Способ термообработки рельсов Советский патент 1988 года по МПК C21D9/04 

(21)4103315/23-02

(22)30.07.86

(46) 30.04.88. Бюл, № 16

(71)Днепровский металлургический комбинат им. Ф.Э. Дзержинского

(72)Е,А. Мильман, С.Г. Гончаренко, В.А, Изюмский, В.А. Дроворуб,

В.А. Мирошкин и В.М. Ковдря (53) 621.785.7(088.8) (56) Авторское.свидетельство СССР (f 378459, кл. С 21 D 9/07, 1970.

(54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ РЕЛЬСОВ (57) Изобретение относится к области термической обработки железнодорожных рельсов. Цель - повьппение экс- .плуатационной стойкости рельсов. Рельсы нагревают под закалку, закаливают, через 50-70 с после завершения закалки осуществляют высокий отпуск головки концевого участка рельса путем нагрева торцовой плоскости .головки рельса. 2 табл.

Изобретение относится к термической обработке железнодорожных рель- сов.,

Целью изобретения является повьше- ние эксплуатационной стойкости рельсов путем снижения перепада твердости по длине рельса и снятия остаточных напряжений на его концах.

Предлагаемый способ термообработки рельсов опробован в рельсобалоч- ном цехе при термообработке рельсов Р-50 из конверторной стали. Нагрев рельсов осуществляк1Т в проходной нагревательной печи до 820-840 С. Выдача рельсов из печи производится поштучно , После вьадачи рельс скантовы- вают в положение головкой вниз и задают в рельсозакалочный агрегат роликового типа, где головка дв жущего- ся с определенной скоростью рельса охлаждается струями: воды с помощью спрейеров, установленных между транспортирующими роликами..После выхода рельса из рельсозакалОчного агрегата через 55 с концевые участки головки рельса подвергаются высокому отпуску путем нагрева торцов головки газокислородными горелками в течение 10- , 15 с. За время нагрева рельс находится в зафиксированном положении на гибочной машине. После око йчания операции нагрева рельс передается на холодильник для охлаждения. Для получения сравнительных данных часть рельсов термообрабатываютпо известной технологии.

По способу-прототипу термообработку рельсов осуществляют следующим образом. Рельсы, объемно нагретые в печи до температуры аустенизации (820-840 с), подвергают поверхностной закгшке, например,-в агрегате роликового типа или объемной закалке, например, на закалочной мапшне барабанного типа. По окончании закалки закаленный слой приводят в равновесное состояние путем самоотпуска (при поверхностной закалке) или специаль ного печного отпуска при АОО-450°С {при объемной закалке). После отпуск охлажденные рельсы поступают на специальные индукционные установки, где проводят дополнительный поверхностный отпуск нижних граней головки рельса на длине 25-50 мм от торцов. Нагрев от 20-60°С до 500-700°С (температуры отпуска) производится тоха- ми .высокой частоты с помощью спе

5

0

5

0

5

0

5

0

5

циальны.х индукторов, прикладьшаемых к нижним граням головки с обеих ее сторон. Продолжительность нагрева поверхности до указанных температур бО-вО С, продолжительность выдержки при температурах отпуска устанавливается и зависимости от температуры отпуска и необходимой величины снижения твердости закаленного слоя и составляет 40-180 с.

В результате опробования получены результаты распределения твердости по длине рельса (характер распределения твердости на обоих концах аналогичен, поэтому приводятся данные замера одного конца), приведенные в табл. 1 ).

Как видно из табл. 1, применение дополнительной операции - высокого отпуска снижает тв ердость на концевых участках рельсов до уровня твердости, не превьшхающего требований ГОСТа (технических условий).

Способ также предусматривает путем регулирования скорости и продолжительности нагрева (отпуска) снижение твердости концевьк участков на различную величину. При необходимости твердость на этих участках можно снизить до уровня твердости головки на остальной длине рельса, т.е. произвести полное выравнивание твердости по всей длине рельса, что позволяет получать рельсы с твердостью по всей длине рельса на верхнем пределе требований (370-380 НВ) и приводит к повьмению эксплуатационной стойкости решзсов в пути.

Использование предлагаемого способа термообработки рельсов обеспечивает снижение уровня остаточных напряжений на концевых участках головки рельсов, повышает их эксплуатационную стойкость за счет снижения изъятий рельсов из пути по причине выг колов., поломок, трещин на стыках,

В табл, 2 приве.дены данные по замеру твердости на поверхности катания головки рельса в зависимости от времени между окончанием закалки и началом отпуска.

Как видно из табл. 2, наименьший перепад твердости, составляющий около 20 ,НВ (т.е. наиболее эффективное действие способа), наблюдается в интервале времени между окончанием закалки и началом дополнительного отпуска JO-70 с. При отклонениях от

31392Г254

указанного интервала снижение твер-пуск и последующий высокий отпуск

дости на концах происходит в меньшейконцевых участков, отличаюстепени и перепад по длине сохраняет- .щ и и с я тем, что, с целью попьшге- ся в пределах 30-50 НВ.

5

ния эксплуатационной стойкости рельсов, высокий отпуск проводят через 50-70 с после завершения закалки путем нагрева торцовой плоскости головки рельса.

Формула изобретения

Сг1рсоб термообработки рельсов, включающий нагрев, закалку, самоотщ и и с я тем, что, с целью попьшге-

ния эксплуатационной стойкости рельсов, высокий отпуск проводят через 50-70 с после завершения закалки путем нагрева торцовой плоскости головки рельса.

Таблица 1

Известный

444

429

388

375

363

352

352