BR112019017967A2 - trilho e método para produzir o mesmo - Google Patents

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Abstract

um trilho exibe uma tensão de prova de 0,2% alta após a expedição, que é eficaz para aperfeiçoar a resistência à fadiga de contato de rolamento do trilho, sendo que o trilho tem uma composição química que contém c: 0,70% a 0,85%, si: 0,1% a 1,5%, mn: 0,4% a 1,5%, p: 0,035% ou menos, s: 0,010% ou menos, e cr: 0,05% a 1,50%, com o saldo sendo fe e impurezas inevitáveis, e que exibe, pelo menos 90 dias após uma data de preparação de um certificado de inspeção de material de aço do trilho que descreve pelo menos um resultado de medição de uma tensão de prova de 0,2% de um boleto do trilho, uma margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% de 40 mpa ou mais, em relação à tensão de prova de 0,2% descrita no certificado de inspeção de material de aço.

Description

“TRILHO E MÉTODO PARA PRODUZIR O MESMO”
CAMPO DA TÉCNICA
[001]A revelação refere-se a um trilho, particularmente um trilho perlítico de alta resistência, e a um método para produzir o mesmo. Especificamente, devido ao fato de que esse tipo de trilho é usado sob condições severas de carga por eixo alta como em ferrovias de mineração que são ponderadas com vagões de carga pesados e muitas vezes têm curvas acentuadas, a revelação fornece um método para fornecer um trilho perlítico de alta resistência que tem resistência à fadiga de contato de rolamento excelente que é adequada para prolongar a vida útil do trilho.
FUNDAMENTOS
[002]Em ferrovias de carga pesada principalmente construídas para transportar minério, a carga aplicada ao eixo de um vagão de carga é muito maior do que aquela em vagões de passageiros, e os trilhos e as rodas são usados em ambientes cada vez mais agressivos. Para tal trilho usado em ferrovias de carga pesada, especificamente, em ferrovias em que os trens e vagões de carga funcionam com alto peso de carregamento, o aço que tem uma estrutura de perlita é usado principalmente de modo convencional, a partir do ponto de vista da importância de resistência à fadiga de contato de rolamento. Nos últimos anos, no entanto, para aumentar o peso de carregamento em vagões de carga e aperfeiçoar a eficiência do transporte, tem existido uma demanda por aperfeiçoamento adicional da resistência à fadiga de contato de rolamento de trilhos.
[003]Consequentemente, diversos estudos têm sido feitos para o aperfeiçoamento da resistência à fadiga de contato de rolamento. Por exemplo, o documento n° JP 5292875 B (PTL 1) propõe um trilho que tem excelente resistência ao desgaste, resistência à fadiga de contato de
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2/35 rolamento, e resistência à fratura retardada, sendo que o trilho tem razões definidas do teor de Mn e do teor de Cr, e do teor de V e do teor de N. O documento n° JP 5493950 B (PTL 2) propõe um método para produzir um trilho perlítico que tem excelente resistência ao desgaste e ductilidade, em que o trilho perlítico tem teores definidos de C e Cu e é submetido ao pós-tratamento térmico em temperatura de aquecimento de 450 °C a 550 °C durante 0,5 h a 24 h. O documento n° JP 2000-219939 A (PTL 3) propõe um trilho perlítico que tem excelente resistência ao desgaste e resistência ao dano de superfície, sendo que o trilho perlítico tem uma estrutura e teor de C definido e tem ainda uma tensão de prova de 0,2% de 600 MPa a 1.200 MPa. O documento n° JP 5453624 B (PTL 4) propõe um trilho de aço de perlita que tem uma tensão de prova de 0,2% maior do que 500 MPa e menor do que 800 MPa, sendo que o trilho de aço de perlita tem teores definidos de C, Si, Μη, P, S e Cr, e uma soma definida de teores de C, Si, Mn e Cr.
LISTA DE CITAÇÃO
Literatura de patente
[004]PTL 1: JP 5292875 B
PTL 2: JP 5493950 B
PTL 3: JP 2000-219939 A
PTL 4: JP 5453624 B
SUMÁRIO (Problema da Técnica)
[005]Um trilho obtido através de laminação a quente e resfriamento acelerado é tipicamente submetido ao tratamento de desempenamento para eliminar uma curvatura do trilho. Nesse tratamento de desempenamento, a tensão de prova de 0,2% é significativamente diminuída pelo efeito de
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Bauschinger. Especificamente, para conferir linearidade para um trilho, por exemplo, o trilho tem que ser desempenado com uma carga de 30 tf a 70 tf. Quando o tratamento de desempenamento é realizado com tal carga alta, a tensão de prova de 0,2% após o tratamento de desempenamento é significativamente diminuída em comparação com antes do tratamento.
[006]Então, elementos de liga precisam ser adicionados para otimizar suficientemente a tensão de prova de 0,2% antes do tratamento de desempenamento de um trilho, mas a adição de uma grande quantidade de elementos de liga causa, de preferência, uma estrutura anormal diferente de uma estrutura de perlita. Dessa forma, a adição de mais elementos de liga do que o presente nível é difícil. Portanto, uma diminuição na tensão de prova de 0,2% causada pelo efeito de Bauschinger precisa ser impedida por meio de um método diferente da adição de elementos de liga.
[007]Todas as técnicas descritas em PTL 1 a PTL 4, no entanto, meramente aperfeiçoam a tensão de prova de 0,2% em um estágio antes de um trilho ser submetido ao tratamento de desempenamento. Qualquer uma das técnicas não pode evitar uma diminuição na tensão de prova de 0,2% após o tratamento de desempenamento.
[008]Especificamente, a técnica descrita na PTL 1 define uma razão entre o teor de Mn e o teor de Cr, e uma razão entre o teor de V e o teor de N, mas o trilho perde a tensão de prova de 0,2% no tratamento de desempenamento, conforme descrito acima. Dessa forma, a tensão de prova de 0,2% não pode ser suficientemente mantida após o tratamento de desempenamento apenas pela definição da razão entre elementos de liga.
[009]A PTL 2 propõe definir os teores de C e Cu e realizar o pós-tratamento térmico em temperatura de aquecimento de 450 °C a 550 °C durante 0,5 h a 24 h, mas a temperatura de aquecimento é alta apenas para
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4/35 diminuir a tensão de prova de 0,2% devido à recuperação de deslocamento. Dessa forma, a tensão de prova de 0,2% é mais diminuída após o tratamento de desempenamento.
[010]A técnica descrita na PTL 3 define o teor de C para mais que 0,85% e aumenta a quantidade de cementita, assegurando, assim, uma tensão de prova de 0,2% alta. Por outro lado, uma diminuição em alongamento tende a causar rachadura, tornando, dessa forma, difícil assegurar a resistência à fadiga de contato de rolamento.
