RU2137850C1 - Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес - Google Patents
Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес Download PDFInfo
- Publication number
- RU2137850C1 RU2137850C1 RU98108173A RU98108173A RU2137850C1 RU 2137850 C1 RU2137850 C1 RU 2137850C1 RU 98108173 A RU98108173 A RU 98108173A RU 98108173 A RU98108173 A RU 98108173A RU 2137850 C1 RU2137850 C1 RU 2137850C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- wheel
- deformation
- range
- quenching
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии изготовления цельнокатаных железнодорожных колес. Техническим результатом изобретения является обеспечение свойств в диске и ободе колеса при упрочнении с прокатного нагрева на уровне, соответствующем термообработке с отдельного нагрева. Технический результат достигается за счет оптимизации температуры окончания деформации и температуры закалки колеса, а именно температуру окончания пластической деформации поддерживают в интервале 960-880°С, а температуру колеса перед упрочнением - в интервале 940-780°С, причем продолжительность последеформационной паузы перед закалкой составляет не более 150 с. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности, к технологии изготовления цельнокатаных железнодорожных колес.
Известен способ изготовления железнодорожных колес, включающий нагрев заготовок до температуры 1270oC, последовательное их деформирование на прессах и колесопрокатном стане с окончанием деформации при температуре 1050 - 1100oC, изотермическую выдержку при температуре 650oC, термическую обработку с отдельного нагрева и отпуск колеса.
Известный технологический процесс обеспечивает высокое качество колес, однако, является длительным и энергоемким.
Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления железнодорожных колес, включающий нагрев заготовки под деформацию до температуры 1270oC, деформирование на прессах и стане с окончанием деформации при температуре 1050 - 1100oC, упрочнение обода колеса после завершения деформации и его отпуск.
Недостатком известного способа являются низкие пластические характеристики металла обода и нестабильная ударная вязкость диска колеса в связи с неудовлетворительной структурой, сформированной при высокой температуре окончания деформации (величина действительного зерна при этом составляет 2-4 балла).
Задачей изобретения является разработка способа изготовления железнодорожных колес, обеспечивающего получение свойств в диске и ободе колеса при упрочнении с прокатного нагрева на уровне, соответствующем термообработке с отдельного нагрева.
Технический результат по достижению свойств металла обода и диска на уровне термообработки с отдельного нагрева достигается за счет оптимизации температуры окончания деформации и температуры закалки колеса, а именно температуру окончания пластической деформации поддерживают в интервале 960 - 880oC, а температуру колеса перед упрочнением в интервале 940 - 780oC, причем продолжительность последеформационной паузы перед закалкой составляет не более 150 с.
Сущность изобретения заключается в следующем.
В интервале температур окончания деформации 960 - 880oC и последующего упрочнения с прокатного нагрева 940 - 780oC формируется структура в диске и ободе колеса, обеспечивающая уровень свойств этих элементов в соответствии с требованиями ГОСТ 10791. Величина действительного зерна в диске и ободе в предлагаемом интервале температур окончания деформации и перед упрочнением составляет соответственно 6-8 и 4-6 балла.
Различная величина зерна в диске и ободе колеса обусловлена, в частности, различной степенью претерпеваемой деформации и условиями последеформационного охлаждения этих элементов колеса. Так, в ободе и диске колеса максимальная высотная деформация соответственно составляет 60 и 90%, а скорость последеформационного охлаждения диска колеса значительно превышает скорость охлаждения массивного обода, что определяет различную скорость протекания рекристаллизации в этих элементах колеса.
Предлагаемый интервал температур окончания деформации в зависимости от содержания углерода составляет:
C, % - oC
0,53 - 0,57 - 960 - 940
0,58 - 0,62 - 930 - 910
0,63 - 0,67 - 900 - 880
При температуре окончания деформации в указанных интервалах и в зависимости от содержания углерода усредняется структура и механические свойства металла диска и обода. Так, более высокая температура окончания деформации для плавок с низким содержанием углерода (0,53 - 0,57%) позволяет уменьшить количество структурно свободного феррита и межпластиночное расстояние в перлите, что позволяет повысить временное сопротивление металла при высоком ресурсе пластичности и ударной вязкости, обеспечиваемом низким содержанием углерода. При высоком содержании углерода (0,63 - 0,67%) понижение температуры окончания деформации способствует увеличению ресурса пластичности и ударной вязкости, которое достигается за счет увеличения количества структурно свободного феррита и межпластиночного расстояния в перлите, а также дополнительного измельчения действительного зерна.
C, % - oC
0,53 - 0,57 - 960 - 940
0,58 - 0,62 - 930 - 910
0,63 - 0,67 - 900 - 880
При температуре окончания деформации в указанных интервалах и в зависимости от содержания углерода усредняется структура и механические свойства металла диска и обода. Так, более высокая температура окончания деформации для плавок с низким содержанием углерода (0,53 - 0,57%) позволяет уменьшить количество структурно свободного феррита и межпластиночное расстояние в перлите, что позволяет повысить временное сопротивление металла при высоком ресурсе пластичности и ударной вязкости, обеспечиваемом низким содержанием углерода. При высоком содержании углерода (0,63 - 0,67%) понижение температуры окончания деформации способствует увеличению ресурса пластичности и ударной вязкости, которое достигается за счет увеличения количества структурно свободного феррита и межпластиночного расстояния в перлите, а также дополнительного измельчения действительного зерна.
Совокупное влияние перечисленных структурных факторов позволяет получить механические свойства обода и диска в соответствии с требованиями ГОСТ 10791.
