Способ термообработки рельсов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

®ср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Елм-Л( (21) 4103315/23-02 (22) 30 ° 07.86 (46) 30.04.88. Бюл. 16 (71) Днепровский металлургический комбинат им. Ф.3. 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

Ф 378459, кл. С 21 D 9/07, 1970.

„,SUÄÄ 1392125 А1 (51)4 С 21 D 9 04 (54) СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ РЕЛЬСОВ (57) Изобретение относится к области термической обработки железнодорожных рельсов. Цель — повышение эксплуатационной 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.

1392125

Изобретение относится к термической обработке железнодорожных рельсов ..

Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости рель5 сов путем снижения перепада твердости по длине рельса и снятия остаточньгх напряжений на его концах.

Предлагаемый способ термообработ10 ки рельсов опробован в рельсобалоч-! ном цехе при термообработке рельсов !

Р-50 из конверторной стали. Нагрев рельсов осуществляют в проходной нагревательной печи до 820-840 С. Выда-1q ча рельсов иэ печи производится поштучно. После выдачи рельс скантовывают в положение головкой вниз и задают в рельсозакалочный агрегат роликового типа, где головка движущего- 20 ся с определенной скоростью рельса охлаждается струями воцы с помощью спрейеров, установленных между транспортирующими роликами. После выхода рельса из рельсозакалочного агрегата 25 через 55 с концевые участки головки рельса подвергаются высокому отпуску путем нагрева торцов головки газокислородными горелками в течение 1015 с. За время нагрева рельс нахоцит- 30 ся в зафиксированном положении на е гибочной машине. После окончания операции нагрева рельс передается на холодильник для схлаждения. Для получения сравнительньгх данных часть

35 рельсов термообрабатываютпо известной технологии. По способу-прототипу термообработку рельсов осуществляют следующим образом. Рельсы, обьемно нагретые в печи до температуры аустенизаци:л (820-840 С), подвергают поверхностной закалке, напргвлер, в агрегате роликового типа или объемной закалке, например, на закалочной машине бара45 банного типа. По окончании закалки закаленный слой приводят в равновесное состояние путем самоотпуска (при поверхностной закалке) или специального печного отпуска при 400-450 С (при объемной закалке), После отпуска охлажденные рельсы пос гупают на специальные индукционные установки, где проводят дополнительный поверхносrный отпуск нижних граней головки ! рельса на длине 25-50 мм от торцоз, Нагрев от 20-60 С до 500-700 С (тем-. пературы отпуска) производится токами высокой частоты с. помощью специальных индукторов, прикладываемых к нижним граням головки с обеих ее сторон. Продолжительность нагрева по верхности до укаэанных температур

60-80 С, продолжительность выдержки при температурах отпуска устанавли— вается и зависимости от температуры отпуска и необходимой величины сниже ния твердости закаленного слоя и сос тавляет 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 дополнительно л операции — высокого отпуска снижает твердость на концевых участках рельсов до уровня твердости, не превьппающего требований

ГОСТа (технических условий).

Способ также предусматривает путем регулирования скорости и продолжительности нагрева (отпуска) снижение твердости концевых 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 позволя ет получать рельсы с твердостью по всей длине рельса на верхнем пределе требований (370-380 НВ) и приводит к повышению эксплуатационной стойкос ти релъсов в пути.

Использование предлагаемого спосо ба термообработки рельсов обеспечива ет снижение .уровня остаточных напряжений на концевых участках головки рельсов, повьппает их эксплуатационную стойкость эа счет снижения изъятий рельсов иэ пути по причине вы-., колон, поломок, трещин на стыках.

В табл. 2 приведены данные rro 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 дополнительног0 отпуска зО-70 с. При отклонениях от

13921 25 формула изобретения

Сцрсоб термообработки рельсов, включающий нагрев, закалку, самоотТаблица 1

Твердость на поверхности катания головки, НВ

Способ термообработки на расстоянии от торца, мм

15 20 25 30 в торце

5 10 35

Известный 444 429 415 388 375 363 352 % 352

Предлагаемый

352 375 375 363 363 352 352 352

Таблица 2

Твердость на поверхности катания головки, НВ

Время между окончанием закалв торна расстоянии от торца, мм ки и началом допол це

15 20 25 30 35 40

10 нительного отпуска, с

444 429 415 388 375 363 362 352 353

Без отпуска

401 388 388 375 363 352 352 352

375 375 363 363 363 352 352 352

375 375 363 363 352 352 352 352

388

352

70

352

388 388 375 375 363 352 352 352

363

Составитель В.Китайский

Редактор Т.Лазоренко Техред g.Коданич Корректор Л. Патай

Заказ 1870/31 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произволственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 указанного интервала снижение твердости на концах происходит в меньшей степени и перепад по длине сохраняется в пределах 30-50 НВ.

5 пуск и последующий высокий отпуск концевых участков, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости рельсов, высокий отпуск проводят через

50-70 с после завершения закалки путем нагрева торцовой плоскости головки рельса.