[011]O trilho de aço de perlita da PTL 4 tem uma tensão de prova de 0,2% tão baixa quanto menos que 800 MPa, e realmente tem dificuldades para assegurar a resistência à fadiga de contato de rolamento.
[012]A revelação foi desenvolvida à luz das circunstâncias acima. Podería ser útil fornecer um método para alcançar uma tensão de prova de 0,2% alta em um trilho após a expedição, que é eficaz no aperfeiçoamento da resistência à fadiga de contato de rolamento do trilho.
(Solução para o problema)
[013]Foi estudado como lidar com esse problema e constatou-se que a otimização da composição química de um trilho e, adicionalmente, a realização de modo adequado do tratamento de desempenamento antes do envelhecimento natural é eficaz para aperfeiçoar a tensão de prova de 0,2% de um trilho perlítico. Em particular, os trilhos usados em ferrovias de carga pesada em minas têm um período de transporte longo a partir da expedição até o lançamento em locais de mineração domésticos e estrangeiros. Dessa forma, com base nas constatações que o uso do período para envelhecimento natural é vantajoso, a revelação foi concluída.
[014]A revelação tem por base as constatações descritas acima e tem as seguintes características primárias.
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1. Um trilho acompanhado de um certificado de inspeção de material de aço que descreve pelo menos um resultado de medição de uma tensão de prova de 0,2% de um boleto do trilho, que tem uma composição química que contém (consiste em), em % em massa,
C: 0,70% a 0,85%,
Si: 0,1% a 1,5%,
Mn: 0,4% a 1,5%,
P: 0,035% ou menos,
S: 0,010% ou menos, e
Cr: 0,05% a 1,50%, com o saldo sendo Fe e impurezas inevitáveis, em que o trilho exibe, pelo menos 90 dias após uma data de preparação do certificado de inspeção de material de aço, uma margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% de 40 MPa ou mais, em relação à tensão de prova de 0,2% descrita no certificado de inspeção de material de aço.
[015]2. O trilho, de acordo com 1., em que a composição química contém adicionalmente, em % em massa, pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em
V: 0,30% ou menos,
Cu: 1,0% ou menos,
Ni: 1,0% ou menos,
Nb: 0,05% ou menos,
Mo: 0,5% ou menos,
Al: 0,07% ou menos,
W: 1,0% ou menos,
B: 0,005% ou menos, e
Ti: 0,05% ou menos.
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[016]3. Um método para produzir um trilho que compreende:
laminar a quente uma matéria-prima de aço para obter um trilho, sendo que a matéria-prima de aço tem uma composição química que contém (consiste em), em % em massa,
C: 0,70% a 0,85%,
Si: 0,1% a 1,5%,
Mn: 0,4% a 1,5%,
P: 0,035% ou menos,
S: 0,010% ou menos, e
Cr: 0,05% a 1,50%, com o saldo sendo Fe e impurezas inevitáveis;
desempenar o trilho com uma carga de 100 tf ou mais; e preparar um certificado de inspeção de material de aço que inclui pelo menos um resultado de medição de uma tensão de prova de 0,2% de um boleto do trilho dentro de 480 horas após o desempenamento.
[017]4. O método, de acordo com 3., em que a composição química contém adicionalmente, em % em massa, pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em
V: 0,30% ou menos,
Cu: 1,0% ou menos,
Ni: 1,0% ou menos,
Nb: 0,05% ou menos,
Mo: 0,5% ou menos,
Al: 0,07% ou menos,
W: 1,0% ou menos,
B: 0,005% ou menos, e
Ti: 0.05% ou menos.
(Efeito Vantajoso)
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[018]De acordo com a revelação, é possível fornecer um trilho perlítico de alta resistência que obtém uma excelente tensão de prova de 0,2% através do envelhecimento e, dessa forma, pode ser adequadamente usado em ferrovias de carga pesada.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[019]Nos desenhos anexos:
A Figura 1 é um diagrama esquemático de um boleto de trilho que ilustra uma posição de coleta de uma peça de teste de tração;
As Figuras 2A e 2B são, cada uma, um diagrama esquemático de um boleto de trilho que ilustra uma posição de coleta de uma peça de teste de fadiga de contato de rolamento; e
A Figura 3 é um diagrama esquemático que ilustra uma visão geral de desempeno de curvatura de um trilho.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[Composição química]
[020]O presente trilho será especificamente explicado abaixo. É importante que o presente trilho tenha a composição química descrita acima. As razões para limitar a composição química, conforme descrito acima, são explicadas primeiramente. A unidade do teor de cada componente é “% em massa”, mas é abreviada como “%”.
C: 0,70% a 0,85%
[021]C é um elemento que forma cementita em uma estrutura de perlita e tem o efeito de aperfeiçoar a tensão de prova de 0,2% por meio de envelhecimento natural. Portanto, a adição de C é necessária para assegurar a tensão de prova de 0,2% em um trilho. À medida que o teor de C aumenta, a tensão de prova de 0,2% é aperfeiçoada. Especificamente, quando o teor de C é menor do que 0,70%, é difícil obter uma tensão de
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8/35 prova de 0,2% excelente após o envelhecimento natural. Por outro lado, quando o teor de C estiver além de 0,85%, a cementita pró-eutetoide é formada em limites de grão de austenita anteriores, terminado na deterioração da resistência à fadiga de contato de rolamento de um trilho. Portanto, o teor de C é definido para 0,70% a 0,85% e, de preferência, 0,75% a 0,85%.
Si: 0,1% a 1,5%
[022]Si é um elemento que tem um efeito como um desoxidante. Adicionalmente, Si tem um efeito de aperfeiçoar a tensão de prova de 0,2% de um trilho por meio do reforço de solução solida de ferrita em perlita. Portanto, o teor de Si precisa ser de 0,1% ou mais. Por outro lado, um teor de Si além de 1,5% produz uma grande quantidade de inclusões à base de óxido devido ao fato de que Si tem uma alta força de ligação com oxigênio, deteriorando assim a resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, o teor de Si é definido para 0,1% a 1,5% e, de preferência, 0,15% a 1,5%.
Mn: 0,4% a 1,5%
[023]Mn é um elemento que aperfeiçoa a resistência de um trilho mediante a diminuição da temperatura de transformação de aço para reduzir, assim, o espaçamento lamelar. Um teor de Mn menor do que 0,4%, no entanto, não pode alcançar um efeito suficiente. Por outro lado, um teor de Mn além de 1,5% tende a gerar uma estrutura de martensita por meio da microssegregação de aço, deteriorando, assim, a resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, o teor de Mn é definido para 0,4% a 1,5% e, de preferência, 0,4% a 1,4%.
P: 0,035% ou menos
[024]Um teor de P além de 0,035% deteriora a ductilidade de um trilho. Portanto, o teor de P é definido para 0,035% ou menos. Por outro
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9/35 lado, o limite inferior do teor de P não é limitado e pode ser de 0%, embora industrialmente maior do que 0%. A diminuição do teor de P em excesso causa um aumento no custo da refinação. Dessa forma, a partir da perspectiva de eficiência econômica, o teor de P é, de preferência, definido para 0,001% ou mais. Mais preferencialmente, o teor de P é de 0,025% ou menos.
