AT504706B1 - Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung von metallischen langprodukten - Google Patents

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AT504706B1 AT0212406A AT21242006A AT504706B1 AT 504706 B1 AT504706 B1 AT 504706B1 AT 0212406 A AT0212406 A AT 0212406A AT 21242006 A AT21242006 A AT 21242006A AT 504706 B1 AT504706 B1 AT 504706B1
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Description

österreichisches Patentamt AT 504 706 B1 2012-01-15
Beschreibung
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR WÄRMEBEHANDLUNG VON METALLISCHEN LANGPRODUKTEN
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung von einem gewalzten metallischen Langprodukt wie einem Profil, einer Schiene, einem Bandmaterial oder dergleichen, wobei das Langprodukt im Durchlauf aus einem letzten Walzgerüst mit Walzhitze in eine Härteanlage eingefahren wird.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von einem gewalzten metallischen Langprodukt wie einem Profil, einer Schiene, einem Bandmaterial oder dergleichen, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der genannten Art.
[0003] Schienen müssen einer Beanspruchung bei der Kontaktreibung zwischen Schiene und Rad sowie einer Verformung infolge hoher Lasten standhalten und werden daher üblicherweise einer Wärmebehandlung mit dem Ziel einer Härtung zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des Schienenmaterials unterzogen. Dabei soll innerhalb oberflächennaher Schichten bis hin zu einer vorgeschriebenen Schichttiefe eines Schienenkopfes eine Umwandlung in eine bainitische bis feinperlitische Struktur bewirkt werden.
[0004] Die bekannten Techniken einer thermischen Oberflächenhärtung von Langprodukten aus Stahl gehen von den metallurgischen Grundlagen des Eisen-Kohlenstoff-Zustandsdia-gramms und der Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder (ZTU-Schaubilder) aus. Ausgangspunkt für einen nachfolgenden Härtungsvorgang ist ein Vorwärmen des Materials über eine Endtemperatur der metallurgischen Umwandlung, sodass ein Stahlkörper zumindest im zu härtenden Gebiet eine homogene austenitische Struktur bekommt. Die Temperatur am Ende des Vorwärmens soll zumindest in jedem Punkt des zu härtenden Gebietes typischerweise etwa T [°C] > Ac3 + 50 Ό betragen, wobei Ac3 die Umwandlungstemperatur bei langsamer Erwärmung jenes Stahls bezeichnet, aus dem das Walzmaterial besteht. Die Erwärmung kann vorteilhaft mittels einer Induktionsspule bzw. alternativ dazu auch durch Flammhärtung oder elektrische Strahlungsheizung mit SiC-Stäben erfolgen. Für die erste Methode ist die Verfahrensbezeichnung „induktive Randschichthärtung" gebräuchlich. Die Erwärmung kann weiter am z. B. mittels Rollen bewegten Schienenstrang erfolgen. Alternativ dazu kann die Erwärmungseinrichtung, wie in der US 4,201,602 beschrieben, auf der selbst stationären, z. B. auf dem Gleiskörper bereits verlegten Schiene, verfahren werden.
[0005] Nach der Erwärmung über die Umwandlungstemperatur erfolgt die Erzeugung einer bainitischen bis feinperlitischen Struktur in den oberflächennahen Schichten des Walzmaterials durch kontrollierte Abkühlung. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass ein zu langsames Abkühlen ein Kristallwachstum begünstigt und damit zu einem unerwünscht grobkörnigen Perlit führt, wohingegen eine zu rasche Abkühlung eine unerwünschte Bildung von Martensit bewirken kann. Prinzipiell ist eine kontrollierte Abkühlung durch eine isotherme Kühlstrategie bzw. durch eine Strategie der geführten kontinuierlichen Kühlung zu erreichen. Bei der ersten Methode erfolgt ein rasches Abschrecken mit anschließendem Halten bei konstanter Oberflächentemperatur. Bei der zweiten Methode erfolgt eine kontinuierliche Abkühlung mit einer eventuell zeitlich variabel gestalteten Kühlrate, die gemäß dem ZTU-Schaubild des jeweiligen Stahls eine maximale Kühlrate nicht überschreiten darf, sodass die Materialoberflächentemperatur zu keinem Zeitpunkt jene Grenztemperatur laut ZTU-Schaubild unterschreitet, bei der eine unerwünschte Ausbildung von martensithaltigem Gefüge eintritt.
