W artykule omówiono genezę i uwarunkowania uruchomienia produkcji szyn tramwajowych naturalnie chłodzonych (bez obróbki cieplnej) w nowym gatunku stali. Przedstawiono także wyniki badań właściwości mechanicznych, twardości, oceny mikrostruktury, odporności na kruche pękanie i innych. Otrzymany poziom właściwości odniesiono do wymagań stawianych szynom obrobionym cieplnie w normie Europejskiej EN14811. Opisano także dobór technologii łączenia szyn przy użyciu spawania łukiem elektrycznym i spawania termitem.
EN
In this article the origin and conditionings of the start of production grooved rails naturally cooled (without heat treatment) in a new steel grade are discussed. Results of mechanical properties, hardness, evaluation of microstructure, fracture toughness and others are presented. Received level of properties is related to the requirements of heat treated rails described in European standard EN14811. Selection of connection technology of rails using arc and thermite weld is also described.
Podkładki szynowe są elementami umożliwiającymi mocowanie szyny i poprawne jej pozycjonowanie podczas eksploatacji. Elementy takie są otrzymywane z półwyrobu w postaci kształtownika żebrowego otrzymanego w procesie walcowania na gorąco. W pracy wykorzystano wspomaganie komputerowe do zaprojektowania procesu walcowania ww. kształtowników przeznaczonych do produkcji podkładki szynowej UIC54 w warunkach walcowni D-815 ArcelorMittal Poland S.A. Zakład Huta Królewska. Umożliwiło to uruchomienie nowego asortymentu wyrobów w warunkach analizowanej walcowni. Do wspomagania projektowania kalibrowania walców wykorzystano program Forge2011®.
EN
Ribbed sole-plates are elements which enable assembly of rail and allow correctly fix during its exploitation. These elements are produced as an intermediate product in the hot rolling process. The study used computer aided design process to the above-mentioned ribbed sole-plates rolling process in the conditions of the D-815 rolling mill of ArcelorMittal Poland S.A (Unit Królewska) was developed within the study. It enabled to launch a new range of products under the conditions of the analyzed rolling mill. The Forge2011® program was used to aided of roll pass design.
W pracy opracowano nowe kalibrowanie walców do produkcji kształtowników przeznaczonych do wytwarzania podkładek szynowych KB65. Praca dotyczy uruchomienia produkcji w warunkach walcowni D-815 ArcelorMittal Poland S.A. Zakład Huta Królewska. Opracowane kalibrowanie walców zostało zweryfikowane za pomocą obliczeń numerycznych w programie Forge2011®. Przeprowadzone badania z wykorzystaniem zawansowanych technik komputerowych pozwoliły na odpowiedni dobór parametrów odkształcania oraz określenie parametrów siłowo energetycznych procesu walcowania profilu podkładki szynowej. Ponadto w pracy analizowano kierunki plastycznego płynięcia metalu oraz ich wpływ na wypełnienie wykrojów oraz geometrię gotowego wyrobu.
EN
The paper presents development of a new roll pass design for the rolling process of KB65 ribbed sole-plate. The work concerns to the production rolling mill under the D-815 ArcelorMittal Poland SA Zaklad Huta Krolewska. The developed roll pass design has been verified by the numerical calculations in the Forge 2011® program. The research conducted using advanced computer techniques allowed for appropriate selection of deformation parameters and determination of energetic parameters of the ribbed sole-plate rolling process. In addition, the work analyzed the directions of metal plastic flow and their influence on the filling of grooves and the geometry of the finished product.
W artykule opisano technologię produkcji szyn normalnotorowych ze stali gatunku B1000 stosowaną w ArcelorMittal Poland SA Scharakteryzowane zostały właściwości mechaniczne i eksploatacyjne szyn zabudowanych w torowisku doświadczalnym w Szczerbince koło Moskwy. Przedstawiono również problematykę zgrzewania szyn.
EN
The paper presents production technology of railway rails of steel grade B1000 in ArcelorMittal Poland SA Mechanical and operating properties of rails built in experimental track at Szczerbinka near Moscow were presented. Rails welding process aspects were also presented.
Podkładki szynowe są elementami umożliwiającymi montaż szyny i poprawne jej pozycjonowanie podczas eksploatacji. Elementy takie wytwarzane są w procesie walcowania. Metoda ta zapewnia dużą wydajność i niskie koszty produkcji. W pracy opracowano nowe kalibrowanie walców do produkcji podkładek szynowych KUIC54 w warunkach walcowni D-815 ArcelorMittal Poland S.A. (Zakład Huta Królewska). Celem prowadzonych badań było opracowanie nowego kalibrowania walców, które zapewni równomierne odkształcenie pasma na jego szerokości. Do opracowania kalibrowania walców wykorzystano programy graficzne typu CAD, a następnie zweryfikowano opracowane kalibrowanie walców za pomocą obliczeń numerycznych w programie Forge2011®.