S: 0,010% ou menos
[025]S existe no aço principalmente sob a forma de uma inclusão do tipo A (à base de sulfeto). Um teor de S além de 0,010% aumenta significativamente a quantidade das inclusões e gera inclusões grossas, deteriorando, assim, a resistência à fadiga de contato de rolamento. A definição do teor de S para menos do que 0,0005% causa um aumento em custo de refinação. Dessa forma, a partir da perspectiva de eficiência econômica, o teor de S é, de preferência, definido para 0,0005% ou mais. Mais preferencialmente, o teor de S é de 0,009% ou menos.
Cr: 0,05% a 1,50%
[026]Cr é um elemento que tem um efeito de aperfeiçoar a tensão de prova de 0,2% por meio do reforço de solução solida de cementita em perlita. Para alcançar esse efeito, o teor de Cr precisa ser de 0,05% ou mais. Por outro lado, um teor de Cr além de 1,50% gera uma estrutura de martensita por meio do reforço de solução sólida de Cr, terminando na deterioração da resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, o teor de Cr é definido para 0,05% a 1,50% e, de preferência, 0,10% a 1,50%.
[027]O presente trilho compreende a composição mencionada anteriormente como uma matéria-prima de aço, com o saldo sendo Fe e impurezas inevitáveis. O saldo pode ser Fe e impurezas inevitáveis, e pode conter adicionalmente os seguintes elementos dentro de uma faixa que não
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10/35 afeta substancialmente a ação e o efeito da revelação.
[028]Especificamente, o saldo pode conter adicionalmente, conforme necessário, pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em
V: 0,30% ou menos,
Cu: 1,0% ou menos,
Ni: 1,0% ou menos,
Nb: 0,05% ou menos,
Mo: 0,5% ou menos,
Al: 0,07% ou menos,
W: 1,0% ou menos,
B: 0,005% ou menos, e
Ti: 0.05% ou menos.
V: 0,30% ou menos
[029]V é um elemento que tem um efeito de precipitar como um carbonitreto durante e após a laminação e aperfeiçoar a tensão de prova de 0,2% por meio do reforço de precipitação. Portanto, 0,001% ou mais de V é, de preferência, adicionado. Por outro lado, um teor de V além de 0,30% causa a precipitação de uma grande quantidade de carbonitretos grossos, deteriorando, assim, a resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, no caso da adição de V, o teor de V é, de preferência, definido para 0,30% ou menos.
Cu: 1,0% ou menos
[030]Conforme com Cr, Cu é um elemento que tem um efeito de aperfeiçoar a tensão de prova de 0,2% por meio do reforço de solução solida. Portanto, 0,001% ou mais de Cu é, de preferência, adicionado. Por outro lado, um teor de Cu além de 1,0% causa o craqueamento de Cu.
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Portanto, no caso da adição de Cu, o teor de Cu é, de preferência, definido para 1,0% ou menos.
Ni: 1,0% ou menos
[031 ]Ni tem um efeito de aperfeiçoar a tensão de prova de 0,2% sem deteriorar a ductilidade. Portanto, 0,001% ou mais de Ni é, de preferência, adicionado. Além disso, a adição de Ni juntamente com Cu pode impedir o craqueamento de Cu. Dessa forma, no caso da adição de Cu, Ni é, de preferência, adicionado. Por outro lado, um teor de Ni além de 1,0% aumenta a temperabilidade por arrefecimento brusco para produzir martensita, deteriorando a resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, no caso da adição de Ni, o teor de Ni é, de preferência, definido para 1,0% ou menos.
Nb: 0,05% ou menos
[032]Nb precipita como um carbonitreto durante e após a laminação e aperfeiçoa a tensão de prova de 0,2% de um trilho perlítico. Portanto, 0,001% ou mais de Nb é, de preferência, adicionado. Por outro lado, um teor de Nb além de 0,05% causa a precipitação de uma grande quantidade de carbonitretos grosso, deteriorando, assim, a ductilidade. Portanto, no caso da adição de Nb, o teor de Nb é, de preferência, definido para 0,05% ou menos.
Mo: 0,5% ou menos
[033]Mo precipita como um carbonitreto durante e após a laminação e aperfeiçoa a tensão de prova de 0,2% por meio do reforço de precipitação. Portanto, 0,001% ou mais de Mo é, de preferência, adicionado. Por outro lado, um teor de Mg além de 0,5% produz martensita, deteriorando, assim, a resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, no caso da adição de Mo, o teor de Mo é, de preferência, definido para 0,5% ou menos.
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Al: 0,07% ou menos
[034]AI é um elemento que é adicionado como um desoxidante. Portanto, 0,001% ou mais de Al é, de preferência, adicionado. Por outro lado, um teor de Al além de 0,07% produz uma grande quantidade de inclusões à base de óxido devido ao fato de que Al tem uma alta força de ligação com oxigênio, deteriorando assim a resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, o teor de Al é, de preferência, definido para 0,07% ou menos.
W: 1,0% ou menos
[035]W precipita como um carbonitreto durante e após a laminação e aperfeiçoa a tensão de prova de 0,2% por meio do reforço de precipitação. Portanto, 0,001% ou mais de W é, de preferência, adicionado. Por outro lado, um teor de W além de 1,0% produz martensita, deteriorando, assim, a resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, no caso da adição de W, o teor de W é, de preferência, definido para 1,0% ou menos.
B: 0,005% ou menos
[036]B precipita como um nitreto durante e após a laminação, e aperfeiçoa a tensão de prova de 0,2% por meio do reforço de precipitação. Portanto, 0,0001 % ou mais de B é, de preferência, adicionado. Um teor de B além de 0,005% produz martensita, deteriorando assim a resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, no caso da adição de B, o teor de B é, de preferência, definido para 0,005% ou menos.
Ti: 0,05% ou menos
[037]Ti precipita como um carbureto, um nitreto ou um carbonitreto durante e após a laminação, e aperfeiçoa a tensão de prova de 0,2% por meio do reforço de precipitação. Portanto, 0,001% ou mais de Ti é, de preferência, adicionado. Por outro lado, um teor de Ti além de 0,05% produz
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13/35 carburetos grossos, nitretos ou carbonitretos, deteriorando, assim, a resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, no caso da adição de Ti, o teor de Ti é, de preferência, 0,05% ou menos.
[Margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% de 40 MPa ou mais]
[038]Na revelação, é importante que o trilho tem a composição química mencionada anteriormente e exibe adicionalmente, pelo menos 90 dias após uma data de preparação de um certificado de inspeção de material de aço do trilho que descreve pelo menos um resultado de medição de uma tensão de prova de 0,2% de um boleto do trilho, uma margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% de 40 MPa ou mais, em relação à tensão de prova de 0,2% descrita no certificado de inspeção de material de aço.