[0006] Als Kühlmedien bei der Wärmebehandlung werden typischerweise Luft, Wasser, Luft/Wasser-Mischungen, Salzschmelzen oder organische Flüssigkeiten (z. B. Öle) bzw. wässrige Lösungen organischer Substanzen verwendet.
[0007] Eine Kühlung mit Luftdüsen stellt eine gut regelbare Möglichkeit zur Strangkühlung dar und ist speziell für Anwendungen im Bereich der thermischen Oberflächenhärtung - wie z. B. der Schienenkopfhärtung - in zahlreichen Dokumenten beschrieben; exemplarisch ist die 1/10 österreichisches Patentamt AT 504 706 B1 2012-01-15 EP 0 765 942 B1 angeführt. Aufgrund der verhältnismäßig geringen Kühlintensität gasförmiger Kühlmedien, wie z. B. Luft, im Vergleich zu zweiphasigen Kühlmedien, wie z. B. Luft/Wasser-Mischungen, die unter Ausnutzung der Verdampfungsentalphie arbeiten, ist bei ersteren ein hoher Durchsatz des Kühlmediums erforderlich, was eine aufwendige Anlagenperipherie und hohe Betriebskosten mit sich bringt. Für die angestrebten hohen Durchsatzgeschwindigkeiten des Strangmaterials in der Härteanlage ist speziell bei nieder- bis unlegierten Stählen der erzielbare Wärmeübergang und damit die Kühlintensität bei Luftbedüsung alleine nicht ausreichend für die Ausbildung des gewünschten Härtegefüges.
[0008] Der Einsatz von Wassersprühstrahlen als Kühlmittel bzw. die Verdüsung von Luft/Was-ser-Mischungen bewirkt höhere Kühlintensitäten im Vergleich zur reinen Gaskühlung. Dieser Sachverhalt wird zum Beispiel in der GB 933,860 ausgenutzt, gemäß welcher der Schienenstrang nach einer induktiven Erwärmung eine Ringbrause durchläuft, in welcher die Kühlung durch Wasserbedüsung stattfindet. Tropfengröße und Bedüsungsmenge, und damit auch die Kühlintensität, sind in einer derartigen Anordnung lokal entlang eines Querschnittumfanges der Schiene jedoch schwierig bis gar nicht zu kontrollieren.
[0009] Aus diesem Grund wird die Methode der Wasserbedüsung mittels einer Wasserkühlstrecke wie etwa in der Ausführung gemäß der DE 101 48 305 A1 nur zum möglichst raschen Absenken einer Kernzonentemperatur des Schienenkopfes zwischen 800 °C und 500 °C eingesetzt bzw. wie etwa in einer Ausführung gemäß der KR 1020010077051 A bzw. der US 4,749,419 zum Fertigquentschen des bereits gehärteten Schienenstranges.
[0010] In all diesen Fällen besteht das Problem, dass entlang einer Umfangslinie des Schienenkopfquerschnittes, bedingt durch eine starke Oberflächenkrümmung im Bereich der Kanten, für die äußere Randschicht des Materials gesehen ein größeres Oberflächen/Materialvolumen-Verhältnis vorliegt und diese Gebiete daher bei einer konstanten Kühlintensität entlang des Querschnittumfanges stärker gekühlt werden als ebene Gebiete z. B. im Bereich der Laufflä-chenmittelline.