Интервал температур колеса перед упрочнением с прокатного нагрева составляет 940 - 780oC и в зависимости от содержания углерода и находится в пределах:
C, % - oC
0,53 - 0,57 - 940 - 840
0,58 - 0,62 - 910 - 810
0,63 - 0,67 - 880 - 780
Пределы температур перед упрочнением в каждой из 3-х групп по содержанию углерода обусловлены двумя факторами: температурой окончания деформации и продолжительностью последеформационной паузы, которая согласно предлагаемому способу составляет не более 150 с.
C, % - oC
0,53 - 0,57 - 940 - 840
0,58 - 0,62 - 910 - 810
0,63 - 0,67 - 880 - 780
Пределы температур перед упрочнением в каждой из 3-х групп по содержанию углерода обусловлены двумя факторами: температурой окончания деформации и продолжительностью последеформационной паузы, которая согласно предлагаемому способу составляет не более 150 с.
Так, после транспортировки колеса к закалочной машине максимальная температура перед упрочнением для каждой из 3-х групп по углероду составляет соответственно 940, 910 и 880oC. Максимальная температура перед упрочнением колеса в соответствии с максимальной продолжительностью последеформационной паузы 150 с, согласно предлагаемому способу, для каждой из 3-х групп по углероду составляет соответственно 840, 810 и 780oC.
Предельное значение продолжительности последеформационной паузы, равное 150 с, обусловлено следующим: с увеличением продолжительности последеформационной паузы более 150 с снижаются значения пластических характеристик обода колеса, что связано с протеканием процессов рекристаллизации и ростом аустенитного зерна и как следствие увеличением размера перлитных колоний.
Пример реализации способа.
Для промышленного опробования способа были отобраны три группы заготовок с содержанием углерода соответственно 0,57; 0,62 и 0,67%. Содержание марганца было практически одинаковым и составляло 0,75 - 0,77%. После нагрева до температуры 1240oC заготовки были продеформированы на агрегатах прессопрокатной линии, включая следующие технологические операции: предварительная и окончательная осадка, формовка, прокатка и выгибка колеса.
Температура окончания деформации и температура перед упрочнением колеса, а также режим отпуска в соответствии с предлагаемым способом и по технологии прототипа, приведены в таблице 1.
Результаты испытаний колес, изготовленных по предлагаемому способу и в соответствии с прототипом приведены в таблице 2.
Как следует из приведенных данных, регламентирование параметров температуры окончания деформации и температуры колеса перед упрочнением позволяют резко повысить уровень значений пластических характеристик и ударной вязкости.
Claims (2)
1. Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес, включающий нагрев заготовки до 1200 - 1240 oС, деформацию, содержащую осадку, формовку, прокатку и выгибку колеса, прерывистую закалку и отпуск, отличающийся тем, что температуру окончания деформации поддерживают в интервале 960 - 880oС, осуществляют последеформационную паузу продолжительностью не более 150 с до достижения температуры колеса перед закалкой в интервале 940 - 780oС.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что прерывистую закалку осуществляют при вертикальном расположении колеса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98108173A RU2137850C1 (ru) | 1998-04-29 | 1998-04-29 | Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98108173A RU2137850C1 (ru) | 1998-04-29 | 1998-04-29 | Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2137850C1 true RU2137850C1 (ru) | 1999-09-20 |
Family
ID=20205417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98108173A RU2137850C1 (ru) | 1998-04-29 | 1998-04-29 | Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2137850C1 (ru) |
-
1998
- 1998-04-29 RU RU98108173A patent/RU2137850C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
К.Ф.Стародубов. Термическая обработка железнодорожных колес. - М.: Металлургиздат, 1948. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU852179A3 (ru) | Способ изготовлени стальныхбЕСшОВНыХ ТРуб | |
US6896746B2 (en) | Hot-rolled steel wire rods and bars usable for machine structural use without annealing and method for producing the same | |
CN102264933B (zh) | 热处理特性优异的高碳钢板及其制造方法 | |
EP0842715A1 (en) | Seamless steel pipe manufacturing method and equipment | |
CN109440006B (zh) | 一种汽车外板用烘烤硬化钢及其生产方法 | |
JPH11503491A (ja) | 例えば高合金鋼又は過共折鋼から成る棒材又は管材等の熱間仕上げの延伸された製品の製造方法 | |
RU2137850C1 (ru) | Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес | |
JPS5823812B2 (ja) | 鋼製焼入ピストンリングの製造方法 | |
JPH083640A (ja) | 高張力非調質ボルトの製造方法 | |
KR100328039B1 (ko) | 냉간압조용선재의제조방법 | |
JPS60121220A (ja) | 冷間鍛造性にすぐれた熱間圧延線材棒鋼の製造方法 | |
JP2009280869A (ja) | 鋼材の製造方法 | |
JPH02274810A (ja) | 高張力非調質ボルトの製造法 | |
JPH0559965B2 (ru) | ||
RU2123405C1 (ru) | Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес | |
RU2009215C1 (ru) | Способ изготовления оболочек из конструкционных сталей, работающих под внутренним давлением | |
RU2049588C1 (ru) | Способ изготовления железнодорожных колес | |
JPH0116887B2 (ru) | ||
JPH0530884B2 (ru) | ||
RU2119961C1 (ru) | Способ изготовления железнодорожных бандажей из непрерывнолитых заготовок | |
RU2710485C1 (ru) | Способ для производства закаленной прессованной детали, способ для производства стального материала для горячего прессования и стальной материал для горячего прессования | |
SU850684A1 (ru) | Способ изготовлени инструмента избыСТРОРЕжущЕй СТАли | |
SU1507820A1 (ru) | Способ производства гор чекатаных полос из инструментальных сталей | |
JPS5933175B2 (ja) | 高張力線材の製造方法 | |
RU2133286C1 (ru) | Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080430 |