[039]Especificamente, para aperfeiçoar a resistência à fadiga de contato de rolamento do trilho, a tensão de prova de 0,2% do trilho precisa ser aperfeiçoado para limitar uma área de deformação plástica tanto quanto possível. A tensão de prova de 0,2% pode ser aperfeiçoada mediante a adição de elementos de liga que, no entanto, deteriora, de preferência, a resistência à fadiga de contato de rolamento do trilho por meio da geração de uma estrutura anormal como martensita. Para impedir a geração de uma estrutura anormal e aperfeiçoar a tensão de prova de 0,2%, o tratamento de desempenamento e tratamento de envelhecimento sob as condições mencionadas anteriormente são eficazes. A tensão de prova de 0,2%, pelo menos após a passagem de 90 dias, pode ser aperfeiçoada mediante o tratamento de desempenamento sob cargas ideais e o envelhecimento natural durante um período ideal.
[040]Quando a margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova
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14/35 de 0,2% é tão pequena quanto menos que 40 MPa, um fluxo plástico é facilmente causado sobre uma superfície do trilho, e as camadas de fadiga se acumulam facilmente sobre uma superfície do trilho, diminuindo a margem de aperfeiçoamento da resistência à fadiga de contato de rolamento. Portanto, a margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% é definida para 40 MPa ou mais. Como usado no presente documento, a “margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2%” pode ser determinada como uma diferença entre uma tensão de prova de 0,2% do trilho em uma data de preparação de um “certificado de inspeção de material de aço” após a produção do trilho, especificamente, quase no momento da expedição (mais adiante neste documento, denominado de trilho antes do envelhecimento) e uma tensão de prova de 0,2% obtida mediante a realização de um teste de tração em peças de teste coletadas a partir do trilho, pelo menos 90 dias após a data de preparação (mais adiante neste documento, denominado de trilho envelhecido) (uma tensão de prova de 0,2% do trilho envelhecido - uma tensão de prova de 0,2% do trilho antes do envelhecimento).
[041 ]A margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% pelo menos após a passagem de 90 dias é usada para avaliar uma tensão de prova de 0,2% do trilho que tem exibido de modo suficiente envelhecimento por deformação, em que C adere às deformações introduzidas no trilho no desempenamento do trilho, aperfeiçoando, assim, a tensão de prova de 0,2%.
[042]O certificado de inspeção de material de aço descreve um resultado do teste de propriedades mecânicas no trilho obtido através de um processo final de produção do trilho. O trilho é expedido para um cliente anexado com o certificado de inspeção de material de aço. O trilho da
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15/35 revelação é anexado com o certificado de inspeção de material de aço, o qual descreve pelo menos um resultado de medição de uma tensão de prova de 0,2% de um boleto do trilho. O resultado de medição descrito de uma tensão de prova de 0,2% é um valor obtido em um teste de tração em amostras coletadas a partir de um boleto do trilho. Adicionalmente, pelo menos 90 dias após uma data de preparação do certificado de inspeção de material de aço, a tensão de prova de 0,2% é aperfeiçoada por 40 MPa ou mais, em relação à tensão de prova de 0,2% descrita no certificado de inspeção de material de aço. Dessa forma, considerando-se que existem tipicamente 90 dias ou mais a partir da expedição do trilho até o lançamento do trilho, o trilho obtém resistência à fadiga de contato de rolamento mais aperfeiçoada do que esperado a partir da tensão de prova de 0,2% descrita no certificado de inspeção de material de aço. Mesmo se o momento a partir de uma data de preparação do certificado de inspeção de material de aço até o lançamento do trilho for menor do que 90 dias, o trilho tem, tipicamente, uma vida útil substancialmente mais longa que 90 dias. Dessa forma, durante o uso do trilho, 90 dias passam a contar da data de preparação do certificado de inspeção de material de aço antes de a fadiga de contato de rolamento ocorrer no trilho e, dessa forma, a tensão de prova de 0,2% é aumentada, aperfeiçoando a resistência à fadiga de contato de rolamento.
[043]A margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% pode ser medida pelo menos 90 dias após uma data de preparação do certificado de inspeção de material de aço e não precisa ser medida em 90 dias a partir de uma data de preparação. Em outras palavras, a margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% pode ser medida em 90 dias a partir de uma data de preparação, ou 1 ano ou mais após uma data
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16/35 de preparação do certificado de inspeção de material de aço.
[044]O aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% de 40 MPa ou mais pode ser considerado como uma margem de segurança para um valor previsto da vida útil do trilho. Alternativamente, 40 MPa é ainda adicionado a uma tensão de prova de 0,2% descrita no certificado de inspeção de material de aço e o valor obtido pode ser usado para prever a vida útil do trilho.
[Condições de produção]
[045]A seguir será descrito um método para produzir o presente trilho.
[046]O presente trilho pode ser produzido mediante a fabricação de um trilho através de laminação a quente e resfriamento, de acordo com um método habitual e subsequentemente submetendo o trilho ao tratamento de desempenamento com cargas de 100 tf ou mais.
[047]O trilho é produzido por laminação a quente, por exemplo, de acordo com os seguintes procedimentos.
[048]Primeiramente, o aço é fundido em um conversor ou um forno de aquecimento elétrico e submetido, conforme necessário, à refinação secundária como desgaseificação. Subsequentemente, a composição química do aço é ajustada dentro da faixa mencionada anteriormente. Em seguida, o aço é submetido à fundição contínua para fabricar uma matéria-prima de aço como bloco. Subsequentemente, a matéria-prima de aço é aquecida em um forno de aquecimento até 1.200 °C a 1.350 °C e laminada a quente para obter um trilho. A laminação a quente é, de preferência, realizada em temperatura de acabamento de laminação: 850 °C a 1.000 °C e o trilho após a laminação a quente é, de preferência, resfriado em taxa de resfriamento: 1 °C/s a 10 °C/s.
