Совершенствование базовых элементов технологии прокатки и освоение производства железнодорожных рельсов повышенной эксплуатационной стойкости

• Автор: Мухатдинов, Насибулла Хадиатович
• Шифр специальности: 05.16.05, 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 191 с. : ил.

1 Анализ современного состояния технологий производства и качества металлопродукции железнодорожного назначения

Анализ мирового и российского рынков металлопродукции железнодорожного

назначения

Анализ технологий и состава оборудования, используемых для производства рельсов за

рубежом и в России.

Сравнительный анализ показателей качества рельсов НКМК и зарубежных

производителей.

Оценка эффективности систем управления качеством в производственном процессе. Анализ применения интегрированных схем прогнозирования качества

металлопродукции.

Выводы по анализу современного состояния производства металлопродукции железнодорожного назначения. Постановка цели и задач исследования
2 Разработка и внедрение системы операционных улучшений производства металлопродукции.
Разработка регламента процесса производства. Техническое обеспечение надежности оборудования и технологии. Анализ возможных затрат на улучшение
качества продукции.
Разработка и внедрение корпоративной системы операционных улучшений
НТМКЕВРАЗ.
Разработка концепции эффективного производства металлопродукции
железнодорожного назначения
Совершенствование технологии прокатки рельсов.
Совершенствование способов поверхностного упрочнения прокатных валков и
повышения твердости шаблонов.
Совершенствование технологии выплавки и металлургические аспекты повышения
качества высокоуглеродистой стали
Исследование и разработка теплоизолирующих и шлакообразуюших смесей
Разработка системы регулирования уровня металла в кристаллизаторе.
Разработка устройства для перемещения проката
Совершенствование нагревательной печи с шагающим подом.
Разработка способа калибровки дублирующих косорасноложенных калибров для
прокатки рельса типа Р.
Повышение надежности сварного стыка объемнозакаленных рельсов из электростали.
3. Разработка н промышленное освоение технологии производства железнодорожных рельсов из новых марок стали.
Сравнительный анализ качества рельсов разных производителей и разработка
новых марок рельсовой стати
Регламент внесения изменений в технологический процесс производства рельсовой
продукции.
Модернизация линии неразрушающего контроля и идентификации рельсов
4. Анализ результатов промышленного внедрения новых технических решений и операционных улучшений процесса массового производства металлопродукции
Основные результаты промышленного внедрения новых технических решений и
операционных улучшений процесса производства рельсов в ОАО НКМК
Качество рельсов ОАО НКМК.
Мониторинг эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений на железной дороге 9 Дополнительные мероприятия и реализованные операционные улучшения
технологии массового производства рельсов
Заключение
Приложения
Приложение 1. Перечень иллюстрационных материалов, представленных в работе
Приложение 2. Заключение об использовании в промышленных условиях
технических решений по результатам проведенных исследований
Приложение 3. Перечень публикаций в открытой печати по материалам диссертационной работы.
Введение


Р. Испытания показали, что стойкость чистового 2х валкового калибра составила т, стойкость чугунного валка со стороны головки рельса универсального калибра 5,5 тыс. Установлена высокая стабильность получения профиля, замечаний по геометрии профиля практически не было. Качество рельсов, прокатанных с применением универсального калибра, характеризуется следующими показателями количество рельсов длиной м, не имеющих поверхностных дефектов, составило по сравнению с для текущего производства механические свойства находятся на том же уровне, а пластичность несколько больше у опытных рельсов. Сотрудниками Уральского политехнического института и УралНИИчермета предложен способ прокатки рельсов на НКМК с применением двух универсальных и одной двухвалковой клетей. При этом в 4х валковой клети приняты вертикатьные валки одинакового диаметра как со стороны головки, так и подошвы рельса. Результаты этих работ были использованы в ПО Уралмаш при проектировании конструкции рабочих клетей для прокатки рельсов. К рельсам, предназначенным для скоростного совмещенного движения, предъявляются повышенные требования по продольной прямолинейности, в частности, отклонения поверхности катания головки рельса в вертикальной плоскости не должны превышать 0,3 мм на базовой длине 1,5 м. Такая прямолинейность, как показывает практика зарубежных заводов, достигается с использованием как универсальных, так и двухвалковых калибров. В последние годы ГНЦ РФ ОАО УИМ, НКМК и ВНИИЖТ выполнили комплекс работ, в результате которых были внедрены мероприятия по термической правке рельсов во время отпуска и после него, усовершенствованы технология и схема правки, что позволило существенно повысить прямолинейность рельсов, контроль которой организован с помощью устройства Элекон. В настоящее время на КМК до рельсов в потоке отвечают повышенным требованиям по прямолинейности, и разработаны мероприятия по повышению этой доли до 0. В связи с разностью давления металла со стороны подошвы и головки на вертикальные валки и с целью избежания изгиба заднего конца рельсовой полосы универсальная четырехвалковая клеть должна иметь механизм смещения осей вертикальных валков в направлении прокатки в пределах мм. Смещение производится после каждого прохода. Учитывая большие капитальные затраты на реконструкцию стана при установке универсальных клетей, УралГИПРОМВЗ предложил при реконструкции РБЦ ОАО НТМК установить две клети ДУО 0 реверсивные, повышенной жесткости взамен существующих клетей ТРИО 0. Сначала перед прокаткой производится удаление окалины с поверхности заготовки на установке гидросбива. Прокатка в обжимной клети 0 осуществляется за 5 или 7 проходов, затем раскат подается на линию 0 и прокатывается в новых реверсивных клетях жесткой конструкции ДУО 0 1 и 2 по 3 прохода в каждой клети. Новые рабочие клети закрытого типа на подшипниках качения. Длина бочки мм. Новые клети должны обеспечить допуск по высоте рельсов 0,5 мм. Установка новых клетей позволит производить рельсы с высокой точностью размеров по сечению. Для получения точного профиля по длине раската прокатка в клетях ДУО должна производиться без совмещения проходов в одной клети, т. График Адамецкого и расчет показывают, что производительность стана по годному при этом составит 6 тч. Этого вполне достаточно для обеспечения годового объема производства сгаиа I млн. В РБЦ НТМК для прокатки рельсов применяются литые чугунные и стальные кованые валки обжимная клеть ДУО сталь , черновая трио средние валки сталь ХН, нижиий и верхний чугун СПХН, предчистовая трио чугун СПХН, чистовая ДУО чугун СПХН. Для прокатки других профилей в клетях трио применяют как стальные, так и чугунные валки. Твердость чугуна по Шору находится в пределах НБЭ. Валки обрабатывают на вальцетокариых станках мод. А 7 5шт. А 6 1 шт. Краматорского завода тяжелого станкостроения. Кроме того, имеется один наплавочный станок. Для обточки валков в режиме силового резания после грубой врезки применяют профилированные резцы шириной до 0 мм с напайкой из быстрорежущей стали Р или Р6М5, что не позволяет использовать в чистовой клети более твердые валки.