DE1255689B - Verfahren zur Waermebehandlung von Schienenkopfflaechen - Google Patents

Verfahren zur Waermebehandlung von Schienenkopfflaechen

Info

Publication number
DE1255689B
DE1255689B DEU10175A DEU0010175A DE1255689B DE 1255689 B DE1255689 B DE 1255689B DE U10175 A DEU10175 A DE U10175A DE U0010175 A DEU0010175 A DE U0010175A DE 1255689 B DE1255689 B DE 1255689B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rail
head
quenching
carriage
heated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEU10175A
Other languages
English (en)
Inventor
Fernand Joseph Dewez Jun
Joseph Martin Wandrisco
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
United States Steel Corp
Original Assignee
United States Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United States Steel Corp filed Critical United States Steel Corp
Publication of DE1255689B publication Critical patent/DE1255689B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/04Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails
    • C21D9/06Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails with diminished tendency to become wavy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/04Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C21d
Deutschem.: 18 c-9/04
Nummer: 1255 689
Aktenzeichen: U10175 VI a/18 c
Anmeldetag: 2. Oktober 1963
Auslegetag: 7. Dezember 1967
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Schienenkopfflächen, gemäß dem die Schiene an einer Einrichtung vorbeigeführt wird, in welcher die aufeinanderfolgenden Abschnitte der zum Ausgleich der nach der Behandlung auftretenden konkaven Krümmung konvex gekrümmten Schiene erwärmt und abgeschreckt werden.
Es ist bereits eine Vorrichtung zum Abschreckhärten der Schienenkopfflächen von vom Walzwerk kommenden Schienen bekannt, bei der die heißen Schienen vor dem Abschrecken mit Hilfe von Walzen einer solchen dauernden Verformung unterworfen werden, daß der Kopfteil der Schienen konkav durchgekrümmt ist.
Es ist auch bereits ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Schienenkopfflächen bekannt, bei dem beim Erwärmen der Schienenkopfoberfläche die auftretende Durchbiegung der Schiene begrenzt wird, wodurch eine dauernde Verformung auftritt, die zum Ausgleich der beim Abschrecken auf Grund der Volumenzunahme bei der Umwandlung der Oberflächenschicht in Martensit auftretenden Durchbiegung dient. Bei diesem bekannten Verfahren entsteht also in der Oberflächenschicht ein martensitisches Gefüge, in dem beim Anlassen große Volumenveränderungen auftreten, die unerwünschte Restzugspannungen im Schienenkopf zur Folge haben.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Wärmebehandlungsverfahren der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß in der Schienenkopffläche ein perlitisches Gefüge entsteht und ein anschließendes mechanisches Geraderichten der Schienen, bei dem unerwünschte Spannungen in der Schiene erzeugt werden, entfallen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gesamte Länge der Schiene innerhalb der Elastizitätsgrenze im kalten Zustand konvex durchgebogen wird, der Schienenkopf über die Austenitisierungstemperatur erwärmt, mild abgeschreckt und nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeit, um Selbstanlassen durch nach außen strömende Wärme zu ermöglichen, auf Umgebungstemperatur abgeschreckt wird, worauf die gebogene Schiene freigegeben wird.
Beim Verfahren nach der Erfindung bildet sich im Schienenkopf ein im wesentlichen perlitisches Gefüge aus, das vorteilhafter ist als ein martensitisches Gefüge. Ein Geraderichten der wärmebehandelten Schiene erübrigt sich.
