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Publication number: BE368181A
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Description


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  "PROCEDE POUR LE TRAITEMENT   THERMIQUE   DES RAILS." 
Le présent brevet a pour objet un   procède   pour le   trai-   tement thermique des rails et les moyens propres à sa réalisationo 
On sait que dans la pratique le laminage, livre les aciers à rails en deux   constituants   principaux bien connus; la ferrite et la perlite; mais ces derniers ne donnent pas au métal une dureté suffisante pour les besoins des trafics intensifs modernes sur voies Terrées, et il s'ensuit une usure rapide de la partie du rail en contact avec les roues des véhicules, c'est-à-dire du bourrelet. 



   La présente   invention   a pour but de modifier la texture da l'acier à rails lorsque la barre est laminée, et de donner par cette modification, une dureté plus grande à la partie travaillan- te ; cette dureté ne doit toutefois pas être trop ?levée afin de ne pas occasionner des bris de rail, de par la fragilité du métal. 



   Le procédé de transformation de la texture du bourrelet du présent brevet consiste à arroser uniformément et abondamment, en un ou plusieurs arrosages, et ce, à partir   d'une   température 

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 bien déterminée, la partie voulue du bourrelet par de l'eau sous pression constamment   renouveléeo   Cette eau pourra elle-même avoir une température bien   déterminée.   



   Il s'ensuivra une sorte de trempe de la partie traitée, trempe atténuée par un ou plusieurs revenus, dûs à la chaleur contenue dans l'âme et le patin du rail qui, eux, ne sont pas soumis à l'arrosage; chaleur qui se répand dals toute la sec- tion, après que le traitement a cesse.- On obtient ainsi à l'en- droit voulu du bourrelet, la texture dite sorbitique,que   @@t   caractérisée par une grande résistance à l'usure, sans cepen- dant être fragile, et le rail après ce traitement conserve ses propriétés de grande élasticité par le fait que   l'âme,   le pa- tin et la partie inférieure du bourrelet qui n'a pas été affectée par le traitement ont conservé   leur'texture   normale, la .présente invention revendique pour son procédé les avantages suivants sur d'àutres méthodes employées. 



   L'eau de traitement   provient     d'un,réservoir   dont le contenu est à une température bien déterminée. Le procédé d'arrosage fait qu'il arrive en contact avec le rail, une eau de température connue et constante, d'un bout à l'autre de l'opération; il est donc possible de contrôler scientifiquement le procédé. 



   Si on avait adopté un système consistant à tremper le      bourrelet du rail dans un bac, où l'eau serait constamment   re-     nouvelée,   on se serait trouvé dans de mauvaises conditions de contrôle du procédé, par le fait que, quelles que soient les vitesses d'arrivée et de départ de l'eau servant à la trempe, la température de l'eau du bac de réfrigération varie par le grand nombre'de calories apportées par le rail à traiter; la tem- pérature de l'eau du bac s'élève, d'où difficultés de contrôle dans la modification de la texture. 



   Si d'autre part on avait adopté le système de trempe par   pulvérisation,   on aurait obtenu des textures superficielles trempées d'une façon non uniforme, par le fait que le moyen de trempe étant un mélange   d'air'et   d'eau, il y a hétérogénéité de 

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 la matière   trempante;   fortes trempes là où les gouttes d'eau agiront et trempes douces, voir même nulles, là où les perticu- les   d'air   viendront en contact avec le métal. 



   L'installation se présente, schématiquement suivant dessin annexé. 



   Le rail à traiter, amené au-dessus de   l'appareil   d'arrosa- ge par un système quelconque, en   l'occurence   des rouleaux 2 est figuré en 1. 



   5 sont les chambres d'eau de   l'appareil.   Elles sont ali-   mentées   d'eau sous pression par les conduites générales 3, et les conduites secondaires 4 disposées en grand nombre sur toute la longueur de l'appareil. 



   Les chambres .5 sont reliées entre-elles par des traverses 8, et le tout est posé sur un bâti 10. Les chambres 5 laissent entre-elles un   espace   vide pour permettre 1' écoulement des eaux qui ont éten contact avec le rail, dans le   --anal     d'   évacua- tion 9.

