BE491570A - - Google Patents

Info

Publication number
BE491570A
BE491570A BE491570DA BE491570A BE 491570 A BE491570 A BE 491570A BE 491570D A BE491570D A BE 491570DA BE 491570 A BE491570 A BE 491570A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
steel
locomotives
wheel rims
hardened steel
rims
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Publication of BE491570A publication Critical patent/BE491570A/fr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B17/00Wheels characterised by rail-engaging elements
    • B60B17/0006Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels
    • B60B17/002Construction of wheel bodies, e.g. disc wheels with counter-balance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  " Jantes de roues pour locomotives.- 
Pendant cette dernière décade ont été entreprises de grandes recherchée concernant l'écaillement et la fissuration qui se présentent, particulièrement, sur la bande de roulement.des jan- tes de roues. Ces recherches ont permis de constater que, selon tou- te probabilité, au moins une grande partie des défectuosités avaient leur origine dans le fait que lors du roulement sur des rails nou- veaux, par exemple, et par suite du contaot linéaire entre le rail et la jante de roue, la limite d'allongement de la matière, formant la jante, est dépassée localement. Le même effet se produirait, si la limite d'allongement de l'acier de la jante de roue était diminuée, en cours d'exploitation, par les démarrages. 



   En effet, il a été démontré, lors de l'essai de jantes 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 90 kg/mm2,de préférence supérieure à 100 kg/mm2,et un allongement de 10% minimum ( 1=5d ), que le nombre de défauts était considéra- blement diminué. Le nombre de défauta, particulièrement dans les jantes de roues de locomotives, restait cependant assez élevé, à tel point que les autorités compétentes avaient envisagées d'aban- donner l'emploi d'acier trempés à résistance élevée, d'autant plus que ces aciers, ayant une teneur en carbone d'environ 0,5 à 0,7% et contenant du chrome, du molybdène et du tungstène, étaient rela- tivement coûteux. 



   La présente invention   concer:.   la question de savoir, codent il serait possible d'éliminer les causes des défauts encore existants dans les jantes de roues en acier trempé et à résistance élevée. Pour résoudre ce problème, elle part de la constatation es- sentielle, qu'il est nécessaire de fixer un maximum pour la dureté Brinell, après trempe, des aciers utilisés. 



   Des jantes de roues trempées, peuventrépondre   à   toutes les exigences se présentant au cours de leur utilisation, si elles sont fabriquées au moyen d'aciers alliés présentant, après traite- ment thermique approprié, une charge de rupture supérieure à 90   kg/mm2   de préférence, supérieure à 100   k/mm2   et un allongement suffisant ( par exemple, pour 110 à 112   kg/mm2,   au moins 10% ( 1=5d ) suivant les conditions du Cahier des Charges du Chemin de Fer   Allemand,   pour les roues et leurs pièces détachées ) et   aynt   une dureté Brinell maximum de 510 unités, après une trempe procurant la texture Mar- tensite. 



   En conclusion de ce qui précède, le fait d'atteindre des températures dépassant le point de conversion A3 provocuérs par la friction entre les sabots de frein et la surface de roule- ment des jantes et un durcissement à cause de la perte de chaleur due aux masses d'acier voisines, lors du freinage brusaue arrêtant la force vive du train dans un temps minimum, est totalement sans   danger   pour les jantes fabriquées au moyen des aciers définis ci-   aessus.   



   Pratiquement, cette nouvelle disposition est obtenue 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 en limitant la teneur en carbone des aciers à, tout au plus, envi- 
 EMI3.1 
 ron 0,35 ro. Pour a;enter, au moyen d'un traitement thermique, la charge de rupture à au moins 90 kg/mm2. de préférence, au-dessus 
 EMI3.2 
 de 100 kg/mm2@ on utilisera des alliages contenant environ 2,5 de silicium, 2,5'<- de manganèse, 3, de chrome, lié de molybdène et 2'u de tungstène. 



   Cependant la teneur en carbone peut dépasser la limite permise, lorsque le pourcentage excédent est compensé par un éner- giaue constituant de carbure, par exemple, du vanadium, du titane, du niobium ou du tantale. L'addition de tels éléments est parfois souhaitable pour augmenter la résistance à l'usure ou pour affiner la texture. 



   L'invention procure, de plus, la possibilité   d'augmen-   ter, dans une grande proportion, l'allongement minimum prescrit de 10% ( 1=5d ) avec une charge de rupture de 100 à 112 kg/mm2 ou de l'atteindre, même dans le cas où la charge de rupture est supérieure 
 EMI3.3 
 à 120 k±/mm2, par exemple, 135 k/mm2. 



  Les alliages les plus avantageux sont les suivants: 
 EMI3.4 
 a) 0,3o-/ C, 1,40' > Si, 1, 40, Mn, 0,5O- C r, ----- b) 0, 25>C, 0,50 Si, 1,30' Mn, 1,30 Cr, 0,2 bo c ) 0,4Ü'/ C, 1,OÛ'/ Si. 0,60  Un, 2,OO Cr, 0,40% Ti d) 0, .:.Û'. C, 1, 2/ Si, 1, 2,,, Mn, 1, 201 Cr, ----- e) O,25> C, 1,2(}/ Si, 1,20 Ln, 2,50y Cr, (O,20 Lin) f) 0,4Ü'/ C, 1,00, 3i, 1,0(}/ Mn, bzz Cr, 0,40v Ti 
Etant   dominé   que la formation de   Martensite   dans la sur- face de roulement des jantes de roues, exécutées en aciers suivant l'invention, est sans danger par rapport aux défauts se produisant jusqu'à présent mais qu'elle quemente, d'autre part, la résistance à l'usure, il entre dans le cadre de l'invention, de provoquer in- 
 EMI3.5 
 tentiotinellement, la formation de la texture :

  Zartensite dans les faces des .tîntes soumises à l'usure. weci est atteint facilement, par exemple, en utilisant un procédé connu de tremps superficielle 
 EMI3.6 
 ( au :--oyen d'acétylène, de gaz d'éclairage-oxvgène ou de chau--faze



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  "Wheel rims for locomotives.
During this last decade a great deal of research has been undertaken concerning the chipping and cracking which occurs, particularly, on the tread of the wheel rims. This research showed that, in all probability, at least a large part of the defects had their origin in the fact that when running on new rails, for example, and as a result of the linear contaot between the rail and the wheel rim, the elongation limit of the material, forming the rim, is locally exceeded. The same effect would occur if the elongation limit of the wheel rim steel were decreased, during operation, by starts.



   Indeed, it has been shown, during the testing of rims

 <Desc / Clms Page number 2>

 90 kg / mm2, preferably greater than 100 kg / mm2, and an elongation of 10% minimum (1 = 5d), that the number of defects was considerably reduced. The number of defectsa, particularly in the rims of locomotive wheels, however, remained quite high, to such an extent that the competent authorities had considered abandoning the use of high-strength hardened steel, especially since these Steels, having a carbon content of about 0.5 to 0.7% and containing chromium, molybdenum and tungsten, were relatively expensive.



   The present invention relates to :. the question of, code it would be possible to eliminate the causes of the defects still existing in the rims of hardened and high-strength steel wheels. To solve this problem, it starts from the essential observation, that it is necessary to set a maximum for the Brinell hardness, after quenching, of the steels used.



   Hardened wheel rims can meet all the requirements that arise during their use, if they are manufactured using alloy steels having, after suitable heat treatment, a breaking load preferably greater than 90 kg / mm2. , greater than 100 k / mm2 and a sufficient elongation (for example, for 110 to 112 kg / mm2, at least 10% (1 = 5d) according to the conditions of the Specifications of the German Railway, for the wheels and their spare parts) and a maximum Brinell hardness of 510 units, after quenching to obtain the Mar- tensite texture.



   In conclusion from the above, reaching temperatures exceeding the A3 conversion point caused by friction between the brake shoes and the running surface of the rims and hardening due to the heat loss due to the rims. neighboring masses of steel, when braking suddenly stopping the driving force of the train in a minimum time, is completely safe for rims manufactured using the steels defined above.



   In practice, this new arrangement is obtained

 <Desc / Clms Page number 3>

 by limiting the carbon content of steels to, at most, approx.
 EMI3.1
 ron 0.35 ro. To achieve, by means of heat treatment, the breaking load to at least 90 kg / mm2. preferably above
 EMI3.2
 of 100 kg / mm2 @ one will use alloys containing approximately 2.5 of silicon, 2.5 '<- of manganese, 3, of chromium, bound of molybdenum and 2'u of tungsten.



   However, the carbon content may exceed the allowable limit, when the excess percentage is compensated by an energy component of carbide, for example, vanadium, titanium, niobium or tantalum. The addition of such elements is sometimes desirable to increase wear resistance or to refine the texture.



   The invention further provides the possibility of increasing, in a large proportion, the minimum prescribed elongation of 10% (1 = 5d) with a breaking load of 100 to 112 kg / mm2 or reach, even if the breaking load is greater
 EMI3.3
 at 120k ± / mm2, for example, 135k / mm2.



  The most advantageous alloys are:
 EMI3.4
 a) 0.3o- / C, 1.40 '> Si, 1, 40, Mn, 0.5O- C r, ----- b) 0.25> C, 0.50 Si, 1.30 'Mn, 1.30 Cr, 0.2 bo c) 0.40' / C, 1.00 '/ Si. 0.60 Un, 2, OO Cr, 0.40% Ti d) 0,.:. Û '. C, 1, 2 / Si, 1, 2 ,,, Mn, 1, 201 Cr, ----- e) O, 25> C, 1.2 (} / Si, 1.20 Ln, 2.50y Cr, (O, 20 Lin) f) 0.4Ü '/ C, 1.00, 3i, 1.0 (} / Mn, bzz Cr, 0.40v Ti
Given that the formation of Martensite in the rolling surface of wheel rims, made of steels according to the invention, is harmless in relation to the defects which have hitherto occurred but that it, on the other hand, is not dangerous. , resistance to wear, it is within the scope of the invention, to cause in-
 EMI3.5
 tentiotinally, the formation of the texture:

  Zartensite in the faces of the .tîntes subjected to wear. this is easily achieved, for example, using a known superficial tremps method
 EMI3.6
 (using: - acetylene medium, gas-oxygen or heating gas


    

Claims (1)

Revendications. Claims. 1.- Jantes de roues en acier trempé pour locomotives, rendues insensibles contre la fissuration provoquée par un freinage brusque, caractérisées en ce qu'elles sont exécutées en acier dont la teneur en éléments augmentant la résistance, tels que le manga- @èse, le silicium, le chrome, le molybdène et le tungstène, est adap- tée à une teneur relativement basse en carbone ( en-dessous de en- viron 0,35%) de façon que l'acier présente, après la tempe, une dureté Martensite maximum de 510 Brinell et après traitement ther- mique approprié, une charge de rupture d'au moins 90 kg/mm2, de pré- férence, de plus de 100 kg/mm2, avec une tenacité suffisante. 1.- Wheel rims in hardened steel for locomotives, rendered insensitive to cracking caused by sudden braking, characterized in that they are made of steel with a content of elements increasing resistance, such as manga- @ esis, silicon, chromium, molybdenum and tungsten, is adapted to a relatively low carbon content (below about 0.35%) so that the steel presents, after the temple, a hardness Maximum martensite of 510 Brinell and after appropriate heat treatment, a breaking load of at least 90 kg / mm2, preferably more than 100 kg / mm2, with sufficient tenacity. 2. - Jantes de roues en acier trempé pour locomotives, suivant la revendication 1, caractérisées en ce qu'elles sont exécu- tées en acier allié suivant les indications de la revendication 1, comprenant cependant une teneur plus élevée en carbone ; pourcen- tage excédent étant compensé par un énergique constituant de car- bure, tel que du titane, du vanadium, du niobium ou du tantale uti- lisés, soit séparément, soit combinés. 2. - Wheel rims of hardened steel for locomotives, according to claim 1, characterized in that they are made of alloy steel according to the indications of claim 1, however comprising a higher carbon content; the excess percentage being compensated for by an energetic carbon constituent, such as titanium, vanadium, niobium or tantalum used, either separately or in combination. 3.- Jantes de roues en acier trempé pour locomotives, suivant les revendications 1 ou 2, caractérisées en ce que les faces soumises à l'usure, subissent une trempe superficielle. 3.- Hardened steel wheel rims for locomotives, according to claims 1 or 2, characterized in that the faces subjected to wear, undergo surface hardening.
BE491570D BE491570A (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE491570A true BE491570A (en)

Family

ID=136006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE491570D BE491570A (en)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE491570A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0889145B1 (en) Stainless austenoferritic steel with very low nickel content and showing high elongation under tensile load
JP3290669B2 (en) Bainitic rail with excellent surface fatigue damage resistance and wear resistance
EP1241277B1 (en) Railway wheel alloy
US6372057B1 (en) Steel alloy railway wheels
FR2729974A1 (en) HIGH DUCTILITY STEEL, MANUFACTURING PROCESS AND USE
AU2009216933B2 (en) Rail steel with an excellent combination of wear properties and rolling contact fatigue resistance
US7559999B2 (en) Railroad wheel steels having improved resistance to rolling contact fatigue
US20090053095A1 (en) Railroad steels having improved resistance to rolling contact fatigue
Kudo et al. Development of monobloc type high-carbon high-alloyed rolls for hot rolling mills
BE491570A (en)
JPH05255809A (en) Bearing steel
FR2847274A1 (en) Weldable steel components for construction applications requiring an elevated hardness and a martensite or martensite-bainite structure
US20090134647A1 (en) Railroad wheel steels having improved resistance to rolling contact fatigue
FR2522690A1 (en) VEHICLE CONSTRUCTION ELEMENTS FOR HIGH ALTERNATE BENDING EFFORTS
EP0884396B1 (en) Method for manufacturing a railway wheel and railway wheel so obtained
JPH0734132A (en) Production of high-strength and high-toughness bainite rail having excellent surface damage resistance
JPH02282448A (en) Rail having excellent rolling contact fatigue damage resistance
WO2014056726A1 (en) Bearing steel alloy with resistance to hydrogen-embrittlement
MX2010006873A (en) Railway wheel alloy.
Lonsdale et al. Some possible alternatives for longer-life locomotive wheels
BE380290A (en)
FR2705365A1 (en) Abrasion-resistant steel and steel sheet
JPH05345955A (en) Rail with surface damage resistance and high toughness
RU2215814C1 (en) Alloy
BE483723A (en)