Die zur Durchführung des oben angegebenen Verfahrens beschriebene Vorrichtung ist in den Zeichnungen näher gezeigt. In diesen ist
Verfahren zur Wärmebehandlung
von Schienenkopfflächen
Anmelder:
United States Steel Corporation,
Pittsburgh, N. J. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. M. Licht, Dr. R. Schmidt,
Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. Hansmann
und Dipl.-Phys. S. Herrmann, Patentanwälte,
München 2, Theresienstr. 33
Als Erfinder benannt:
Fernand Joseph Dewez jun., Denver, CoL;
Joseph Martin Wandrisco,
Pitcairn, Pa. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. Oktober 1962 (230 119)
F i g. 1 eine Draufsicht einer Vorrichtung nach der Erfindung,
F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung,
F i g. 3 ein Teil der Vorrichtung nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,
F i g. 4 ein Schnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3,
F i g. 5 ein Schnitt entlang der Linie 5-5 in F i g. 3, F i g. 6 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 6 von links gesehen,
F i g. 7 ein Schnitt entlang der Linie 7-7 in F i g. 3 und
F i g. 8 ein Schnitt entlang der Linie 8-8 in F i g. 3. Wie aus den F i g. 1 bis 3 und 7 ersichtlich ist, besteht die Vorrichtung nach der Erfindung aus einem starren länglichen kastenartigen Transportrahmen oder Wagen 10, der entlang gerader Führungen 11 und 12 bewegt werden kann, die auf Querträgern 13 befestigt sind. Der Wagen 10 dient zur Abstützung einer Schiene 14 mit einem Kopfteil, einem Stegteil und einem Flanschteil, die in Längsrichtung durchgebogen
709 707/402
ist, wobei der Kopfteil konvex nach oben und der Flanschteil von unten aus gesehen konkav gebogen ist. Der Wagen 10 ist mit in Abständen angeordneten Rädern 15 und 16 (F i g. 7) versehen, die auf in Gestellen 17 befestigten Achsen sitzen. An jedem Gestell 17 ist eine Niederhalteplatte 18 befestigt, deren Seitenkanten schwalbenschwanzförmig in Längsnuten auf den Innenflächen der Führungen 11 und 12 sitzen. Ein ähnlich aufgebauter Wagen 19 ist an das eine Ende des Wagens 10 angekuppelt und trägt eine motorgetriebene Pumpe 20, welche Druckflüssigkeit an die hydraulischen Einrichtungen liefert. Der Wagen 10 wird durch einen Motor 21 angetrieben, der auf einer Platte 22 befestigt ist. Der Motor 21 treibt über ein Untersetzungsgetriebe 23 ein Ritzel 24 an, das mit einer Zahnstange 25 im Eingriff steht. Die Zahnstange 25 ist auf der Unterseite des Wagens 10 entlang der Seitenkante befestigt. An jedem Ende des Wagens 10 ist ein Niederhaltebacken 27 befestigt, der mit dem Schienenende in Eingriff gebracht werden kann. Zur Betätigung eines Niederhaltebackens 27 ist jeweils ein aus Zylinder und Kolben bestehender hydraulischer Antrieb 28 vorgesehen. An jedem Ende des Wagens ist ferner eine Schienenbiegeeinrichtung 29 schwenkbar gelagert, deren Aufbau aus den F i g. 3 und 4 näher ersichtlich ist.
Jede Biegeeinrichtung 29 besitzt einen viereckigen Rahmen 30, der am Wagen 10 durch eine Welle 31 schwenkbar gelagert ist. Über dem Rahmen befindet sich ein aus Zylinder und Kolben bestehender hydraulischer Antrieb 32. Die Kolbenstange des hydraulischen Antriebes betätigt ein Querhaupt 33, das in Schlitzführungen 34 verschiebbar ist, die sich in am Rahmen befestigten gegenüberliegenden Seitenschienen 30a und 30i> befinden. Am Querhaupt 33 befindet sich ein Block 35, der gegen das Ende einer auf die Widerlager 26 gelegten Schiene gedrückt werden kann, die dadurch in die in F i g. 1 gezeigte gebogene Stellung gebracht werden kann. Zum Schwenken der Biegeeinrichtung in die Arbeitsstellung oder in die in Fig. 1 gezeigte Ruhestellung dient ein hydraulischer Antrieb 36, der gelenkig mit dem Wagen 10 und der Biegeeinrichtung 29 verbunden ist.
