百米钢轨残余应力控制方法

摘要

本发明涉及一种百米钢轨残余应力控制方法，属于百米钢轨预弯变形控制、复合矫直变形控制工艺等领域。本发明采用万能轧制、轧后冷却，复合矫直方法，对轧后冷却过程中的百米钢轨采用大弧度预弯，使钢轨冷却至室温时的弦高控制在30～40mm范围内。结合优化的8+1多辊矫直机矫直变形规程，结合矫前弯曲度的控制，本发明有效地控制了百米钢轨矫直后的轨底残余应力，轨底残余应力值平均降低了70MPa，残余应力值全部≤250MPa，提高了钢轨平直度，使高速钢轨合格率提高，满足了百米高速钢轨的标准要求。

主权项

百米钢轨残余应力控制方法，其特征在于，该百米钢轨残余应力控制方法先后采用万能轧制、轧后冷却以及复合矫直方法；其中，对轧后冷却过程中的百米钢轨采用大弧度预弯；所述大弧度预弯时，以百米钢轨轨底温度850℃及轨头温度为850～930℃为现场条件，弯曲开始位置分别在距百米钢轨两端距离Z＝15m‑35m处，弯曲后百米钢轨的形状为中间平直且两端为曲线状，中间平直段与两端点连成的弦的距离为L1＝1.8m‑2.8m，将钢轨预弯参考曲线作为百米钢轨预弯控制模型，所述钢轨预弯参考曲线是根据钢轨在空气中自然冷却且考虑钢轨冷却过程中与冷床的摩擦情况下，按平直钢轨终冷时的弯曲变形等值反向弯曲，终冷时钢轨残余弯曲变形保持水平；依据钢轨的几何模型，通过模拟计算结果分析将百米钢轨的预弯量拟合成关于钢轨长度的函数：f(Z)＝2.28648‑0.24818×Z+0.00855×Z2‑0.0009×Z3 (15≤Z≤35)通过该函数，实施所述百米钢轨预弯控制模型，来进行百米钢轨预弯控制，使百米钢轨冷却至室温时的弦高控制在30～40mm范围内；预弯后，百米钢轨通过活动梁移送，并使各活动梁保持同步，以避免移送过程中因各活动梁不同步而造成钢轨形变；所述的复合矫直方法采用8+1多辊矫直机的矫直工艺18.5mm‑‑(12.5～14.6)mm‑‑6.5mm‑‑(5.0～6.0)mm，百米钢轨矫直后残余应力控制在70～120MPa以内。