[发明专利]一种微应力百米高速重轨生产方法

说明书

技术领域

本发明属于金属加工技术领域，特别涉及一种微应力百米高速重轨生产方法。

背景技术

众所周知，钢在热轧或焊接后其断面的不均匀冷却、钢材组织发生相变、钢材收到矫直等冷加工，受外力作用会引起残余应力；此外有组织变化所引起的残余应力以及晶粒之间的微观应力也会引起残余应力。钢材中残余应力的存在对钢材的使用性能尤其是疲劳性能有很大的影响，若钢轨中残余应力过大会直接影响高速铁路行车安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在钢轨生产过程中能够实现减小钢轨中残余应力的微应力百米高速重轨生产方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种微应力百米高速重轨生产方法，包括：温控步骤，将钢轨到达冷床时的温度控制在预设温度段T₁内；预弯步骤，采用ANSYS有限元模拟分析钢轨冷却过程的温度变化；根据模拟分析结果设定钢轨预弯量；根据所述预弯量制定预弯曲线，并依据所述预弯曲线制定用于对钢轨进行预弯处理的预弯小车的行驶路程；根据所制定的行驶路程通过预弯小车对钢轨进行预弯处理；矫直步骤，将矫前温度控制在预设温度段T₂内，并通过分别设定矫直设备中水平辊压下量、水平辊排列顺序、立辊压下量以及立辊排列顺序对经过预弯处理后的钢轨进行矫直处理。

进一步地，根据模拟分析结果设定钢轨预弯量包括：所述钢轨中间段预弯量设定一致，所述钢轨前后两端预弯量在预弯小车处时逐渐增加。

进一步地，所述根据模拟分析结果设定钢轨预弯量；根据所述预弯量制定预弯曲线，并依据所述预弯曲线制定用于对钢轨进行预弯处理的预弯小车的行驶路程包括：

根据如下方程设定预弯小车的行程及钢轨预弯量：

y=-7.77×10-5x3+8.39×10-4x2+0.14x-0.300≤x≤28.8y=2.528.8<x<80y=-3.23×10-4x3+0.08x2-6.75x+191.5080≤x≤103;]]>

其中，x为钢轨长度；y为钢轨预弯量。

进一步地，所述对经过预弯处理后的钢轨进行矫直处理包括：将矫直设备中若干个水平辊压下量设定在0mm-25mm之间，压下量按若干个所述水平辊水平排列顺序依次减小。