Zur Wärmebehandlung einer in der obigen Weise vorgebogenen Schiene dient eine Induktionsheizeinrichtung 37, die entlang des Kopfes der Schiene wandert, wenn diese durch den Wagen 10 entlang den Führungen 11 und 12 geführt wird. Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, ist die Induktionsheizeinrichtung an einem Arm 38 befestigt, der sich von einem Transformator 39 quer über den Wagen 10 erstreckt. Als Induktionsheizeinrichtung verwendet man eine im Handel erhältliche Einrichtung. Der Transformator 39 ist auf einem Kipptisch 40 befestigt, der bei 40 a schwenkbar auf einer Platte 41 befestigt ist. Auf der Platte 40 befindet sich eine motorgetriebene Schraubspindel 41a, durch welche der Tisch 40 gekippt werden kann und durch welche auf diese Weise eine Feineinstellung des Abstandes zwischen der Induktionsheizeinrichtung und dem Kopfteil der vorbeilaufenden Schiene durchgeführt werden kann. Während der Verschiebung des Wagens 10 wird die Platte 41 durch eine von einer Grundplatte 43 abstehenden motorgetriebenen Schraubspindel 42 derart angehoben oder abgesenkt, daß die Induktionsheizeinrichtung der Krümmung des Kopfteiles der Schiene folgt. Auf der Grundplatte 43 angebrachte Zylinderführungen 44 halten die Platte 41 beim Anheben und Absenken waagerecht.
In einem vorgegebenen Abstand hinter der Induktionsheizeinrichtung 37 läuft auf dem Schienenflansch ein erster Abschreckkopf 45, hinter dem wiederum in einem vorgegebenen Abstand ein zweiter Abschreckkopf 46 (F i g. 8) folgt. Die Köpfe 45 und 46 sind im wesentlichen gleich ausgebildet. Jeder Kopf besitzt
ίο einen mit Rädern versehenen Rahmen 47, in dem ein mit Düsen bestückter Verteiler 48 angeordnet ist, dem über einen biegsamen Schlauch 49 das Abschreckmedium zugeführt wird. Dabei wird dem ersten Abschreckkopf 45 als Abschreckmedium Luft zugeführt, um eine milde Abschreckung zu erzielen. Dem zweiten Abschreckkopf 46 wird hingegen als Abschreckmedium Wasser zugeführt. Beide Abschreckköpfe sind tragbar und werden von Hand über den Schienenkopf gesetzt, wenn die Induktions-
zo heizeinrichtung 37 die entsprechende Stellung beim Wandern über die Schienenlänge erreicht hat. Der Abschreckkopf 45 ist über eine Abstandstange 45 a mit der Induktionsheizeinrichtung 37 und der Abschreckkopf 46 durch eine ähnlich ausgebildete Abas standstange 45 α mit dem Abschreckkopf 46 verbunden (Fig. 3).
Im folgenden wird nun das Verfahren nach der Erfindung noch einmal kurz zusammengefaßt erläutert. Befindet sich von F i g. 1 aus gesehen der Wagen 10 in bezug auf die Führungen 11 und 12 in der rechten Endstellung, dann sind die Backen 27 durchgezogen und die Biegeeinrichtungen 29 nach unten gekippt. Bei dieser Stellung wird nun eine Schiene 14 auf die Widerlager 26 gesetzt, und anschließend werden die Biegeeinrichtungen 29 durch Betätigung der Zylinder 36 aufgerichtet. Um die Schiene innerhalb der Elastizitätsgrenze nach unten zu biegen, werden dann die Biegeeinrichtungen 29 betätigt und schließlich die Backen 27 gegen die Schiene geschoben, um diese in der gebogenen Stellung zu halten. Die Biegeeinrichtungen 29 werden dann zurückgezogen und nach unten gekippt.
Durch Betätigung des Motors 21 wird dann der Schlitten 10 auf den Führungen 11 und 12 verschoben. Die Induktionsheizeinrichtung 37 wird durch entsprechende Einstellung der Platte 41 und des Tisches 40 in der Nähe des Schienenkopfes gehalten. Die Induktionsheizeinrichtung 37 heizt den Schienenkopf sehr schnell von Atmosphärentemperatur auf Austenitisierungstemperatur (ungefähr 1100° C an der Oberfläche) bis zu einer Tiefe von 3,8 cm, vorzugsweise von 0,6 bis 2,5 cm, auf. Hat auf Grund der Verschiebung des Wagens 10 die Induktionsheizeinrichtung 37 die entsprechende Stelle in bezug auf die Schiene erreicht, dann wird der Abschreckkopf 45 von Hand auf die Schiene gesetzt und reitet auf der Schiene, wenn diese sich weiterbewegt. Durch die vom Abschreckkopf 45 ausgehenden Luftstrahlen erfolgt ein mildes Abschrekken, wobei der in Austenitgefüge übergeführte Teil des Schienenkopfes in Perlitgefüge umgewandelt wird.