EN
Sole-plates are elements which enable assembly of rail and allow correctly fix during its exploitation. These elements are produced in the rolling process. This method provides high performance and low cost of production. A new roll pass design for rolling KUIC54 shape intended for the production of sole-plates in the conditions of the D-815 rolling mill of ArcelorMittal Poland S.A (Steelworks Królewska) was developed within the study. Aim of researches was develop of roll pass design which allowed obtain a uniform deformation of the band across its width. Deformation across the band width was selected such that the band after exit from the roll gap moved in parallel to the rolling direction. For developing the new roll pass design, CAD type graphical software programs were used, and then the developed roll pass design was verified by numerical computation performed in the Forge2011® program.
Transport kolejowy podlega ciągłemu rozwojowi technicznemu, jak również następują w nim liczne zmiany w sferze organizacyjnej. Istotnymi kwestiami są zapewnienie najwyższych standardów bezpieczeństwa oraz zachowanie jak najmniejszego negatywnego wpływu na środowisko naturalne.
EN
Higher technical requirements resulting from the development of railway transport are connected, among others, with the increase of driving velocity, the increase of the volume of carried freight, as well as the enhancement of axle load. Therefore railway associations will more and more often demand from rail manufacturers the supply of rails of verious mechanical properties, which will be built in selectively, according to the load of the exploited rail track sections. Wear of rails in the process of their exploitation is an undesirable factor, but at the same time it is impossible to eliminate or reduce significantly.
Postępujący rozwój wymagań dotyczących kształtowników walcowanych wymusza na producentach systematyczne podnoszenie jakości wyrobów oraz rozszerzanie asortymentu produkcji. W artykule omówiono technologię walcowania na gorąco szyn podsuwnicowych typu A stosowaną w ArcelorMittal Zakład Huta Królewska. Przedstawiono także metodykę przeprowadzonych badań i uzyskane wyniki. Wyznaczono skład chemiczny materiału pobranego z szyn, zmierzono wytrzymałość na rozciąganie, oraz wykonano badania kafarowe odcinków szyn, a także zmierzono rozkład naprężeń resztkowych. Opisane badania potwierdzają wysokie parametry jakościowe kształtowników oraz powinny przyczynić się do rozszerzenia potencjalnych ich zastosowań.
EN
Continuous increase of requirements with respect to rolled sections enforce on the producers a continuous products’s quality improvement and the range of assortment increase. The article presents the crane rails type A hot-rolling technology currently applied at ArcelorMittal Krolewska Unit. The measurements methodology and obtained results are presented. The measurement of the chemical compositions of steel used for the shape production, tensile strength, drop weight tests on rail tests pieces and residual stresses distribution measurements were also conducted. The obtained results demonstrate the required quality of the shapes and should contribute to increase the scope of theirs potential applications.
W artykule przedstawiono metodykę zmiany technologii nagrzewania wyrobów podczas produkcji wyrobów szynowych. Celem było poprawienie jakości walcowanych wyrobów połączone z obniżeniem zużycia energii przy zachowaniu niezmienionej wydajności. Efektem pracy jest opracowanie nowych programów nagrzewania wsadu w piecach grzewczych przy obniżonej temperaturze nagrzewania. Praca została wdrożona przynosząc wymierne efekty ekonomiczne.
EN
The paper presents the method of verification of charge heating routine in high temperature walking beam furnaces which takes place in the rails production technology. The aims of the work were: increasing the product quality, decreasing energy consumption, keeping the productivity of the mill unchanged. The work resulted in elaboration of the new heating routines based on the reduced temperature setting of the control thermocouples in furnace chambers. The new technologies have been applied for all the types of steel rolled in the steel plant and brought significant technical and economical effects.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper describes the methodology of the heating technology modification during the production of rails. The modification was focused at the improving of final product quality combined with the decrease of the energy consumption and keeping the productivity unchanged. The scientific work resulted in the elaborating of a new heating program for walking beam furnaces run at lower temperatures. It was successfully applied in one of the polish steel plants and brought measurable economical benefits.
PL
W artykule opisano metodologię modyfikacji programów nagrzewania wsadu w procesie produkcji szyn. Modyfikacja miała na celu poprawienie jakości produktu końcowego połączonego z obniżeniem jednostkowego zużycia energii przy zachowaniu niezmienionej wydajności. Prace badawcze pozwoliły na opracowanie nowych programów nagrzewania w piecach pokrocznych charakteryzujących się niższymi temperaturami w kolejnych strefach pieca. Wyniki zostały wdrożone w jednej z polskich hut stali przynosząc wymierne korzyści ekonomiczne.
