Способ термической обработки рельсов Советский патент 1990 года по МПК C21D9/04 

Изобретение относится к черной металлургии и может использоваться при изготовлении рельсов для подкрановых путей и путей подкрановых тележек.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости рельсов .

На фиг. 1 и 2 показан крановый рельс для осуществления предлагаемого способа.

Поставленная цель достигается тем, что в рельсе, выполненном из доэвтек- тоидной углеродистой стали, боковые грани которой выполнены волнистой формы, выступы волны выполняют из феррито-сорбнтной стали с содержанием структурно свободного феррита в пределах 5...10%.

Крановый рельс (фиг. 1 и 2) состоит из головки 1, подошвы 2 и шейки 3. Головкаг 3 ограничена верхней рабочей 4, боковыми рабочими 5 и нижней

нерабочей 6 гранями. Подошва 2 ограничена нижней 7, верхней 8 и боковыми 9 гранями. Шейка 3 ограничена боковыми гранями 10. Боковые грани 5 головки 1 выполнены волнистой формы, причем шаг t и глубина h волны выполнены постоянными. Боковые грани 5 головки 1 содержат выступы 1 и впадины 12. Выступы 11 волны выполнены из феррито-сорбитной стали с содержанием структурно свободного феррита в пределах 5...10%, образуя зоны 13. Наличие 5...10% структурно свободного феррита в выступах волны приводит к повышению упрочнения поверхности боковых граней головки 14. Уменьшение структурно свободного феррита менее 5% не позволяет максимально упрочнить слой, а увеличение более 10% не позволяет получить максимальную износостойкость поверхностного слоя, что приводит к снижению долговечности рельса. В связи с тем, что крановые

Ittsafc

Oi Јь

«А

кэ

00

г

тележки и краны передвигаются с малой скоростью и в процессе передвижения наблюдаются большие горизонтальные колебания колес, на боковые грани

головок рельсов воздействуют ударные деформационные нагрузки. При обжатии вершин 1 1 волн боковыми гранями ре- f- борд крановых колес металл гребней 11 деформируется и передвигается в об- ласть впадин 12. В процессе деформации образуется поверхностный упрочненный слой 15 металла, обладающий повышенными прочностными характеристиками и сопротивлением к истиранию (фиг. 1 и 2), Этому способствует фер- рито-сорбитная структура первоначального поверхностного слоя 15.

Пример. Крановый рельс из стали К62, боковые грани головки кото рого выполнены волнистыми с шагом волны 8 мм и глубиной впадины мм, нагревают до 840+10°С. Одну партию рельсов охлаждают с помощью спрейера водным раствором полиакрнпамида (0,1% концентрации) в течение 20 с, а затем - в циркулирующей воде, после чего осуществляют самоотпуск. На второй партии рельсов после нагрева до 840±

+10 С ПОДСТуЖИВаЮТ ВЫСТУПЫ ГОЛОВКИ

сжатым воздухом до 770, 740, 730 и

700°С и далее - все операции, как и в первой партии. Обе партии рельсов испытывают на специально сконструированном стенде. Два рельса длиной до 5 м укладываются на стол, по головкам рельса прокатываются, колеса тележки (возвратно-поступательно). В качестве критерия долговечности принимают продолжительность до появления первых дефектов.

Результаты показаны в таблице.

Как видно, предлагаемый способ позволяет значительно повысить стойкость головки рельса.

Формула изобретения

Способ термической обработки рельсов, преимущественно с волнистыми боковыми гранями головки, включающий аустенизацию, охлаждение водным раствором полиакриламида И самоотпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости рельсов, непосредственно после аустенизации проводят подстуживание сжатым воздухом выступов волнистой поверхности головки до образования в них 5...10% структурно свободного феррита.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при изготовлении рельсов для подкрановых путей и путей подкрановых тележек. Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости рельсов. Крановый рельс из стали К 62, боковые грани головки которого выполнены волнистыми, нагревают до 840°С подстуживают выступы головки сжатым воздухом до 740 - 700°С, затем водным раствором полиакриламида, после в циркулирующей воде, далее осуществляют самоотпуск. Долговечность рельсов возрастает на 3%. 2 ил. 1 табл.

Известный

770 700

740 740 730

30 35 28

41 45 38

фиг.1

lit

13

11

(Риг. I