Im Anschluß an diese erste Abschreckung mit Luft gestattet man ein Selbstanlassen der Oberfläche des Schienenkopfes durch die vom Inneren der Schiene nach außen strömende Wärme, wobei die Oberflächentemperatur wieder auf ungefähr 675° C ansteigt. Nachdem die Schiene wiederum um eine
ι zoo
entsprechende Strecke weitergewandert ist, wird hinter dem Abschreckkopf 45 der zweite Abschreckkopf 46 in ähnlicher Weise auf die Schiene gesetzt. Durch die vom Abschreckkopf 46 ausgehenden Wasserstrahlen wird im wesentlichen die gesamte Eigenwärme der Schiene abgeführt und die Schiene dadurch auf Atmosphärentemperatur gekühlt.
Nachdem das rechte Ende der Schiene unter der Induktionsheizeinrichtung 37 hindurchgelaufen ist, werden die Abschreckköpfe 45 und 46 in entsprechender Reihenfolge nacheinander abgenommen. Die Biegeeinrichtungen 29 werden wiederum aufgerichtet und betätigt, wodurch die Schienenenden wieder durch die Biegeeinrichtungen 29 nach unten gedrückt werden. Anschließend werden dann die Backen 27 zurückgezogen, worauf dann die Kolbenstangen der Zylinder 32 zurückgezogen werden, so daß sich die Schiene wieder in den normalen Zustand entspannen kann. Die Schiene kann dann zur weiteren Behandlung entfernt werden. Der Wagen 10 wird dann wieder in die Ausgangslage zurückgebracht.
Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel wurden Eisenbahnschienen mit einer Länge von 11,85 m und einem genormten Querschnitt Nr. 13 225 in der folgenden Weise behandelt: Jede Schiene wurde durch die in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung so durchgebogen, daß die Mitte der Schiene um ungefähr 27 cm angehoben wurde. Zwei 7,5 cm hohe Widerlager 26 waren dabei 1 m von jedem Ende entfernt angeordnet, während sich in einer Entfernung von 1,20 m von der Mitte der Schiene zwei 25 cm hohe Widerlager befanden. Die Induktionsheizeinrichtung 37 wurde mit einer Frequenz von 960 Hz mit einer Eingangsleistung von 230 kW betrieben. Die Schiene 14 wurde unter der Induktionsheizeinrichtung 37 mit einer Geschwindigkeit von 32 cm/Min, hindurchgeführt, und der Schienenkopf wurde dabei bis zu einer Tiefe von ungefähr 2,5 cm über die Umwandlungstemperatur erwärmt. Dabei wurde eine maximale Oberflächentemperatur von ungefähr 1100° C erreicht. Die Oberfläche des Schienenkopfes kühlte sich auf eine Temperatur von ungefahr 735° C ab, bevor der erste Abschreckkopf 45 erreicht wurde, der in einem Abstand von ,38 cm vom hinteren Ende der Induktionsheizeinrichtung 37 angeordnet war. Durch die vom Abschreckkopf 45 ausgehende Druckluft wurde der austenitisierte Teil des Schienenkopfes in ein Perlitmikrogefüge umgewandelt.
Nach der Abschreckung durch Luft war jedoch im Schienenkopf noch so viel Restwärme vorhanden, daß die abgeschreckte Oberfläche der Schiene zum Anlassen wieder auf eine Temperatur von ungefähr 675° C aufgeheizt wurde. Der 1,20 m hinter dem hinteren Ende des Luftabschreckkopfes 45 angeordnete Wasserabschreckkopf 46 sprühte ungefähr 11,51 Wasser pro Minute auf den Schienenkopf. Dadurch wurde der Schienenkopf sehr schnell von der Anlaßtemperatur auf Umgebungstemperatur gekühlt. Nachdem die Schiene freigegeben worden war, zeigte sie über ihre gesamte Länge nur eine Krümmung von 1,25 cm. Die Härte des Schienenkopfes hatte bis zu einer Tiefe von 1,9 cm einen Wert zwischen 320 und 350 Brinell. Die Zugfestigkeitseigenschaften des gehärteten Schienenteiles sind in der folgenden Tabelle dargestellt.