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[049]Após o resfriamento, depois que a laminação a quente é terminada, o trilho é submetido ao tratamento de desempenamento com cargas de 100 tf ou mais para desempenar uma curvatura do trilho. A curvatura do trilho é desempenada por meio da passagem do trilho através de cilindro de desempenamento dispostos em ziguezague ao longo da direção de alimentação do trilho e submetendo-se o trilho à deformação de restauração de curvatura/flexão repetida. A Figura 3 é um diagrama conceituai que ilustra um método para desempenar uma curvatura do trilho. O desempenamento de curvatura de um trilho é realizada por meio da passagem de um trilho R através de cilindros de desempenamento A a G dispostos em ziguezague ao longo da direção de alimentação do trilho. Na Figura 3, as superfícies de topo de cilindros de desempenamento A, B e C dispostos abaixo da linha de alimentação são dispostas em um lado superior em relação às superfícies de fundo de cilindros de desempenamento D, E, F e G dispostos acima da linha de alimentação. Por meio da passagem do trilho através do grupo de cilindros de desempenamento, o trilho é submetido à deformação de restauração de curvatura/flexão. Durante o desempenamento, pelo menos uma dentre as cargas de desempenamento aplicadas aos cilindros de desempenamento A a G é de 100 tf ou mais. Por exemplo, no exemplo da Figura 3, sete cilindros de desempenamento no total, isto é, três cilindros de desempenamento no lado inferior da Figura e quatro cilindros de desempenamento no lado superior da Figura são aplicados com cargas de desempenamento de Fa, Fb, Fc, Fd, Fe, Ff e Fg, entre as quais, a carga de desempenamento maior é de 100 tf ou mais. Mediante a definição da carga de desempenamento para 100 tf ou mais, podem ser introduzidas deformações no trilho de modo que a margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% possa ser de
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MPa após a passagem de 90 dias. A carga de desempenamento é, de preferência, de 105 tf ou mais e 170 tf ou menos.
[050]As deformações acumuladas no trilho pelo tratamento de desempenamento são alteradas dependendo da carga de desempenamento e da área da seção transversal do trilho (tamanho do trilho) a ser submetida ao tratamento de desempenamento. Aqui, o trilho a ser usado sob as condições de carga por eixo alta que é principalmente alvejado na revelação tem um tamanho de 52,16 kg (115 Ib), 61,69 kg (136 Ib) e 63,96 kg (141 Ib) no padrão norte-americano AREMA que tem uma seção transversal relativamente grande e um tamanho de 50 kN e 60 kN no padrão JIS. Quando o trilho que tem tal tamanho é aplicado com uma carga de desempenamento de 100 tf ou mais, deformações suficientes podem ser acumuladas no trilho para produzir uma margem de aperfeiçoamento suficiente de uma tensão de prova de 0,2% em relação a uma tensão de prova de 0,2% medido dentro de 480 horas após o desempenamento.
[051]Dentro de 480 horas depois que o desempenamento de curvatura do trilho é realizado, é preparado um certificado de inspeção de material de aço que inclui pelo menos o resultado de medição de uma tensão de prova de 0,2% de um boleto do trilho. Quando as propriedades de material do trilho que incluem uma tensão de prova de 0,2% são inspecionados após um período de tempo longo que causa envelhecimento por deformação tiver passado, depois do desempenamento de curvatura do trilho, a tensão de prova de 0,2% é constatada como sendo aumentada em relação à aquela inspecionada imediatamente após o desempenamento. Dessa forma, o trilho pode ser expedido como um trilho que tem uma tensão de prova de 0,2% alta. No entanto, o armazenamento do trilho em fábricas durante um período de tempo longo após o tratamento de desempenamento
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19/35 é impossível devido à limitação da extensão de um repositório. Portanto, o certificado de inspeção de material de aço que descreve pelo menos o resultado de medição de uma tensão de prova de 0,2% de um boleto do trilho é preparado imediatamente após o desempenamento de curvatura, isto é, dentro de 480 horas após o desempenamento de curvatura.
[052]Um trilho produzido a partir de uma matéria-prima de aço que tem a composição química mencionada anteriormente exibe uma margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% de 40 MPa ou mais pelo menos 90 dias após uma data de preparação do certificado de inspeção de material de aço, em virtude do envelhecimento natural durante pelo menos 90 dias após o tratamento de desempenamento.
EXEMPLOS (Exemplo 1)
[053]As matérias-primas de aço (bloco) que tem uma composição química listada na Tabela 1 foram laminadas a quente para obter trilhos que têm um tamanho listado na Tabela 2. Nesse momento, a temperatura de aquecimento antes da laminação a quente foi de 1.250 °C, e a temperatura de entrega foi de 900 °C. Os trilhos laminados a quente foram resfriados até 400 °C em uma taxa média de resfriamento de 3 °C/s. Subsequentemente, os trilhos resfriados foram submetidos ao tratamento de desempenamento sob condições listadas na Tabela 2.
[054]Um teste de tração foi realizado nos trilhos obtidos para medir sua tensão de prova de 0,2%, resistência à tração e alongamento. Adicionalmente, um teste de resistência à fadiga de contato de rolamento foi realizado para medir a resistência à fadiga de contato de rolamento dos trilhos. A Tabela 2 lista também esses resultados. O método de medição foi conforme exposto a seguir. O teste de tração foi realizado entre o
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20/35 tratamento de desempenamento e a preparação de um certificado de inspeção de material de aço. Adicionalmente, o teste de tração também foi realizado nos trilhos além do N° 1 após o tratamento de envelhecimento natural.
[Teste de tração]
[055]Para os boletos dos trilhos obtidos, as peças de teste de tração foram coletadas a partir da porção ilustrada na Figura 1. Especificamente, as peças de teste de tração que têm um diâmetro de porção paralela conforme descrito em ASTM A370 de 12,7 mm foram coletadas a partir de uma posição descrita em 2.1.3.4 do Capítulo 4 de AREMA (consulte a Figura 1). Em seguida, com o uso das peças de teste de tração obtidas, um teste de tração foi realizado sob as condições de uma velocidade de tração de 1 mm/min e um comprimento útil de 50 mm para medir a tensão de prova de 0,2%, resistência à tração e alongamento. Os resultados de medição foram listados na Tabela 2.
[056]O teste de tração foi realizado dentro de 480 horas após o tratamento de desempenamento em peças de teste de boletos dos trilhos coletados a partir de imediatamente após (dentro de 480 horas após) o tratamento de desempenamento. Quanto aos trilhos diferentes do N° 1, o teste de tração também foi realizado 90 dias após a preparação de um certificado de inspeção de material de aço. Adicionalmente, as peças de teste foram coletadas a partir de boletos dos trilhos após os trilhos terem passado pelo tratamento de envelhecimento natural durante um período de tratamento de envelhecimento natural conforme listado na Tabela 2. Nas peças de teste, um teste de tração foi realizado após o tempo (dias) a partir da preparação de um certificado de inspeção de material de aço até o teste de tração conforme listado na Tabela 2 ter passado. Então, a margem de
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21/35 aperfeiçoamento (MPa) de uma tensão de prova de 0,2% após o tratamento de envelhecimento natural foi medida, em relação à tensão de prova de 0,2% medida no teste de tração imediatamente após o tratamento de desempenamento.