[0011] Darüber hinaus ist eine Homogenität der Kühlwirkung auf der zu kühlenden Oberfläche schwer zu erzielen, was durch die inhomogenen Bildungsorte der Dampfblasen, die beim Siederegime des sogenannten Blasensiedens auf der heißen Materialoberfläche entstehen, sowie durch die unterschiedlich langen Blasenverweilzeiten bis zum Ablösen von der Oberfläche (Leidenfrost-Phänomen) zu erklären ist. Lokal verstärkte Kühlwirkung durch direkten Wasserkontakt mit der heißen Oberfläche kann zu einer zu intensiven Kühlung und damit zur - in der Regel - unerwünschten Bildung von Martensit führen; eine Ausnahme hierzu besteht bezüglich der in der DE 694 09 524 T2 vorgestellten Martensit-Schiene, bei der eben dieses Gefüge durch Wasserbedüsung bewusst erzeugt werden soll. Ansonsten wird die durch das Blasensieden resultierende Inhomogenität der Kühlwirkung beim Einsatz der Wasserbedüsung durch Verwendung von vorerwärmtem Kühlwasser bekämpft, wodurch vermieden werden soll, dass es punktuell zu einer Unterschreitung der Leidenfrosttemperatur und damit zu einem Zerfall der verdampften Schicht des Kühlmittels an der Materialoberfläche sowie in weiterer Folge zu einem Direktkontakt des flüssigen Kühlmittels mit der Materialoberfläche kommt. Eine Vorerwärmung des Kühlwassers und damit ein bewusstes Inkaufnehmen der daraus resultierenden Schwächung der Kühlwirkung wird bei den Verfahren zur Schienenkopfhärtung mit Wasserbedüsung unter Einsatz von Einstoff-Druckdüsen vorgeschlagen, wie in der DE 101 37 596 A1 und EP 0 293 002 A1 beschrieben, wobei bei letzterer Ausführungsform Luftstrahlen und Heißwasserstrahlen zur Kühlung eingesetzt werden.
[0012] Prinzipiell sind hohe Kühlintensitäten auch durch Eintauchen des Materials in Kühlbäder möglich. Hierzu sind zahlreiche Verfahrensvarianten unter Einsatz von Wasser, wässrigen Lösungen, organischen Flüssigkeiten und Salzschmelzen beschrieben; exemplarisch erwähnt ist die EP 1 160 341 B1. Nachteilig bei diesen Verfahren ist ein diskontinuierlicher Prozessablauf, bedingt durch die Wahl der Haltezeiten während der Tauchvorgänge, die Problematik einer inhomogenen Blasenbildung und einer damit verbundenen Gefahr lokaler Unterschiede in der Kühlintensität bei verdampfenden Kühlmitteln sowie die Problematik von potenziell toxischen 2/10 österreichisches Patentamt AT 504 706 B1 2012-01-15
Bademissionen bedingt durch pyrolytische Zersetzung beim Einsatz organischer bzw. organikhaltiger Kühlmedien. In der US 5,004,510 ist ein Verfahren zum Härten einer Schiene beschrieben, wobei eine Schiene über eine Ac3-Temperatur erwärmt und anschließend in Luft auf eine Temperatur von etwa 780 °C bis 730 °C abkühlen gelassen wird, wonach ein Schienenkopf mit komprimierter Luft auf eine Temperatur von etwa 550 °C bis etwa 450 °C abgekühlt wird. Danach wird der Schienenkopf mit einer Kühlflüssigkeit wie Wasser durch Sprühen auf eine Temperatur von 450 °C bis 250 °C abgekühlt.
[0013] Aus energetischer und logistischer Sicht ist es günstig, die Härtung direkt im Anschluss an einen Walzprozess vorzunehmen, d. h. mit dem gewalzten Materialstrang direkt aus der Walzhitze in eine Härteanlage einzufahren, was jedoch besondere Herausforderungen bezüglich der in der Härteanlage zu bewältigenden Durchsatzgeschwindigkeiten bzw. des einzuhaltenden Temperaturprofils stellt.
[0014] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Methode der Wärmebehandlung zu entwerfen, die Ungleichmäßigkeiten des Härteverlaufs auf dem Schienenkopf durch hohe Homogenität und gleichzeitig hohe, aber zugleich auch regelbare Intensität der Kühlwirkung bei großer Geschwindigkeit des Schienendurchsatzes in der Größenordnung von 0,1 bis 0,5 m/s, entsprechend einer verfügbaren Kühlstreckenlänge, ermöglicht.