   Un système de plaques II vient faire joint contre le bourrelet du rail et limite la partie du   bourrelet   à traiter, mettant bien à l'abri des éclaboussures les parties du rail qui ne. doivent pas être modifiées dans   leurstructure.   L'eau de traitement est projetée de l'intérieur des chambres 5 sur le bourrelet par des traus disposés de telle sorte que le bourrelet est soumis à un arrosage uniforme : pour celà, la direction 6-7 des jets d'eau sous pression, ainsi   quo   la cônicité des trous de   giclage   de l'eau, ont été   soigneusement   étudiées. 



   Une vanne générale ouvre ou forme l'arrivé, règle l'im- portance du débit; et la force du jet d'eau   est     réglée   par une vanne à réglage de pression.   C'est   par elle que   l'on   fera subir au rail, soit un seul, soit plusieurs traitements de trempe suivis de revenus,, 
Le procédé de traitement est le suivant: les plaques d'é- tranchéité II étant enlevées, le rail venant   d'être   laminé est amené en place. Puis, on fixe les plaques II qui sont en uns 

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 matière mauvaise conductrice de la chaleur, pour qu'à ce moment il n'y ait pas de trempe aux lignes de contact entre le ra,il et elles. 



   Lorsque le rail   en refroidissement   à atteint la tempé- rature voulue pour subir le traitement, on règle la pression   (3.'eau   par la   vanne   spéciale et on ouvre les vaines   d'arrivée   d'eau sous pression, et l'eau gicle sur le bourrelet du rail, d'une   façon uniforme,   et sans cesse renouvelée. 



   Suivant le profil et le degré de duretéà obtenir, on peut faire plusieurs giclages d'eau espacés par des revenus, par   simple manoeuvre   de la vanne principale. Quand le traitement d'arrosage est fini, on enlève les plaques II et le rail peut si acheminer vers les   refroidissoirs   et la suite des opérations u- suelles de   parachèvement.   



   Il va* de soi- que   l'objet de   l'invention envisageant le   traitement   thermique des rails, peut   s'appliquer   au traitement de tout   autre   produit   métallurgique pour   des buts analogues. 



   L'invention vise   également     non   seulement le   procédé  et l'ins- ta,llation propre à sa réalisation mais aussi le produit nouveau obtenu   comme   tel, c'est à dire un rail ou autre produit métallur-   gique   traitécomme décrit au présent mémoire. 



    REVENDICATIONS   
I) Procédé pour le traitement thermique des rails,   carte-   térisé en ce que, en vue de modifier la texture perlite-ferrite normale de l'acier à rails, en une texture sorbitique plus résistante   à     l'usure,   on pratique à l'aide d'eau sous pression   constamment   renouvelée et à une température déterminée un ou plusieurs arrosage de la partie du bourrelet du rail venant d'être laminé, exactement délimitée par des plaques en une ma- tière mauvaise conductrice de la chaleur, mais résistant aux hautes  températures  et à l'eau.

Claims

2) Procédé pour le traitement thermique des rails, selon la revendication 1,caractérisé en ce que l'arrosage s'effectue <Desc/Clms Page number 5> par un grand nombre de jets d'eau sous pression réglables en intensité de pression et en quantité débitée par des vannes 'ad- hoc", les jets d'eau provenant de trous d'arrosage dont la forme et la disposition sont étudiées pour chaque forme de bourrelet de rail à traiter.

3) Une forme d'exécution d'une installation pour la réa- lisation des revendications précédentes comme décrit et représen- té comprenant deux chambres d'eau alimentées d' eau sous pression, disposées parallèlement et entre lesquelles vient se placer le bourrelet du rail sur lequel bourrelet s'applique de part et d'au- tre des plaques en matière mauvaise conductrice de la chaleur, de manière que la partie du bourrelet du rail se trouve logée dans l'espace clos formé par les plaques et les narois en regard des chambres d'eau, les dites parois étant profilées et pourvues de trous d'arrosage de manière convenable par rapport à la forme de bourrelet de rail à, traiter, et d'autres formes d'exécution empruntant en tout ou en partie les éléments propres s à la réalisation du procédé envisagé.

4) Comme produit nouveau, un rail ou analogue obtenu par le traitement thermique comme décrit et représentée RESUME.

La texture perlite-ferrite du rail est modifiée en une texture sorbitique par arrosage à l'aide d'eau sous pression constamment renouvelée de la partie du bourrelet exactemnt dél@- mitée par des plaques en une matière mauvaise conductrice de la chaleur. Un appareil pour la. réalisation du procédé envisagé.