[Resistência à fadiga de contato de rolamento]
[057]A resistência à fadiga de contato de rolamento foi avaliada com o uso de um aparelho de teste de desgaste do tipo Nishihara e simulando-se condições de contato real entre um trilho e uma roda. Especificamente, as peças de teste de cilindro que têm um diâmetro de 30 mm (um diâmetro externo de 30 mm e um diâmetro interno de 16 mm) com uma superfície de contato sendo uma superfície curva que tem um raio de curvatura de 15 mm, foram coletadas a partir de boletos dos trilhos após o tratamento de envelhecimento natural conforme ilustrado na Figura 2A. As peças de teste de cilindro foram alimentadas para o aparelho de teste conforme ilustrado na Figura 2B com uma pressão de contato de 2,2 GPa e uma taxa de deslizamento de -20% sob condições de lubrificação por óleo. No momento quando ocorre escamação em uma superfície de contato das peças de teste, as peças de teste foram determinadas como tendo alcançado sua vida de fadiga de contato de rolamento. Como um padrão mediante a comparação da vida de fadiga de contato de rolamento, foi adotado um trilho de aço de perlita realmente usado que tem o teor de C de 0,81%. Quando o tempo de fadiga de contato de rolamento foi de 10% ou mais longo que no trilho de aço de perlita realmente usado (A1), a resistência à fadiga de contato de rolamento foi determinada como tendo sido aperfeiçoada.
[058]O material de roda ilustrado nas Figuras 2A e 2B foi submetido ao teste, sendo que o material de roda obtido mediante o aquecimento de uma barra redonda com um diâmetro de 33 mm a 900 °C, sendo que a barra
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22/35 tem uma composição química que contém, em % em massa, 0,76% de C, 0,35% de Si, 0,85% de Mn, 0,017% de P, 0,008% de S e 0,25% de Cr com o saldo sendo Fe e impurezas inevitáveis, retendo a barra durante 40 minutos, subsequentemente deixando que a mesma seja resfriada naturalmente, e formando em um material de roda, conforme ilustrado na Figura 2B. A dureza do material de aço foi HV280.
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Tabela 1
ID de amostra de aço Composição química (% em massa)* Observações
C Si Mn P S Cr
A1 0,81 0,25 1,18 0,009 0,005 0,25 Aço em conformidade
A2 0,84 0,51 0,62 0,01 1 0,004 0,77 Aço em conformidade
A3 0,69 0,24 0,82 0,008 0,007 0,15 Aço comparativo
*0 saldo é Fe e impurezas inevitáveis
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Tabela 2
N 0 ID de amo stra de aço Tamanho Carga de desempena mento (tf) Resultados de medição Observações
Tempo de tratamento de desempena mento à preparação de certificado de inspeção de material de aço (h) Após desempenamento (descrito no certificado de inspeção de material de aço) Após tratamento de envelhecimento 1 *1 Após tratamento de envelhecimento 2 *2 Margem de aperfeiçoa mento de tensão de prova de 0,2% (MPa) Margem de aperfeiçoa mento de resistência de fatiga de contato de rolamento (%)
Ten são de prov a de 0,2 % (Mp a) Resistê ncia à tração (MPa) Alonga mento (%) Tensão de prova de 0,2% (Mpa) Margem de aperfeiçoamento de tensão de prova de 0,2% (MPa) Período de tratament o de envelhecí mento natural (dias) Tempo da data de prepar ação de certific ado de inspeç ão de materia I de aço ao teste Ten são de prov a de 0,2 % (Mp a) Resistê ncia à tração (MPa) Alonga mento (%)
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de tração (dias)
1 A1 61,69 kg (136 lb) 100 24 920 1.404 12,0 - - - - - - - - Padrão Exemplo Comparativo
2 A2 63,96 kg (141 lb) 95 24 932 1.432 12,1 935 3 90,8 92,0 935 1.445 12,2 3 2 Exemplo Comparativo
3 A2 63,96 kg (141 lb) 150 24 934 1.432 12,5 985 51 118,8 120,0 981 1.451 12,5 47 14 Exemplo
4 A2 50kg N 150 30 931 1.433 12,3 973 42 90,5 92,0 972 1.421 14,7 41 16 Exemplo
5 A2 61,69 kg (136 lb) 150 30 931 1.440 12,5 977 46 98,5 100,0 979 1.307 15,2 48 19 Exemplo
6 A2 63,96 kg (141 lb) 140 30 933 1.439 12,6 974 41 93,5 95,0 974 1.288 15,6 41 17 Exemplo
7 A2 61,69 kg (136 lb) 140 24 934 1.432 12,5 985 51 148,8 150,0 993 1.439 12,6 59 26 Exemplo
8 A2 61,69 kg (136 lb) 120 48 931 1.433 12,7 980 49 117,6 120,0 988 1.434 12,7 57 22 Exemplo
9 A2 50kg N 120 48 931 1.433 12,8 978 47 137,6 140,0 988 1.422 12,6 57 24 Exemplo
1 0 A2 61,69 kg (136 lb) 180 40 932 1.433 12,5 982 50 118,0 120,0 984 1.435 12,5 52 18 Exemplo
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1 1 A3 63,96 kg (141 Ib) 140 40 892 1.387 12,7 910 18 118,0 120,0 911 1.453 12,1 19 5 Exemplo Comparativo
1 2 A3 61,69 kg (136 Ib) 140 40 888 1.389 12,8 922 34 118,0 120,0 922 1.399 12,8 34 9 Exemplo Comparativo
1 3 A2 61,69 kg (136 Ib) 120 480 935 1.428 12,5 981 46 118,0 120,0 983 1.441 12,5 48 15 Exemplo
1 4 A2 61,69 kg (136 Ib) 120 240 930 1.428 12,8 975 45 118,0 120,0 980 1.430 13,0 50 16 Exemplo
1 5 A2 63,96 kg (141 Ib) 100 480 925 1.430 12,5 974 49 118,0 120,0 975 1.422 13,1 50 13 Exemplo
1 6 A2 50 kgN 95 48 925 1.430 12,8 926 1 90,8 92,0 925 1.431 12,8 0 2 Exemplo Comparativo
26/35 *1 Após a preparação de um certificado de inspeção de material de aço, envelhecimento natural é feito durante 90 dias e, então, teste de tração é realizado.
*2 Após a preparação de um certificado de inspeção de material de aço, envelhecimento natural é feito durante um período de tratamento de envelhecimento natural listado na Tabela 2 e, então, teste de tração é realizado.
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[059]O trilho do Exemplo comparativo N° 1 no Exemplo 1 foi um trilho perlítico realmente usado que tem o teor de C de 0,81%. Conforme visto a partir dos resultados listados na Tabela 2, os trilhos dos Exemplos de acordo com a revelação tiveram uma tensão de prova de 0,2% mais excelente do que o trilho do Exemplo comparativo N° 1 em 40 MPa ou mais e exibiu uma margem de aperfeiçoamento de resistência à fadiga de contato de rolamento de 10% ou mais. Por outro lado, os trilhos dos Exemplos comparativos que não satisfizeram as condições da revelação foram inferiores em pelo menos uma dentre uma tensão de prova de 0,2%, alongamento e resistência à fadiga de contato de rolamento.