[0015] Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine hierfür geeignete Vorrichtung anzugeben.
[0016] Die verfahrensmäßige Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Varianten eines erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 18.
[0017] Beim gegenständlichen Vorschlag soll, um direkt aus der Walzhitze in die Härteanlage einfahren zu können, die in der Härteanlage zu bewältigende Durchsatzgeschwindigkeit, wie nachfolgend im Detail beschrieben, durch direkte oder alternativ dazu indirekte Sprühkühlung mit ein- oder zweiphasigen Mediengemischen bereits im Härtungsabschnitt zur gezielten Abkühlung der Materialoberfläche und der damit verbundenen Ausbildung einer gewünschten Gefügestruktur im Durchlaufbetrieb, im Pendelbetrieb oder in einer Kombination daraus erzielt werden.
[0018] Nach dem Ausfahren aus dem letzten Walzgerüst wird die Schiene auf dem Schienenfuß stehend oder hängend in die Härteanlage eingebracht. Zur Erhöhung der Durchsatzleistung können mehrere Härtelinien parallel angeordnet und simultan betrieben werden. Eine Beschickung kann über Transporteinrichtungen wie z. B. Rollgänge unter Einsatz von Weichen oder Quertransporten erfolgen. Dabei bestehen die folgenden Möglichkeiten der Anlagenausführung, wobei die Varianten B) C) und D) auf die Problematik eines reduzierten Platzbedarfes der Härteanlage im Hinblick auf die verfügbaren räumlichen Gegebenheiten des Aufstellortes Rücksicht nehmen: [0019] A) Durchlaufanlage mit axialer Beschickung, Kühlung auf Härtetemperatur, anschlie ßender Härtung und axialem Abtransport der gehärteten Schienen; [0020] B) Härteanlage mit axialer Beschickung und seitlichem Abtransport der gehärteten
Schienen, wobei nach dem Kühlen auf die Härtetemperatur das anschließende Härten im Pendelbetrieb erfolgt; hierbei wird der Pendelbetrieb durch ein alternierendes Vorwärts- und Rückwärtsrollen der Schiene bewirkt, wobei jeweils mit zunehmender Annäherung des, in Fortbewegungsrichtung gesehen, vorderen Schienenendes an dem Umkehrpunkt eine stetige Abnahme der Transportgeschwindigkeit und nach dem Durchlaufen des Umkehrpunktes eine stetige Wiederbeschleunigung auf eine Maximaltransportgeschwindigkeit erfolgt; [0021] C) Seitliche Beschickung der Kopf-Härteanlage mit seitlichem Abtransport der gehärte ten Schienen; [0022] D) Änderung der Transportrichtung der Schienen während der Härtung an einem Um kehrpunkt. 3/10 österreichisches Patentamt AT 504 706 B1 2012-01-15 [0023] Im Gegensatz zur etablierten Luftstrahlkühlung bei der thermischen Oberflächenhärtung von Walzprodukten wird bei der gegenständlichen Erfindung zur Erhöhung des Materialdurchsatzes die benötigte höhere Kühlintensität durch den Einsatz der Sprühkühlung im Härtungsabschnitt erzielt.
[0024] Sollte die Walzhitze für die homogene Austenitisierung nicht ausreichend sein, sind Erwärmungsschritte vorzusehen. Die Erwärmungsschritte sollten induktiv in ein- oder mehrstufiger Form ausgeführt werden. Sie dienen am Einlauf in die Härteanlage [0025] - einem allenfalls notwendigem Temperaturausgleich entlang der Schiene; [0026] - einem Nachwärmen der Schiene im Fall eines zu kalten Einlaufes in die Härteanlage und [0027] - einem eventuell erwünschten gezielten Überhitzen des Schienenkopfes.
[0028] Die letztgenannte, partielle Wärmebehandlung erfolgt vorteilhaft durch induktive Erwärmung mittels eines individuell gesteuerten Hochfrequenzumrichters, der in Abhängigkeit von der gewünschten Randschichttiefe im Frequenzbereich von 20 bis 150 kHz einstellbar ist. Damit sind die oben genannten Transportvarianten, wie unter A) bis D) beschrieben, betreibbar.