Typische Zugfestigkeitseigenschaften von Proben, die von den Kanten der Kopfteile von Eisenbahnschienen
mit dem Normquerschnitt Nr. 13 225 herstammen.
Behandlung 0,2 o/o-Streck-
grenze
kg/mm2
Zugfestigkeit
kg/mm2
Dehnung
»/0
Einschnürung
°/o
Induktionswärmebehandelt 84,3
54,0
124,5
95,0
13,0
12,5
37,0
24,5
Unbehandelt, gesteuerte Abkühlung
In der Schiene wurden auch in der Nähe der Kopfoberfläche und an den Kanten der Flansche Restdruckspannungen entwickelt. Die Größe dieser Spannungen (ungefähr 25 kg/mm2 am Kopf . und 10,5 kg/mm2 an den Flanschkanten) erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen Versagen an diesen Stellen bei den im Betrieb auftretenden dynamischen Zugspannungen. Diese Druckspannungen werden durch innere Zugspannungen von bis zu ungefähr 17,5 kg/mm2 kompensiert, die wegen ihrer Lage nicht gefährlich sind.
Nach dem Verfahren der Erfindung können alle Eisenbahn- und Kranschienen mit einem Gewicht von 40,2 bis 87,5 kg/m bis auf eine Tiefe von über 4,75 mm mit Geschwindigkeiten von 15 bis 90 cm/ Min. wärmebehandelt werden. Der Grad der erforderlichen Vorkrümmung ist umgekehrt proportional dem Widerstandsmoment der Schiene und der Wärmebehandlungsgeschwindigkeit. Die Durchbiegung in der Mitte der Schiene kann zwischen 15 cm bei schweren Profilen und 45 cm bei leichteren Profilen schwanken. Bei höheren Wärmebehandlungsgeschwindigkeiten erhöht sich auch der Durchbiegungsgrad entsprechend. Die Schienen können innerhalb eines Temperaturbereiches angelassen werden, der von 435° C bis zu unterhalb der kritischen Stahltemperatur liegenden Temperaturen reicht. Die Anlaßtemperatur ist umgekehrt proportional zur Anlaßzeit, die bei niedrigen Anlaßtemperaturen ungefähr 12 Minuten beträgt. Je nach dem Querschnitt der Schiene und der Heizgeschwindigkeit kann die Schienenlänge, die zu einer bestimmten Zeit austenitisiert, abgeschreckt und angelassen wird, zwischen 60 und 180 cm betragen.
Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung liegt der kritische Punkt darin, daß im Schienenkopf ein im wesentlichen perlitisches Mikrogefüge gebildet wird. Das Perlitmikrogefüge bildet sich bei verhältnismäßig hohen Umwandlungstemperaturen, besitzt eine größere Biegsamkeit und daher eine größere Rißfestigkeit als Mikrogefüge, die sich bei niedrigeren Umwandlungstemperaturen bilden. Da weiterhin das gewünschte perlitische Mikrogefüge sich bei einer hohen Temperatur bildet, verbleibt nach der erforderlichen Abschreckung im Schienenkopf noch so viel Wärme, daß zum Anlassen keine zusätzliche Wärme zugeführt zu werden braucht. Bei einem bei einer niedrigeren Umwandlungstemperatur mit schärferer Abschreckung gebildeten Mikrogefüge muß man zum Anlassen Wärme
von außen zuführen. Ein perlitisches Mikrogefüge ist außerdem deshalb erwünscht, weil aus der Volumenänderung bei der Umwandlung aus dem austenitischen Zustand Spannungen resultieren, die zur Erzeugung der gewünschten Restdruckspannungen im Schienenkopf beitragen. Während dem anschließenden Anlassen treten keine großen Volumenänderungen mehr auf, die das gewünschte Spannungsbild ändern könnten. Beispielsweise tritt beim Anlassen eines martensitischen Mikrogefüges eine große Volumenänderung auf, die unerwünschte Restzuspannungen im Schienenkopf zur Folge hat. Die bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung gebildete MikroStruktur muß daher im wesentlichen perlitisch sein. Es können jedoch bis zu 10% proeutectoides Ferrit und bis zu 25 % Bainit vorhanden sein, ohne daß dies schädlich für das gewünschte Restspannungsbild oder die Biegsamkeit ist.
Die Wasserabschreckung wirkt sich nicht auf die mechanischen Eigenschaften der Schiene aus, sondem wirkt sich bei Verwendung zusammen mit der Durchbiegung dahingehend aus, daß eine im wesentlichen gerade Schiene erzielt wird. Würde keine Abschreckung mit Wasser durchgeführt, dann hätten die entlang der Schiene vorhandenen Temperatur-Schwankungen entsprechende Schwankungen in der Wärmeausdehnung der Schiene zur Folge. Der Radius der Schienenkrümmung würde daher entlang des aufgeheizten Teiles der Schiene während der Wärmebehandlung schwanken. Durch Verwendung einer Wasserschlußabschreckung wird die Länge des aufgeheizten Teiles der Schiene bei allen Behandlungsstufen verhältnismäßig kurz gehalten, wodurch der Krümmungsradius und die Vorspannung in dem Schienenteil, der austenitisiert, abgeschreckt und angelassen wird, gleichmäßig während der Wärmebehandlung gehalten werden.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Schienenkopfflächen, gemäß dem die Schiene an einer Einrichtung vorbeigeführt wird, in welcher die aufeinanderfolgenden Abschnitte der zum Ausgleich der nach der Behandlung auftretenden konkaven Krümmung konvex gekrümmten Schiene erwärmt und abgeschreckt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Länge der Schiene innerhalb der Elastizitätsgrenze im kalten Zustand konvex durchgebogen wird, der Schienenkopf über die Austenitisierungstemperatur erwärmt, mild abgeschreckt und nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeit, um Selbstanlassen durch nach außen strömende Wärme zu ermöglichen, auf Umgebungstemperatur abgeschreckt wird, worauf die gebogene Schiene freigegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die milde Abschreckung mittels eines Luftstroms bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlußabschreckung mittels eines Flüssigkeitsstroms bewirkt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung mittels einer elektromagnetischen Induktionsheizung durchgeführt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Wagen (10), der mit Backen (27) versehen ist, die mit den Enden der Schiene in Eingriff gebracht werden können, eine elektromagnetische Induktionseinrichtung (37) zum Aufheizen des Schienenkopfes, eine im vorgegebenen Abstand von der elektromagnetischen Induktionseinrichtung angeordnete Einrichtung (46) zum milden Abschrecken der erwärmten Schiene und eine im Abstand von dieser angeordnete Einrichtung (46) zum Abschrecken der Schiene auf Umgebungstemperatur.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsheizeinrichtung (37) mittels einer von einem Motor angetriebenen Schraubspindel (42) höhenverstellbar gelagert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Wagen (10) Blöcke (26) vorgesehen sind, die im Abstand voneinander angeordnet und eine die Krümmung des Flanschteils der gebogenen Schiene (14) festlegende Höhe haben, und an jedem Ende des Wagens ein durch einen hydraulischen Antrieb (32) betätigbares Druckorgan (25) angeordnet ist, das zum Andrücken der Schiene auf die Blöcke (26) mit dem Ende der Schiene (14) in Eingriff gebracht werden kann.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 202 018;
britische Patentschrift Nr. 620 516;
USA.-Patentschrift Nr. 2 542 940.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
709 707/40^; 11.67 © Bundesdruckerei Berlin
DEU10175A 1962-10-12 1963-10-02 Verfahren zur Waermebehandlung von Schienenkopfflaechen Pending DE1255689B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1255689XA 1962-10-12 1962-10-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1255689B true DE1255689B (de) 1967-12-07

Family

ID=22420344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEU10175A Pending DE1255689B (de) 1962-10-12 1963-10-02 Verfahren zur Waermebehandlung von Schienenkopfflaechen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1255689B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006695A1 (de) * 1980-02-22 1981-08-27 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Verfahren zum induktiven waermebehandeln von schienenkoepfen
EP0187904A2 (de) * 1984-12-21 1986-07-23 Vereinigte Weichenbau GmbH Verfahren zur Wärmebehandlung perlitischer Schienenstähle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH202018A (de) * 1938-03-11 1938-12-31 Bochumer Verein Fuer Gusstahlf Vorrichtung zum Abschreckhärten von Schienenkopfflächen, bezw. einer Längsfläche von ähnlichen langgestreckten Werkstücken.
GB620516A (en) * 1944-01-05 1949-03-25 Jiri Stivin Improvements in or relating to the prevention of permanent deformation of steel or alloy steel during surface hardening
US2542940A (en) * 1946-07-19 1951-02-20 Ford Motor Co Spring manufacture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH202018A (de) * 1938-03-11 1938-12-31 Bochumer Verein Fuer Gusstahlf Vorrichtung zum Abschreckhärten von Schienenkopfflächen, bezw. einer Längsfläche von ähnlichen langgestreckten Werkstücken.
GB620516A (en) * 1944-01-05 1949-03-25 Jiri Stivin Improvements in or relating to the prevention of permanent deformation of steel or alloy steel during surface hardening
US2542940A (en) * 1946-07-19 1951-02-20 Ford Motor Co Spring manufacture

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006695A1 (de) * 1980-02-22 1981-08-27 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Verfahren zum induktiven waermebehandeln von schienenkoepfen
EP0187904A2 (de) * 1984-12-21 1986-07-23 Vereinigte Weichenbau GmbH Verfahren zur Wärmebehandlung perlitischer Schienenstähle
EP0187904A3 (en) * 1984-12-21 1989-07-19 Krupp Stahl Ag Method of heat treating pearlitic rail steels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2573194B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung von schienen
DE2919156A1 (de) Verfahren zur herstellung von hochwertigen schienen mit hoher schweissbarkeit
DE1433781A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Abschrecken bzw. Haerten eines Metallwerkstueckes
EP3124131B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum härten und richten eines stangenförmigen halbzeugs
DE3728498C2 (de) Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Schienen
EP0693562B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von profiliertem Walzgut
DE1255689B (de) Verfahren zur Waermebehandlung von Schienenkopfflaechen
DE3501522C1 (de) Verfahren zur Herstellung eigenspannungsarmer Stahlschienen mittels Rollenrichten
DE1458998C3 (de) Verfahren und Anlage zum Härten einer Längsfläche eines langgestreckten Metallteils, insbesondere einer Stahlschiene, benachbarten lokalisierten Zone
US3124492A (en) Method for heat-treating rails
CH621364A5 (en) Process and equipment for the heat treatment of switch components
EP0190448A1 (de) Verfahren zur Verminderung der Eigenspannungen rollengerichteter Stahlschienen
DE2602656C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Walzstahl für Bewehrungszwecke
WO2009043068A1 (de) Zwischenstück für die verbindung von manganstahlformkörper mit kohlenstoffstahl sowie verfahren zum verbinden von manganhartstahlgussteilen mit regelschienen
DE102007019171B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Wärmebehandlung eines Rohrkörpers eines Förderrohrs
DE975808C (de) Verwendung von Blechen, Tafeln, Rohren, Profilen od. dgl. mit parallel verlaufenden Haertestreifen zur Herstellung von Bauelementen
DE891088C (de) Verfahren und Vorrichtung zum fortschreitenden induktiven Oberflaechenhaerten
DE1583338C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Härten der Außenschale einer mit einer Bohrung versehenen Stahlwalze
EP0628374B1 (de) Verfahren zur Zwischengussschweissung feinperlitisierter Schienen
AT120342B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hartkopfschienen.
DE550128C (de) Verfahren zum Herstellen von Hartkopfschienen
DE4233462C2 (de) Verfahren zur Erhöhung der Zugfestigkeit und der Zähigkeit von martensitischen Stahldrähten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP3132882A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum laserhärten eines werkstücks
EP0418506A1 (de) Verfahren zum Härten von Stahl mit Hilfe flüssiger Kühlmedien
AT238536B (de) Verfahren und Einrichtung zur Aufarbeitung von Eisenbahnschienen