(Exemplo 2)
[060]Os trilhos foram produzidos nos mesmos procedimentos que no Exemplo 1 além do uso de aço que tem uma composição química listada na Tabela 3. Um teste de tração e medição de resistência à fadiga de contato de rolamento foram realizados nos trilhos da mesma forma que no Exemplo
1. A Tabela 4 lista condições de tratamento de desempenamento e tratamento de envelhecimento, e resultados de medição.
[061]Conforme visto a partir dos resultados listados na Tabela 4, os trilhos dos Exemplos que satisfazem as condições da revelação tiveram uma tensão de prova de 0,2% mais excelente do que o trilho do Exemplo comparativo N° 1 em 40 MPa ou mais e exibiu uma margem de aperfeiçoamento de resistência à fadiga de contato de rolamento de 10% ou mais. Por outro lado, os trilhos dos Exemplos comparativos que não satisfizeram as condições da revelação foram inferiores em pelo menos uma dentre uma tensão de prova de 0,2% e resistência à fadiga de contato de rolamento.
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Tabela
ID de amostra de aço Composição química (% em massa)* Observações
C Si Mn P S Cr Cu Ni Mo V Nb Al W B Ti
A1 0,81 0,25 1,17 0,011 0,006 0,25 Aço em conformidade
B1 0,83 1,50 0,48 0,014 0,007 0,26 Aço em conformidade
B2 0,83 0,25 0,85 0,005 0,007 0,61 Aço em conformidade
B3 0,70 0,42 0,40 0,003 0,006 1,50 Aço em conformidade
B4 0,84 0,88 0,46 0,016 0,005 0,79 Aço em conformidade
B5 0,83 0,87 0,47 0,003 0,006 1,46 Aço em conformidade
B6 0,84 0,22 1,20 0,005 0,007 0,21 Aço em conformidade
B7 0,81 0,69 0,56 0,015 0,007 0,79 Aço em conformidade
B8 0,71 1,16 1,34 0,016 0,004 0,88 Aço em conformidade
B9 0,84 1,06 0,83 0,019 0,006 0,05 Aço em conformidade
B10 0,85 0,48 0,71 0,016 0,004 0,32 Aço em conformidade
B11 0,68 0,25 0,81 0,015 0,006 0,05 Aço Comparativo
B12 0,86 0,24 0,81 0,015 0,007 0,22 Aço Comparativo
B13 0,72 0,04 0,81 0,015 0,005 0,21 - - - - - - Aço Comparativo
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B14 0,82 1,55 0,82 0,014 0,005 0,99 Aço Comparativo
B15 0,72 0,25 0,34 0,015 0,005 0,18 Aço Comparativo
B16 0,84 0,29 1,55 0,011 0,005 0,99 Aço Comparativo
B17 0,81 0,63 0,81 0,006 0,003 0,01 Aço Comparativo
B18 0,85 0,59 0,81 0,007 0,003 1,55 Aço Comparativo
B19 0,84 0,55 0,55 0,014 0,005 0,79 - 0,05 Aço em conformidade
B20 0,84 0,51 0,61 0,008 0,004 0,74 - 0,15 Aço em conformidade
B21 0,84 0,25 1,10 0,006 0,005 0,25 0,04 Aço em conformidade
B22 0,84 0,35 1,05 0,003 0,004 0,29 0,30 Aço em conformidade
B23 0,84 0,55 0,55 0,011 0,005 0,62 0,30 0,50 Aço em conformidade
B24 0,84 0,25 1,20 0,004 0,005 0,29 - 0,07 0,60 Aço em conformidade
B25 0,84 0,88 0,55 0,005 0,005 0,45 0,003 0,05 Aço em conformidade
B26 0,84 0,95 0,56 0,011 0,005 0,79 - - - 0,05 - - - Aço em conformidade
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Tabel a 4
N 0 ID de am ost ra de aço Taman ho Carga de desemp enamen to (tf) Resultados de medição Observaç ões
Tempo de tratam e nto de desemp enamen to à prepara ção de certifica do de inspeçã o de material de aço (h) Após desempenament o (descrito no certificado de inspeção de material de aço) Após tratamento de envelhecimento 1 *1 Após tratamento de envelhecimento 2 *2 Marge m de aperfei çoame nto de tensão de prova de 0,2% (MPa) Marge m de aperfei çoame nto de resistê ncia de fatiga de contato de rolame nto (%)
Te ns ão de pro va de 0,2 % (M Pa) Resi stên cia à traçã ο (MP a) Along amen to (%) Tens ão de prova de 0,2% (Mpa ) Margem de aperfeiçoa mento de tensão de prova de 0,2% (MPa) Period o de tratam ento de envelh eci me nto natural (dias) Tem po da data de prep araç ão de certif icad o de insp Te ns ão de pro va de 0,2 % (M Pa) Resi stên cia à traçã ο (MP a) Along amen to (%)
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eção de mate rial de aço ao teste de traçã 0 (dias )
1 7 A1 50kg N - 24 92 0 1.40 4 12,0 - - - - - - - - Padrão Exemplo Comparat ivo
1 8 B1 61,69 kg (136 lb) 120 24 93 3 1.44 2 12,2 975 42 118,8 120, 0 97 4 1.43 5 12,4 41 11 Exemplo
1 9 B2 63,96 kg (141 lb) 140 24 92 9 1.43 1 12,2 969 40 90,8 92,0 96 9 1.43 8 12,3 40 13 Exemplo
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2 0 B3 63,96 kg (141 lb) 150 30 88 7 1.38 7 13,1 928 41 93,5 95,0 92 8 1.38 9 12,9 41 11 Exemplo
2 1 B4 61,69 kg (136 lb) 150 35 93 3 1.43 3 12,8 981 48 118,3 120, 0 98 2 1.43 2 12,7 49 14 Exemplo
2 2 B5 141 lbs 140 48 95 2 1.44 1 12,3 993 41 117,6 120, 0 99 5 1.44 2 12,3 43 13 Exemplo
2 3 B6 61,69 kg (136 lb) 140 24 91 8 1.39 8 11,7 959 41 148,8 150, 0 96 0 1.42 3 11,1 42 13 Exemplo
2 4 B7 61,69 kg (136 lb) 130 35 92 9 1.42 2 12,5 972 43 148,3 150, 0 97 4 1.42 9 12,2 45 14 Exemplo
2 5 B8 63,96 kg (141 lb) 135 35 92 9 1.42 3 12,6 970 41 118,3 120, 0 97 1 1.42 3 12,4 42 15 Exemplo
2 6 B9 61,69 kg (136 lb) 140 35 93 4 1.43 9 12,6 976 42 128,3 130, 0 97 6 1.43 8 12,5 42 12 Exemplo
2 7 B1 0 63,96 kg (141 150 30 92 9 1.42 2 12,3 978 49 133,5 135, 0 98 0 1.43 0 12,4 51 16 Exemplo
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lb)