[0029] Zwischen den Kühlabschnitten zwischengeschaltete induktive Erwärmungsschritte dienen einem eventuell erwünschten Nachwärmen von zu stark gekühlten Gebieten des Schienenquerschnittes, insbesondere z. B. der Kanten des Schienenkopfes. Eine Zwischenerwärmung dient darüber hinaus zum Abbau von allenfalls unerwünscht an der Materialoberfläche gebildetem Martensit, d. h. zum Korrigieren von Überhärtungsvorgängen bzw. zum Beseitigen von zu weit eingehärteten Gebieten durch Wiederaufwärmung ausgehend vom noch heißen Schienenkern.
[0030] Nach dem Härtungsabschnitt nachgestaltetes Anlassen mittels einer formangepassten Spule, vorteilhaft angespeist von einem Mittelfrequenzumrichter, erfolgt je nach Stahlsorte im Temperaturbereich zwischen 300 °C und 600 °C. Dabei soll die Sprödigkeit des Härtegefüges verringert werden bzw. sollen durch sogenanntes Spannungsfreiglühen (ohne weitere Gefügeänderung durch langsames Erwärmen und nachfolgendes langsames Abkühlen) allenfalls vorhandene Restspannungen infolge mehrfacher Richtvorgänge beseitigt werden.
[0031] Entsprechend den vorstehenden Ausführungen wird die weitere Aufgabe der Erfindung durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 19 gelöst. Varianten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 20 bis 22.
[0032] Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen noch erläutert. Es zeigen: [0033] Fig. 1 ein exemplarisches ZTU-Schaubild mit prinzipiellen Möglichkeiten eines Abkühl verlaufes; [0034] Fig. 2 eine Anlagenausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; [0035] Fig. 3 bis 5 weitere Varianten einer möglichen Anlagenausführung einer erfindungsge mäßen Vorrichtung.
[0036] In Fig. 1 sind prinzipielle Möglichkeiten eines Abkühlverlaufes unter Ausnutzung der isothermen Kühlung (Abkühlverlauf a), der kontinuierlichen Kühlung bzw. einer Kombination beider Kühlstrategien (Abkühlverläufe b und c) in einem exemplarischen ZTU-Schaubild dargestellt, und zwar für die Stahlsorte Ck 45, wobei A für Austenit, F für Ferrit, P für Perlit, B für Bainit und M für Martensit stehen. Die entsprechenden Abkühlverläufe können unter Einsatz von Wärme- bzw. Kühlbehandlungen in Ausführungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 2 bis 5 erzielt werden.
[0037] Eine mögliche Anlagenausführung zeigt Fig. 2. Ein Antransport von Schienen erfolgt über einen Einlaufrollgang 1 und einen Führungsrollgang 2. Eine Härtung erfolgt hier im Durchlauf der Schienen. Eine Induktionserwärmung 4 ist mehrstufig ausgeführt und dient den Zwe- 4/10

Claims (23)

  1. österreichisches Patentamt AT 504 706 B1 2012-01-15 cken eines allenfalls notwendigen Temperaturausgleichs entlang einer Schiene, einem Nachwärmen der Schiene im Fall eines zu kalten Einlaufes in die Härteanlage und einem eventuell erwünschten gezielten Überhitzen eines Schienenkopfes. Ein Wasserkühlabschnitt 5 ist vorteilhaft mit innenmischenden Düsen bestückt, in denen Wasser vorteilhaft mit Dampf feinst zerstäubt wird. Eine nachfolgende Sprühnebel- oder Luftkühlung 6 ist exemplarisch mit innenmischenden oder außenmischenden Zweistoffdüsen bestückt. Die zum Schienenkopf simultan erfolgende Kühlung des Schienenfußes wirkt einer abkühlungsbedingten Verkrümmung der Schienen entgegen. Eine konkrete Führung der Schienen ist mittels Zwischenerwärmungs- und Kühlungssegmenten angeordneten Transport- und Zentriereinheiten 3 gewährleistet. [0038] Eine weitere mögliche Anlagenausführung zeigt Fig. 3. Wie bei der Anlagenausführung nach Fig. 2 ist die Induktionserwärmung 4 mehrstufig ausgeführt und der Wasserkühlabschnitt 5 ist vorteilhaft mit innenmischenden Düsen bestückt, in denen das Wasser vorteilhaft mit Dampf feinst zerstäubt wird. Nachdem die Schiene die Induktionserwärmung 4 und die Wasserkühlung 5 verlassen hat, wird die Härtung mit