专利名称：一种控制钢轨轨头脱碳的轧制方法
技术领域：
本发明涉及钢轨的轧制方法，具体属于控制钢轨轨头脱碳的轧制方法。
背景技术：
表面脱碳层厚度是衡量钢材质量优劣的一项重要指标。脱碳始终是影响钢轨钢质量的重要因素之一，它直接导致钢轨轨头硬度下降，影响其疲劳寿命和使用周期。因此， 钢轨的轨头脱碳一直是冶金工作者研究的重要课题，轧制工艺是影响产品表面脱碳重要环节。《钢铁》1994年第2期“高速轧制和控冷条件下的钢材表面脱碳” 一文，提出线材轧制过程中脱碳层减少与压下率成正比，其方法是将一根S WR H 7 2A钢坯分别在加热前和加热后，沿钢坯纵向截取15mm厚的钢坯试样，然后再用线切割机沿钢坯试样周边切成10 χ IOmm的金相试样，用金相法测量钢坯加热前和加热后的表面脱碳层厚度。《本钢技术》1999 年第2期“轧制工艺对弹簧扁钢脱碳层分布影响的探讨”一文，提出扁钢压下面脱碳层减少与压下率成正比。该文研究的方向是脱碳层的不均勻分布与塑性变形金属的不均勻流动有直接的对应关系，本文只是对脱碳层不均勻分布的存在性和倾向性在理论计算角度上的一个初浅探讨。上述研究结果表明，轧制过程中的压下量对减少产品的表面脱碳起着至关重要的作用。以往的研究针对的是线材轧制的四面等量压下变形和扁钢轧制的横向均勻压下变形，并以产品表面脱碳层平均值的变化作为研究目标。但是，钢轨轧制属于异型孔型的不均勻变形轧制，异型孔型存在开口腿与闭口腿，轧件变形过程中的金属流动十分复杂，因此，以往的研究结果不能解释钢轨的轨头、轨腰、轨底脱碳层厚度严重不一致的现象。
发明内容
本发明的目的在于解决目前减少钢轨轨头脱碳层的深度问题，提供一种通过改变钢轨的孔型而使轨头的脱碳层深度< 0. 33毫米的控制钢轨轨头脱碳的轧制方法。实现上述目的的技术措施
一种控制钢轨轨头脱碳的轧制方法，其步骤
1)前五道次采用箱形孔型进行轧制，总压缩比控制在6. 5 7. 0 ；
2)第6道次采用闭口斜箱孔型进行轧制，其压缩批控制在1.2 1.3 ；
3)第7道次采用闭口帽形孔型进行轧制，其压缩批为1.09 1. 1 ；
4)第8道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩批 1. 26 1. 28 ；
5)第9道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩批控制在1.2 1.3 ；
6)第10道次采用开口切深孔型进行轧制，其压€宿比控制在1.07 1. 1 ；
7)采用万能轧机轧制到设定尺寸。
其特征在于所述的闭口斜箱孔型为T形。
本发明具有以下效果
(1)本发明关键是通过改变钢轨轨头的孔型系统后，使钢轨轨头的脱碳深度由原来的0. 5毫米降至0. 33毫米及以下，从而提高了钢轨轨头的表面硬度及使用寿命；(2)本发明不改变现有工艺条件，不增加设备，易实施，成本低；(3)可以推广到高碳钢任何异形孔型轧制。
附图为闭口斜箱孔型的结构示意图
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述实施例1一种控制钢轨轨头脱碳的轧制方法，其步骤1)前五道次采用箱形孔型进行轧制，总压缩比控制在6. 5 ；2)将第6道次的孔型加工成为T形的闭口斜箱孔型，并在该T形的闭口斜箱孔型进行内进行轧制，其压缩比控制在1. 2 ；3)第7道次采用闭口帽形孔型进行轧制，其压缩比为1. 09 ；4)第8道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩比1. ；幻第9道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩比控制在1.2;6)第10道次采用开口切深孔型进行轧制，其压缩比控制在1. 1 ；7)采用万能轧机轧制到设定尺寸。实施例2一种控制钢轨轨头脱碳的轧制方法，其步骤1)前五道次采用箱形孔型进行轧制，总压缩比控制在6. 8 ；2)将第6道次的孔型加工成为T形的闭口斜箱孔型，并在该T形的闭口斜箱孔型进行内进行轧制，其压缩比控制在1. 25 ；3)第7道次采用闭口帽形孔型进行轧制，其压缩比为1. 095 ；4)第8道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩比为1.27 ；幻第9道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩比控制在1.23;6)第10道次采用开口切深孔型进行轧制，其压缩比控制在1. 09 ；7)采用万能轧机轧制到设定尺寸。实施例3一种控制钢轨轨头脱碳的轧制方法，其步骤1)前五道次采用箱形孔型进行轧制，总压缩比控制在7. 0 ；2)将第6道次的孔型加工成为T形的闭口斜箱孔型，并在该T形的闭口斜箱孔型内进行轧制，其压缩比控制在1. 25 ；3)第7道次采用闭口帽形孔型进行轧制，其压缩比为1. 1 ；4)第8道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩比为1. ；幻第9道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩比控制在1. ;6)第10道次采用开口切深孔型进行轧制，其压缩比控制在1. 07 ；7)采用万能轧机轧制到设定尺寸。
实施例4一种控制钢轨轨头脱碳的轧制方法，其步骤1)前五道次采用箱形孔型进行轧制，总压缩比控制在6. 5 ；2)将第6道次的孔型加工成为T形的闭口斜箱孔型，并在该T形的闭口斜箱孔型进行内进行轧制，其压缩比控制在1. 3 ；3)第7道次采用闭口帽形孔型进行轧制，其压缩比为1. 092 ；4)第8道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩比为1^65 ；幻第9道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩比控制在1.3;6)第10道次采用开口切深孔型进行轧制，其压缩比控制在1. 08 ；7)采用万能轧机轧制到设定尺寸。表1为各实施例经检测后脱碳深度情况表1为各实施例经检测后脱碳深度情况列表
项目实施例1实施例2实施例3实施例4未改进前 1未改进前 2钢轨轨头脱碳深度(mm)0.310.30.2950.290.410.43 从表1中可看出，本发明对钢轨轨头的脱碳深度比未改进前的脱碳深度大幅降低，有利于钢轨轨头表面硬度的增加，从而提高钢轨轨头的使用寿命。
权利要求
1.一种控制钢轨轨头脱碳的轧制方法，其步骤1)前五道次采用箱形孔型进行轧制，总压缩比控制在6.5 7. 0 ；2)第6道次采用闭口斜箱孔型进行轧制，其压缩比控制在1.2 1. 3 ；3)第7道次采用闭口帽形孔型进行轧制，其压缩比为1.09 1. 1 ；4)第8道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩比1.26 1.观；5)第9道次采用闭口切深孔型进行轧制，其压缩比控制在1.2 1. 3 ；6)第10道次采用开口切深孔型进行轧制，其压缩比控制在1.07 1. 1 ；7)采用万能轧机轧制到设定尺寸。
2.如权利要求1所述的一种控制钢轨轨头脱碳的轧制方法，其特征在于步骤2中所述的闭口斜箱孔型为T形。
全文摘要
本发明涉及控制钢轨轨头脱碳的轧制方法。其步骤前五道次采用箱形孔型轧制；第6道次采用闭口斜箱孔型轧制；第7道次采用闭口帽形孔型轧制；第8道次采用闭口切深孔型轧制；第9道次采用闭口切深孔型进行轧制；第10道次采用开口切深孔型轧制；采用万能轧机轧制到设定尺寸。本发明通过改变钢轨轨头的孔型系统后，使钢轨轨头的脱碳深度由原来的0.5毫米降至0.33毫米及以下，从而提高了钢轨轨头的表面硬度及使用寿命；并不改变现有工艺条件，不增加设备，易实施，成本低，还可以推广到高碳钢任何异形孔型轧制。
文档编号B21B1/085GK102240671SQ20111020835
公开日2011年11月16日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者刘升, 周意平, 张云祥, 杭乃勤, 熊建良, 胡盛德, 董茂松, 褚双学, 陈世英, 陈霞 申请人:武汉科技大学, 武汉钢铁(集团)公司