W artykule przedstawiono mechanizm zjawisk korozyjnych wywołanych przez oddziaływanie na obudowę atmosfery i wód kopalnianych. Określono wpływ korozji na nośność i wytrzymałość odrzwi stalowej łukowej obudowy podatnej. Przedstawiono również zasadę działania powłoki antykorozyjnej AGESO - film cynkowy oraz jej wpływ na nośność złącz i wytrzymałość odrzwi, określony na podstawie laboratoryjnych i stanowiskowych badań wytrzymałościowych, a także obserwacji dołowych.
EN
The article presents mechanism of corrosion effect caused by atmosphere and water influence on a support. Determined is the corrosion impact on load capacity and strength of arch yielding support steel set. The principle of anticorrosion coating effect AGESO - zink film as well as its influence on load capacity and strength of set determined on the basis of laboratory tests, stand strength tests and observation made underground.
W artykule opisano model wymiany ciepła oraz przyk3adowe wyniki symulacji pola temperatury w procesie walcowania na gorąco szyny S49. Do obliczeń wykorzystano rozwiązanie oparte na metodzie elementów skończonych w przestrzeni 2D. Obliczenia wykonano na podstawie danych dla rzeczywistego procesu technologicznego. Zaprezentowano także porównanie wyników obliczeń z obliczeniami pełnym modelem przestrzennym. Wykazano, że opracowany model posiada dobrą dokładność obliczeń pola temperatury w przekroju poprzecznym pasma, a dzięki krótkiemu czasowi obliczeń jest przystosowany do pracy w systemach sterowania walcownią on-line.
EN
The thermal model and the results of the temperature field simulation have been presented for the rolling process ofS49 rail The mathematical model based on the finite element method in the two-dimensional (2D) space was used. The computations have been performed for the industrial data extracted from the real technological process. The results of 2D computations were compared to the results of the three dimensional model. It was found that the developed 2D model has good accuracy of the temperature field computations in the strip cross section and due to short time of computations it is suitable for the on-line control system of the rolling mill.
Podstawowym warunkiem sprostania wyzwaniom stawianym przed koleją XXI w. będzie integracja systemów poszczególnych narodowych towarzystw kolejowych w ponadnarodowy organizm. Zastosowane rozwiązania muszą w jak najmniejszym stopniu wpływać na środowisko naturalne, przy maksymalnym wykorzystaniu obecnie istniejącej infrastruktury kolejowej w celu maksymalnego obniżenia kosztów kapitałowych.
W artykule przedstawiono opis technologii produkcji blokowych szyn tramwajowych. Zaprezentowano również zarys technologii walcowania oraz korzyści związane z zastosowaniem tego rodzaju wyrobów.
EN
The article presents description of the production process of block tram rails. The outline of rolling technology and advantages connected with the use of such products are also presented.
Zainstalowane na Wydziale Walcowni Dużych w Hucie Królewskiej w Chorzowie stanowisko do pomiarów geometrii szyn, jest w pełni zautomatyzowanym urządzeniem pracującym on-line, służącym do pomiaru, oceny i klasyfikacji szyn oraz kształtowników na rozjazdy. Stanowisko jest przystosowane do przeprowadzenia pomiarów parametrów geometrycznych przekroju poprzecznego szyn, prostości i falistości powierzchni tocznej oraz prostości końców szyn w dwóch płaszczyznach. Pomiary realizowane są za pomocą zespołu laserowych głowic triangulacyjnych i mikromierzy elektronicznych z dokładnością 0,05 mm. Wyniki pomiarów i oceny szyn są wizualizowane na monitorze komputera, archiwizowane w bazie danych z możliwością tworzenia raporótw szczegółowych dla każdej szyny i/lub zbiorczych wg wybranych przez obsługę kryteriów.
EN
The rail measurement system installed at the Heavy Rolling Mill in Huta Królewska in Chorzów is a fully automated on-line system used for rail measuring, assessment and qualification. It is also used for manufacturinh the sections for turnouts. The system had been designed for measuring the geometric parameters of the transverse sections of rails, straightness and waviness of their running surface and ends straightness in two planes. The measurements are carried out with a set of the laser triangulation probes and laser micrometers with the accuracy of 0.05 mm. The measurement and quality assessment results are displayed on the operators computer screen and stored in the database, with the possibility of generating the detailed reports for each and every rail and/or summary ones according to criteria specified by the system operator.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W Hucie Królewskiej Sp. z o.o. opracowano nową metodę zanurzeniowego umacniania cieplnego główki profili szynowych. Istotą nowej metody umacniania cieplnego jest sterowanie postępem przemiany perlitycznej poprzez cykliczne, kontrolowane zanurzanie główki umacnianego profilu w wodnym roztworze mieszanin polimerowych i wynurzanie, które powoduje uzyskanie w warstwie jezdnej główki mikrostruktury perlitu o twardości 350 - 400 [HB]. Przedstawione zostały również wyniki pomiarów eksploatacyjnych szyn obrobionych cieplnie zabudowanych w torowisku PKP.
EN
A new method of head hardening of rail profiles was developed at Królewska Steelworks Ltd. The essence of the method consists in controlling of pearlite reaction progress by cyclic submerging of head in water solution of polymer substances followed by air cooling which results in development of ultra fine pearlite microstructure giving the hardness of the running surface in the range of 350 - 400 HB. In the paper the results of wear measurements of rails built-up in PKP track were also demonstrated.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W Hucie Królewska Sp. z o.o. opracowano nową metodę zanurzeniowego umacniania cieplnego główki profili modelowych. Podstawy technologiczne tej metody oparte zostały na modelu strukturalnym, obejmującym ilościowy opis wpływu składu chemicznego stali perlitycznych, stanu mikrostryktury austenitu po walcowaniu oraz warunków chłodzenia. Istotą nowej metody umacniania cieplnego jest sterowanie postępem przemiany perlitycznej poprzez cykliczne zanurzanie główki umacnianego profilu w wodnym roztworze mieszanin polimerowych i wynurzanie, które powoduje uzyskanie w warstwie tocznej główki mikrostruktury drobnego perlitu o twardości 350-400 HB, a jednocześnie zapobiega silnemu przechłodzeniu tej warstwy, w wyniku którego następowałaby przemiana austenitu w bainit.
EN
A new method of immersion thermal strengthening of rail section heads was developed in Huta Królewska Ltd. Technical principles of this methods are based on a structural model involving a quantitative description of the effects of pearlitic steel chemical composition, microstructure of austenite after hot rolling and cooling conditions on the course of phase transformations in conditions of rapid cooling. The idea behind the new thermal strengthening method is to control the progress pearlitic transformation by cyclic immersion of rail head in such a way that fine pearlite with hardness of 350-400 HB is obtained in the rolling contact area without strong supercooling of the layer which could result in transformation of austenite to bainite.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W Hucie Królewska Sp. z o.o. opracowano nową technologię wytwarzania wysokowytrzymałych prętów z żebrowaniem gwintowym do betonu sprężonego. Metodę opracowano w wyniku badań przeprowadzonych metodą symulacji fizycznej procesów przemysłowych z wykorzysttaniem symulatora Gleeble oraz za pomocą dylatometru DIL 805. Zastosowanie tych metod pozwoliło opracować skład chemiczny oraz warunki chłodzenia, zapewniających uzyskanie pożądanych własności mechanicznych prętów. Istota nowej metody polega na przyspieszonym chłodzeniu prętów za stali perlitycznej zawierającej chrom za pomocą wentylatorów o regulowanej wydajności.
EN
In Huta Królewska Ltd. a new method was developed for manufacture of high strength threaded bars for concrete pre-stressing. The method was developed as a result of a series of experiments involving physical simulation of industrial processes with the use of a Gleeble simulator and a DIL 805 dilatometer. These methods made it possible to select chemical composition of steel and cooling conditions necessary for nanufacture of bars with specified mechanical properties. The principle of the new method is based on controlled cooling of chromium-alloyed pearlitic steel bars by means of variable capacity fans.
W Hucie Królewska Sp. z o.o. opracowano nową metodę zanurzeniowego umacniania cieplnego główki profili szynowych. Podstawy technologiczne tej metody oparte zostały na modelu strukturalnym obejmującym ilościowy opis wpływu składu chemicznego stali perlitycznych, stanu mikrostruktury austenitu po walcowaniu oraz warunków chłodzenia na postęp przemian fazowych zachodzących w tych stalach w warunkach intensywnego chłodzenia. Istotą nowej metody umacniania cieplnego jest sterowanie postępem przemiany perlitycznej poprzez cykliczne, kontrolowane zanurzanie główki umacnianego profilu w wodnym roztworze mieszanin polimerowych i wynurzanie, które powoduje uzyskanie w warstwie jezdnej główki mikrostruktury drobnego perlitu o twardości 350 Ś*o 400 HB, a jednocześnie zapobiega silnemu przechłodzeniu tej warstwy, w wyniku którego następowałby rozpad austenitu w bainit.
EN
A new method of head hardening of rail profiles was developed at Królewska steelworks Ltd. The technique of the method was based on the structural model comprising a quantitative description of the effect of chemical composition of pearlitic steels, the state of the austenite microstructure after rolling and cooling conditions on the progress of phase transformations in these steels under accelerated cooling regime. The essence of the method amounts to the controlling ofpearlite reaction progress by cyclic submerging of the head in water solution of polymer substances followed by emerging resulting in development of extra fine pearlite microstructure giving the hardness of the running surface in the range of 350 - 400 HB and preventing formation of low temperature transformation products e.g. bainite.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.