der Sprühnebel- oder Luftkühlung 6 im Pendelbetrieb 9 ausgeführt. Eine Übergabe der gehärteten Schiene erfolgt seitlich entweder nach rechts oder links auf einen Querförderer 8. [0039] Eine weitere mögliche Anlagenausführung zeigt Fig. 4. Wie bei der Anlagenausführung nach Fig. 2 ist die Induktionserwärmung 4 mehrstufig ausgeführt und der Wasserkühlabschnitt 5 ist vorteilhaft mit innenmischenden Düsen bestückt, in denen das Wasser vorteilhaft mit Dampf feinst zerstäubt wird. Nachdem die Schiene die Induktionserwärmung 4 und die Wasserkühlung 5 verlassen hat, wird die Härtung mit der Sprühnebel- oder Luftkühlung 6 im Pendelbetrieb 9 ausgeführt. Eine Übergabe der gehärteten Schienen erfolgt seitlich entweder nach rechts oder links durch Querförderung auf einen Rollgang 10. [0040] Eine weitere mögliche Anlagenausführung zeigt Fig. 5. Wie bei der Anlagenausführung nach Fig. 2 ist die Induktionserwärmung 4 mehrstufig ausgeführt und der Wasserkühlabschnitt 5 ist vorteilhaft mit innenmischenden Düsen bestückt, in denen das Wasser vorteilhaft mit Dampf feinst zerstäubt wird. Nachdem die Schiene die Induktionserwärmung 4 und die Wasserkühlung 5 über einen Auslaufrollgang 7 verlassen hat, wird diese seitlich entweder nach rechts oder links durch Querförderung auf eine Sprühnebel- oder Luftkühlung 6 mit Pendelbetrieb 9 übergeben. Ein Abtransport der gehärteten Schienen erfolgt über eine seitliche Austragung 11 oder eine längsgerichtete Austragung bzw. einen Rollgang 10. Patentansprüche 1. Verfahren zur Wärmebehandlung von einem gewalzten metallischen Langprodukt wie einem Profil, einer Schiene, einem Bandmaterial oder dergleichen, wobei das Langprodukt im Durchlauf aus einem letzten Walzgerüst mit Walzhitze in eine Härteanlage eingefahren wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Langprodukt in einem Härtungsabschnitt in Kühlschritten mehrstufig gekühlt wird, wobei das Langprodukt zuerst in einem ersten Kühlschritt über vorzugsweise innenmischende Düsen mit durch Dampf feinst zerstäubtes Wasser und in einem zweiten, nachfolgenden Kühlschritt mit einem Sprühnebel oder Luft beaufschlagt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Langprodukt aus der Walzhitze mit homogenem, austenitischem Gefüge vom letzten Walzgerüst direkt in den Härtungsabschnitt geführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kühlschritte jeweils mit mehreren Kühlsegmenten durchgeführt werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder zwischen den Kühlsegmenten eine Erwärmung des Langproduktes durchgeführt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung induktiv mittels eines individuell gesteuerten Hochfrequenzumrichters erfolgt, der in Abhängigkeit einer gewünschten Randschichttiefe im Frequenzbereich von 20 bis 150 kHz einstellbar ist. 5/10 österreichisches Patentamt AT 504 706 B1 2012-01-15
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach den Kühlschritten eine Erwärmung des Langproduktes, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 300 °C und 600 °C, erfolgt.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Langprodukt zwischen einzelnen Erwärmungssegmenten, die vor Kühlsegmenten im ersten Kühlschritt angeordnet sind, und/oder Kühlsegmenten durch Transport- und Zentriereinheiten (3) geführt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Langprodukt eine Schiene eingesetzt wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Einlauf der Härteanlage ein Erwärmungsschritt für einen gegebenenfalls notwendigen Temperaturausgleich entlang der Schiene oder einem Nachwärmen im Fall eines zu kalten Einlaufs der Schiene in die Härteanlage oder einem gewünschten Überhitzen eines Schienenkopfes erfolgt.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlung eines Schienenkopfes und simultan eines Schienenfußes erfolgt.