萊鋼大型軋機(jī)二合一貨車中梁型鋼軋制方法研究.pdf

1、貨車中梁是鐵路運(yùn)輸貨車的主要關(guān)鍵構(gòu)件，是車輛受力最大、最重要的部份，號(hào)稱車輛的脊梁，其強(qiáng)度直接影響到車廂的結(jié)構(gòu)性能。隨著鐵路提速減重的提出，對(duì)中梁的要求越來(lái)越高。但是由于軋機(jī)尺寸的限制，目前國(guó)內(nèi)只能軋制中梁的一半，即乙字鋼，用通長(zhǎng)焊接的方法將兩根乙字鋼焊在一起生產(chǎn)中梁型鋼。但是焊接增加了工序，焊縫易腐蝕，焊后需要矯直，為保證強(qiáng)度，需要增大厚度，導(dǎo)致成本相應(yīng)增加。如果可以不用焊接，采用一種新的軋制工藝，直接軋制成中梁型鋼，則可以避免焊接所

2、產(chǎn)生的缺陷，降低成本，節(jié)約工時(shí)，并且可以滿足現(xiàn)在鐵路提速減重的需求。因此采用直接軋制中梁型鋼即二合一的成形工藝，將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　 二合一中梁型鋼屬于異形斷面型鋼中的薄壁大斷面型鋼，即高度大、厚度薄，由于其尺寸和性能要求比較特殊，目前國(guó)內(nèi)沒有一家鋼鐵企業(yè)的現(xiàn)有軋機(jī)和現(xiàn)行工藝可以直接生產(chǎn)這種中梁型鋼。馬鞍山鋼鐵股份有限公司(以下稱馬鋼)曾與東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(以下簡(jiǎn)稱東大實(shí)驗(yàn)室)合作，共

3、同對(duì)“二合一320乙字鋼工藝設(shè)計(jì)”進(jìn)行研究，以便能將該品種盡早投入生產(chǎn)，創(chuàng)造最佳的經(jīng)濟(jì)效益。馬鋼雖然擁有大型萬(wàn)能軋機(jī)，由于軋件高度太大，孔型上下軋槽的輥徑差太大，軋制兩個(gè)側(cè)邊處的上下輥徑比高達(dá)1.73，極易斷輥，一旦斷輥，經(jīng)濟(jì)損失巨大。而且在矯直工序上也存在問題。基于軋輥名義直徑和矯直等問題，馬鋼的研究只能擱淺。
　　 2005年以后，萊蕪鋼鐵股份有限公司(以下稱萊鋼)最新引進(jìn)了大型萬(wàn)能軋機(jī)，其輥徑比馬鋼的大，基于二合一貨車中梁

4、型鋼巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，萊鋼與東大實(shí)驗(yàn)室合作，共同對(duì)“萊鋼大型軋機(jī)二合一貨車中梁型鋼軋制方法”進(jìn)行研究，希望可以在萊鋼的大型軋機(jī)上軋出二合一中梁型鋼。開發(fā)該品種軋輥費(fèi)用較高，所以先在東大實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，以降低風(fēng)險(xiǎn)。
　　 本文的模擬實(shí)驗(yàn)是在東大實(shí)驗(yàn)室Ф300雙輥不可逆實(shí)驗(yàn)軋機(jī)上進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)孔型及坯料尺寸均為現(xiàn)場(chǎng)尺寸的1/5，利用實(shí)驗(yàn)軋機(jī)軋制鉛試樣的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。為確保斷面各處機(jī)械性能均勻一致，采用了熱軋-熱彎工

5、藝。
　　 本文采用了兩種實(shí)驗(yàn)方案對(duì)萊鋼大型軋機(jī)二合一貨車中梁型鋼軋制方法進(jìn)行研究。根據(jù)萊鋼的要求，首先對(duì)其提供的異形坯進(jìn)行研究。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，軋制過程中的折疊問題難以消除。這是由于異形坯翼緣寬度比較大，對(duì)其進(jìn)行壓下，壓下量大，要消除折疊，需減小道次壓下量，進(jìn)而需要增加孔型數(shù)，由于受到萊鋼軋輥輥面寬度的限制，孔型數(shù)無(wú)法再增加，折疊問題也就無(wú)法解決。
　　 根據(jù)萊鋼的輥面寬度，在異形坯孔型系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本文采用板坯再