2 8 Bl 1 61,69 kg (136 lb) 130 24 88 9 1.37 7 12,4 921 32 98,8 100, 0 92 1 1.38 7 12,3 32 9 Exemplo Comparat ivo
2 9 Bl 2 61,69 kg (136 lb) 130 24 94 8 1.42 1 11,1 988 40 98,8 100, 0 98 9 1.42 0 10,7 41 9 Exemplo Comparat ivo
3 0 Bl 3 61,69 kg (136 lb) 130 24 89 2 1.38 7 12,2 931 39 98,8 100, 0 93 1 1.38 9 12,2 39 9 Exemplo Comparat ivo
3 1 Bl 4 63,96 kg (141 lb) 130 24 94 4 1.42 9 12,3 984 40 98,8 100, 0 98 4 1.43 0 12,3 40 9 Exemplo Comparat ivo
3 2 Bl 5 61,69 kg (136 lb) 130 24 88 9 1.38 7 12,3 919 30 118,8 120, 0 92 0 1.39 2 12,5 31 7 Exemplo Comparat ivo
3 3 Bl 6 63,96 kg (141 lb) 130 24 92 1 1.42 8 12,4 961 40 108,8 110, 0 96 3 1.42 9 12,4 42 8 Exemplo Comparat ivo
3 4 Bl 7 61,69 kg (136 lb) 130 24 87 9 1.39 9 12,2 915 36 108,8 110, 0 91 7 1.40 1 12,2 38 8 Exemplo Comparat ivo
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34/35
3 5 Bl 8 61,69 kg (136 lb) 130 24 92 2 1.43 2 12,3 964 42 98,8 100, 0 96 5 1.43 3 12,3 43 7 Exemplo Comparat ivo
3 6 B1 9 63,96 kg (141 lb) 200 24 93 3 1.43 3 12,4 980 47 148,8 150, 0 98 4 1.43 0 12,4 51 15 Exemplo
3 7 B2 0 63,96 kg (141 lb) 150 30 94 2 1.43 9 12,5 986 44 148,5 150, 0 98 8 1.43 3 12,2 46 11 Exemplo
3 8 B2 1 61,69 kg (136 lb) 140 48 93 4 1.43 3 12,1 982 48 137,6 140, 0 98 3 1.43 5 12,1 49 13 Exemplo
3 9 B2 2 61,69 kg (136 lb) 140 24 92 9 1.43 8 12,0 971 42 138,8 140, 0 97 2 1.43 9 12,4 43 11 Exemplo
4 0 B2 3 61,69 kg (136 lb) 130 28 94 1 1.43 2 12,3 984 43 138,6 140, 0 98 5 1.43 3 12,3 44 12 Exemplo
4 1 B2 4 63,96 kg (141 lb) 120 28 92 3 1.43 0 12,2 967 44 128,6 130, 0 96 8 1.43 9 12,4 45 14 Exemplo
4 B2 50kg N 100 29 92 1.43 12,2 966 43 148,6 150, 96 1.44 12,5 45 14 Exemplo
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35/35
2 5 3 9 0 8 0
4 3 B2 6 61,69 kg (136 lb) 140 28 93 1 1.42 3 12,3 975 44 148,6 150, 0 97 9 1.43 3 12,3 48 12 Exemplo
4 4 B2 5 63,96 kg (141 lb) 100 120 94 0 1.42 4 12,5 980 40 145,0 150, 0 98 1 1.43 5 12,5 41 12 Exemplo
4 5 B2 6 61,69 kg (136 lb) 140 240 93 8 1.43 0 13,0 983 45 138,8 150, 0 98 5 1.44 0 12,2 47 13 Exemplo
4 6 B2 6 63,96 kg (141 lb) 100 480 93 5 1.43 0 12,8 985 50 140 150, 0 98 9 1.44 2 12,5 54 13 Exemplo
4 7 B2 6 50kgN 100 480 94 3 1.45 1 12,2 998 55 140 150, 0 99 9 1.47 2 12,2 56 15 Exemplo
35/35 *1 Após a preparação de um certificado de inspeção de material de aço, envelhecimento natural é feito durante 90 dias e, então, teste de tração é realizado.
*2 Após a preparação de um certificado de inspeção de material de aço, envelhecimento natural é feito durante um período de tratamento de envelhecimento natural listado na Tabela 2 e, então, teste de tração é realizado

Claims (4)

REIVINDICAÇÕES
1. Trilho acompanhado de um certificado de inspeção de material de aço que descreve pelo menos um resultado de medição de uma tensão de prova de 0,2% de um boleto do trilho, CARACTERIZADO pelo fato de que tem uma composição química que contém, em % em massa,
C: 0,70% a 0,85%,
Si: 0,1% a 1,5%,
Mn: 0,4% a 1,5%,
P: 0,035% ou menos,
S: 0,010% ou menos, e
Cr: 0,05% a 1,50%, com o saldo sendo Fe e impurezas inevitáveis, em que o trilho exibe, pelo menos 90 dias após uma data de preparação do certificado de inspeção de material de aço, uma margem de aperfeiçoamento de uma tensão de prova de 0,2% de 40 MPa ou mais, em relação à tensão de prova de 0,2% descrita no certificado de inspeção de material de aço.
2/3
Ti: 0,05% ou menos.
2. Trilho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição química contém adicionalmente, em % em massa, pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em
V: 0,30% ou menos,
Cu: 1,0% ou menos,
Ni: 1,0% ou menos,
Nb: 0,05% ou menos,
Mo: 0,5% ou menos,
Al: 0,07% ou menos,
W: 1,0% ou menos,
B: 0,005% ou menos, e
Petição 870190084350, de 28/08/2019, pág. 45/53
3. Método para produzir um trilho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:
laminar a quente uma matéria-prima de aço para obter um trilho, sendo que a matéria-prima de aço tem uma composição química que contém, em % em massa,
C: 0,70% a 0,85%,
Si: 0,1% a 1,5%,
Mn: 0,4% a 1,5%,
P: 0,035% ou menos,
S: 0,010% ou menos, e
Cr: 0,05% a 1,50%, com o saldo sendo Fe e impurezas inevitáveis;
desempenar o trilho com uma carga de 100 tf ou mais; e preparar um certificado de inspeção de material de aço que inclui pelo menos um resultado de medição de uma tensão de prova de 0,2% de um boleto do trilho dentro de 480 horas após o desempenamento.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição química contém adicionalmente, em % em massa, pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em
V: 0,30% ou menos,
Cu: 1,0% ou menos,
Ni: 1,0% ou menos,
Nb: 0,05% ou menos,
Mo: 0,5% ou menos,
Al: 0,07% ou menos,
W: 1,0% ou menos,
B: 0,005% ou menos, e
BR112019017967-4A 2017-03-21 2018-03-20 Trilho de alta resistência e método para produzir o mesmo BR112019017967B1 (pt)

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B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 20/03/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS