Способ изготовления железнодорожных рельсов

)оловку 8 рельса Формировать со стороны 2 заготовки 4, изгибаемой прнотливке по большему радиусу ВНапример, при прокатке железнодорожных рельсов типа Р 65 из заготовок сечением 300 х 450 мм, отлитых наМашинах непрерывной разливки сталирадиального типа, разработали спелальный режим обжатий на блюминге.170, позволяющий в последующей проатке рельсов на рельсобалочном стане,)ормировать головку и подошву рельсасо стороны большей грани заготовкитабл,1), При этом головку формирова "фи со стороны заготовки, изгибаемойри отливке по большему радиусу Е, а1)одошву - по меньшему радиусу г,Для прокатки рельсов по способупрототипу разработалн режим обжатийзаготовки на .блюминге 1170, представ".1 енный в таблв 2Последующая прокатка рельсов нарельсобалочном стане идентична дляобоих способов,Прокатывали заготовки плавкиНГ 70656 0,74% - С, 078% - Мп) попревлагаемому способу и прототипу.Суммарное обжат 1 ле заготовки на бтоминге по предлагаемому способу сос.тавляе; 179 мм, а по способу-прототипу 174 ьи, Обжатие заготовок по;оси концентрации усадочных пор попредлагаемому способу " 164 мм (попрототипу 44 мм).В результате качество рельсов, по,лученных по предлагаемому способу,выгодно отличается ст качества рель"сов, полученных известным способомтабл,3).Согласно шкале макроструктур Вмакроструктуре рельсов имеется подусадочная ликвацня балла 1 для рельсов, прокатанных по предлагаемо)луелособу, к балла 3,5 для рельсов,прокатанных по прототипу, при максимально допустимом балле 3. Благоприятные условия деформациь по предлагаемому способу позволили повысить временное сопротивление меФталла на ЗО Н/к)" при достаточно высоком уровне пластичности металла по ГОСТ 24182-80 временное сопротив-. ление должно быть не менее 900 Н/мм а относитепьное удлинениене менее 4%). Как показали данные расчета деформированной сетки конечных элементов при прокатке рельса, изменение5положения внутренних узлов сетки,фиксирующих дефекты макроструктурынепрерывнолитой заготовки, с высокойточностью соответствует их местоположению в готовом рельсе, Математически задачу решали путем определениякоординат внутренних узлов деформируемой области путем минимизацииФункцииИ Ъгц Ф.;Ко, е, ч, +)Х(ч;-ч, )чиин,1где и число ячеек рассматриваемойобласти;6,- - сопротивление деформации х-йячейки;Е, - интенсивность деформациийячейки;Ч фф Объем 1 ффй ячейки 1Чс - средний Объем ячейки до де"25Формации;р- положительное число,Анализ перехода осевой зоны заготовок с соотношением сторон в интервале 1,40-1,50 в готовыч прокат гоказал, что удовлетворительное расположение осевой ликвационной полоскив рельсах при прокатке головки изширокой грани заготовки обеспечивается из заготовки с соотношением сторон от 1:1,46 и более, При соотношении сторон менее 1,1,46 усадочные поры концентрируются на значительнойчасти осевой зоны и суммарное обжатие становится недостаточным дпя ихзаваривания,Соотношение сторон заготовки более 1:2 приводит к развитыо при прокатке растягивающнх напряжений в осевой зоне за счет невыполнения условия Н/12 (Н - исходная высотазаготовки; 1 1 - длина очага деформа"ции), необходимого для обеспеченияпроработки металла в осевой зоне высоких полос,50Например, при использовании блюминга 1170 для обжатий,непрерывнолитой заготовки с соотношением сто .рон Н/Б = 2,1 для обеспечения проработки литого металла в осевой зоне55необходимо, чтобы Н/1,1= 2, Для осуществления стабильной прокатки уголзахвата не должен превышать рС= 30оПри ширине заготовки В = 300;ю ирадиусе выва К = 585 мл получаютТаблица 1Режим обжатий непрерывно литой заготовки сечением 450 х 300 ммна блюминге 1170 по предлагаемому способу Пр оложениеса отно ельно сто заготовки450190 400 50140 350 50Кантовка на 90185 315 15185 Холостой пропуск,окантовка на 9076 286 64 300315 15 330 5 Исходная12 П П 350 3 Бочка 4 Бочка 325 1 О 5 16необходимое абсолютное обжатие АЬ169,6 мм. Отсюда= 30 8ГГ оЭ:те прокатка невозможна,В случае соотношения сторон заготовки Н/В = 2,0, выполняя аналогичный расчет, получим К= 29,4 ,:т,е,прокатка возможна,Как показали данные опытной про"верки, в результате использованияпредлагаемого способа изготовленияжелезнодорожных рельсов достигаетсялучшее уплотнение осевой рыхлостии заваривание внутренних трещин впроцессе прокатки рельсов из непрерывно литых заготовок с соотношениемсторон от 1:1,46 до 1;2, позволяющиеповысить надежность рельсов в эксплуатации на 15%,Согласноданным проведенных опробований в проььппленных условиях припрокатке железнодорожного рельсатипа Р 65 из непрерывно литой заготовки сечением 300 х 450 мм по предла"гаемому способу суммарное обжатие пооси концентрации усадочных пор сос .тавляет 432 мм, а по прототипу 282 мм,:т;е, по предлагаемому способу осевая рыхлость литой заготовки 16726 6уплотняется в 1,5 раза больше посравнению с прототипом.В результате лучшего уплотнения 5осевой рыхлости и заваривания внутренних трещин в процессе прокаткижелезнодорожных рельсов нз непрерывно-литых заготовок по предлагаемомуспособу повышается надежность железнодорожных рельсов в эксплуатаций на15%Формула изобретения Способ изготовления железнодорожных рельсов, включающий непрерывную отливку прямоугольных заготовокна установках радиального типа и последующую прокатку рельсов, о т л и 20 ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества за счет большегоуплотнения осевой рыхлости в процес-.се прокатки, заготовку отливают ссоотношением сторон поперечного сече25 ния (1:1,46).(1:2), а при прокатке;ее располагают меньшей стороной повысоте рельса, причем головку рельсаФормируют со стороны заготовки, изгибаемой при отливке по большему ра30 диусуе1616726 Таблица 2Режим обжатий непрерывно литой заготовки сечением 450 х 300 ммна блюминге 1170 по способу прототипу Пропуск, Калибр сположение льса отнотельно сто н заготовк,:Исходи 170 110 2 антовк г П а б ктеристика качества рельсов б редлагамый 3,О,10 о прото"ипу 19,5 Способ производстварельсов 450 380 320 300 0 315 0 330 на 90 4 3251616726 г ог. едактор:Е.Копча Тираж 4 Заказ 408 одписн сударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 3-35, Раушская наб , д. 4/5 НИИПИ комбинат "Патент" г. Ужгор Гагарина, 101 изводстве здательс Сост Техр ель:ВБейнФестМ,Дидык . КорректорТ.Малец