U75V钢轨轧制模拟物性参数的测定及研究

对U75V钢轨钢变形模拟所需物性参数进行了测定及研究。利用热模拟试验机研究了不同的温度、应变速率、应变下的变形抗力,确定了U75V钢变形抗力的数学模型。经过理论计算与试验数据的对比,发现误差较小。采用顶杆法测量了U75V钢轨钢的各个温度区间内的平均热膨胀系数;采用非稳态法测量了U75V钢的热扩散率和热导率,利用待测样品与参考样品比较的方法测量了比热容;利用动态测量方法—敲击共振法测量了U75V钢的杨氏模量、剪切模量和泊松比。这些物性参数可以为工艺计算和数值模拟提供重要参考。     

工艺参数对钢轨轨高和底宽影响的有限元分析

采用MSC．Mare有限元软件分析了PD3 60kg／m钢轨在成品孔轧制变形过程中轧制温度、压下量、轧前来料尺寸、轧辊磨损及摩擦系数等工艺参数对钢轨轨高和底宽的影响规律,获得了影响的定量关系。     

重轨开坯机轨形孔车削方式研究

攀钢轨梁厂万能线开坯机轨形孔侧壁磨损严重,使用后如果每次车修到位,一套轧辊仅能使用2次。采用头底侧展宽车削可使车削次数增加到4～5次,但每次车削后头底金属量比均发生变化,轧件弯曲度变化不定,影响产品质量及运行安全。本文结合仿真分析,提出一种腰部腹腔展宽车削法,其在不减少轧辊车削次数的情况下,既可保证断面规格尺寸精度,又可保证万能区轧件出钢平直度不随BD车削而变化,现场使用效果明显。     

高质量钢轨的轧机布置形式探讨

生产经验表明,轧机布置形式对钢轨质量有较大的影响,世界各钢轨生产厂的轧机布置形式不尽相同,但随着市场对钢轨质量要求的不断提高,建厂时就应考虑轧机的布置形式以保证钢轨质量。本文分析了轧机布置形式对钢轨质量的影响,讨论了传统轧机布置形式的优缺点,结合钢轨生产的发展趋势,从少增加设备投资及场地的角度提出了最佳轧机布置形式,以充分保证高质量钢轨的生产。     

高铁用U75V钢轨钢动态CCT曲线

用膨胀法结合显微组织观察及硬度测量方法,得到了U75V钢轨钢动态CCT曲线。结果表明:当冷却速度为0.05~3℃/s时的U75V钢轨钢的显微组织为珠光体组织,而且随着冷却速度的加快珠光体片层间距逐渐减小;冷却速度为5℃/s时主要的显微组织为珠光体组织,但出现少量马氏体组织;当冷却速度为15~50℃/s时的显微组织为马氏体和残余奥氏体组织。随着冷却速度的增大,硬度呈增加趋势。高铁用U75V钢轨钢奥氏体向珠光体开始转变温度不超过700℃,相变结束温度不低于500℃,当冷却速度为2~3℃/s时珠光体片层间距最为细小。     

钢轨表面质量自动检测技术的发展与应用

钢轨人工表面质量检测存在漏检率高、劳动强度大、人工成本高等问题,已无法满足企业现代化、智能化的要求,同时也不能适应高速铁路对钢轨质量越来越高的要求。表面质量自动检测技术已在板带材、棒线材生产中大量应用,但在复杂断面的型材特别是钢轨表面质量检测方面的应用还不多。本文介绍的2D视觉检测和3D激光检测技术在钢轨方面已推广应用,但均存在缺陷检测不全或误报率高的问题,结合钢轨缺陷及现有检测技术的特征,提出了钢轨表面质量检测技术的发展方向及钢轨表面质量、断面轮廓一体化检测的建议。     

重轨矫直扭矩控制模型研究及应用

扭矩干涉是矫直生产的“顽疾”,各辊单独传动是解决干涉最好的改进方法,但各辊的矫直速度不及时调整同样会产生严重的扭矩“干涉”。本文介绍了一种通过调整矫直辊名义直径而改变矫直速度的方法,分析了矫直线速度与中心层高度、压下量、矫直节距及矫直辊直径的关系及理论线速度与实际线速度存在差异的原因。结合理论分析及现场数据建立了矫直扭矩干涉的控制模型。该模型投用后,使矫直扭矩绝对值由87%降低到21%,降低了矫直机电耗及设备损坏率,提高了生产作业率。     

钢轨端头缺陷成因分析及其控制措施

攀钢新钢钒股份有限公司轨梁厂生产钢轨过程中UF轧机出钢后钢轨端头存在硬弯,端头扭转、跳 动,轨头R处撞伤,轨底摔伤等缺陷,分析了缺陷的形成原因;即万能轧机孔型均为直配,轧制重轨时头部悬空;轧机采用纵列式布置,出钢端头、底尖头长度与二辊模式差异较大;万能轧制线位置固定,轧制不同的产品需调整出口辊道高度等,由此提出了保证UF轧机出钢上翘,控制提升辊道工作面与出口轧件最低点距离,UF轧机出口辊道采取锥形辊道或UF轧机斜配孔型等相应改进措施,保证了端头质量。     

型钢全轧程仿真软件的开发与应用

型钢轧制是一个连续的过程,单工序仿真分析存在效率低、精度差的问题。针对单工序仿真存在的不足,通过捕捉模型拓扑关系特点,进行了温度继承、轮廓提取等关键技术的研究,开发了型钢全轧程仿真分析软件。统计表明,单工序仿真分析其前处理时间是全轧程仿真分析软件的10倍左右,与现场实际结果相比,形状误差为8%~10%,轧制力误差为35%~40%,而全轧程仿真分析软件的形状误差为3%~5%,轧制力误差为5%~10%。该软件在现场得到广泛应用,解决了诸多型钢质量难题,降低了型钢产品开发难度。     

轧辊金属异物粘结原因分析及其清除

针对轧辊粘结异物易导致钢轨表面轧疤缺陷的问题,分析了轧辊表面粘结金属异物的机理及影响因素,并设计了一种可直接去除轧辊粘结物的清除装置,介绍了该装置的结构、功能、使用效果及其主要材料的选择方法,使用结果表明,该装置可大幅降低轧疤废品率,提高钢轨产量。