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene auf dem Schienenfuß hängend in die Härteanlage eingebracht wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Härteanlage axial mit der Schiene beschickt wird.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Härteanlage axial mit der Schiene beschickt wird und ein seitlicher Abtransport der Schiene erfolgt, wobei nach einem Kühlen auf eine Härtetemperatur ein anschließendes Härten in einem Pendelbetrieb erfolgt.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelbetrieb durch ein alternierendes Vorwärts- und Rückwärtsrollen der Schiene erfolgt.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit zunehmender Annäherung eines in Vorwärtsbewegung gesehen vorderen Schienenendes an einem Umkehrpunkt eine stetige Abnahme einer Transportgeschwindigkeit der Schiene und nach einem Durchlaufen des Umkehrpunktes eine steige Wiederbeschleunigung auf eine Maximalgeschwindigkeit erfolgt.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine seitliche Beschickung der Härteanlage mit seitlichem Abtransport der Schiene erfolgt.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene über einen Einlaufrollgang (1) und einen Führungsrollgang (2) in die Härteanlage eingefahren wird.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Härtung der Schiene unter Ausnutzung einer Verdampfungswärme durch Aufstrahlen von zweiphasigen Medienströmen unter bestimmten Anstellwinkeln zu einer Oberfläche der Schiene durchgeführt wird, wobei Sprühdüsen zum Ausbringen der Medienströme so ausgelegt und angeordnet sind, dass durch Ausnutzung einer radialen Intensitätsverteilung rund um einen Aufprallmittelpunkt jedes einzelnen Sprühstrahles durch eine Sprühdüsenanordnung eine Variation der Kühlwirkung entlang eines Schienenkopfumfanges herbeigeführt wird, sodass stärker gekrümmte Umfangsabschnitte im Bereich von Kanten des Schienenkopfes eine reduzierte Kühlwirkung im Vergleich zu planaren oder schwach gekrümmten Umfangsabschnitten erfahren und unerwünschte und inhomogene Gefügestrukturen unterbunden werden.
  19. 19. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von einem gewalzten metallischen Langprodukt wie einem Profil, einer Schiene, einem Bandmaterial oder dergleichen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn- 6/10 österreichisches Patentamt AT 504 706 B1 2012-01-15 zeichnet, dass nach einem letzten Walzgerüst eine über einen Einlaufrollgang (1) und Führungsrollgang (2) beschickbare Härtungsanlage für einen Durchlauf des Langproduktes aus der Walzhitze vorgesehen ist, wobei in der Härtungsanlage vorzugsweise hintereinander positionierte Kühlsegmente angeordnet sind und wobei in einem ersten Kühlabschnitt innenmischende Düsen zur Zerstäubung von Wasser mit Dampf und Beaufschlagung des Langproduktes und in einem zweiten, nachfolgenden Kühlabschnitt Düsen zur Beaufschlagung des Langproduktes mit einem Sprühnebel oder Luft vorgesehen sind.
  20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen im ersten Kühlabschnitt als Flachstrahldüsen zur Konturabdeckung von zumindest Segmenten des Langproduktes ausgebildet sind.
  21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querförderer vorgesehen ist, mit dem eine Schiene nach dem ersten Kühlabschnitt quer auf einen Rollgang (10) übergebbar ist, entlang welchem der zweite Kühlabschnitt angeordnet ist.
  22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des ersten und des zweiten Kühlabschnittes abwechselnd zwischen den Kühlsegmenten Transport- und Zentriereinheiten (3) angeordnet sind.
  23. 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Härtungsabschnitt mehrere Härtelinien parallel angeordnet sind. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 7/10
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