RU2677295C1 - Способ термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс - Google Patents
Способ термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677295C1 RU2677295C1 RU2018103251A RU2018103251A RU2677295C1 RU 2677295 C1 RU2677295 C1 RU 2677295C1 RU 2018103251 A RU2018103251 A RU 2018103251A RU 2018103251 A RU2018103251 A RU 2018103251A RU 2677295 C1 RU2677295 C1 RU 2677295C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheels
- cooling
- carried out
- temperature
- railway wheels
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/34—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tyres; for rims
Abstract
Изобретение относится к способу термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс. Способ включает в себя охлаждение колёс из аустенитной области, изотермическую выдержку и замедленное охлаждение. Способ характеризуется тем, что охлаждение колёс из аустенитной области проводят на воздухе до температуры 350-500°С, затем нагревают колёса до температуры 650-700°С и осуществляют изотермическую выдержку в течение 6-10 ч с последующим замедленным охлаждением колёс. Предлагаемые режимы термической противофлокенной обработки за счёт удаления остаточного водорода из колёсной стали позволяют улучшить её пластические и ударные характеристики, повысить эксплуатационную прочность железнодорожных колёс. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термической противофлокенной обработке крупногабаритных стальных изделий, в частности, литых и цельнокатаных железнодорожных колёс, колёсных центров, бандажей.
Известен способ изготовления железнодорожных колёс из стали, включающий в себя нагрев исходных заготовок до 1200-1280 °С, их формоизменение деформацией и термическую обработку путём изотермической выдержки для противофлокенной обработки, совмещённую с процессом нагрева под деформацию и отпуском (см. RU 2072275 С1, опубл. 27.01.1997).
Известен также принятый за наиболее близкий аналог способ противофлокенной обработки железнодорожных колёс, изготавливаемых из колёсной стали, при котором после деформации колёса охлаждают до температуры 600 °С, затем помещают колёса в трёхрядную тоннельную конвейерную печь длиной 100 м, где они проходят изотермическую выдержку при этой же температуре и замедленное регулируемое охлаждение до 100 °С при общей продолжительности пребывания в печи 12 ч (см. Бибик Г.А. Производство железнодорожных колес. Металлургия. 1982. 232 с.; Abramski M Walcownia kol bezobreczowych z obrezem w hucie Osaka Steel Works. Wiadomosci hutniczy. 1972. 28, №5. Р. 158-163).
Техническая проблема, решение которой обеспечивается при использовании изобретения, заключается в том, что в обработанных известными способами противофлокенной обработки заготовках железнодорожных колёс или в готовых изделиях возможно наличие остаточного водорода, который в совокупности с внутренними напряжениями, способствует образованию флокенов (дефектов) в виде трещин в колёсной стали. Так, согласно первому аналогу, противофлокенную обработку совмещают с процессом нагрева исходных заготовок под деформацию и отпуском, что не позволяет наиболее полно удалить остаточный водород из стали из-за отсутствия переохлаждения после деформации для гарантированного завершения г – б превращения, кроме того, из-за низких температур и малого времени изотермической выдержки водород имеет не самую высокую подвижность и полностью не удаляется из стали. Режим противофлокенной обработки железнодорожных колёс, согласно способу по наиболее близкому аналогу, не обеспечивает удаление водорода настолько, чтобы исключить образование флокенов в готовых изделиях, поскольку процесс противофлокенной обработки протекает при температуре не выше 600 °С, а отсутствие предварительного этапа охлаждения не позволяет обеспечить завершение в колёсной стали г – б превращения.
Достигаемым при использовании изобретения техническим результатом является повышение эксплуатационной прочности железнодорожных колёс за счёт удаления остаточного растворённого водорода из колёсной стали в процессе термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс.
Технический результат достигается тем, что способ термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс, как и наиболее близкий аналог, включает в себя охлаждение колёс из аустенитной области, изотермическую выдержку и замедленное охлаждение, при этом, в отличие от известного способа, охлаждение колёс из аустенитной области проводят на воздухе до температуры 350-500 °С, затем нагревают колёса до температуры 650-700 °С и осуществляют изотермическую выдержку в течение 6-10 часов, после чего осуществляют замедленное охлаждение колёс.
В частных случаях реализации замедленное охлаждение железнодорожных колёс осуществляют вместе с печью, либо на воздухе, уложенными в стопы.
Изобретение проиллюстрировано схемой-графиком, иллюстрирующей этапы осуществления способа термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс.
В связи с повышенной флокеночувствительностью колёсной стали, готовые изделия (железнодорожные колёса, колёсные центры или бандажи) подвергают термической противофлокенной обработке. Для решения технической проблемы и достижения технического результата предлагаемая последовательность этапов способа термической противофлокенной обработки может быть применена для цельнокатаных и литых железнодорожных колёс. Для цельнокатаных колёс данную обработку проводят после деформирования колёс. Для литых колёс данную обработку проводят после нагрева колёс до температуры аустенизации.
Предлагаемое изобретение осуществляют следующим образом.
Партию готовых изделий охлаждают на воздухе из аустенитной области до температур 350-500 °С (этап I). В процессе охлаждения происходит интенсивное выделение водорода из раствора и обеспечивается завершение г – б превращения. Охлаждение изделия до более низких температур, менее 350 °С, нецелесообразно с точки зрения экономии энергии для дальнейшего подогрева изделий; охлаждение до температур выше 500 °С может не обеспечить полного завершения г – б превращения.
Затем изделия размещают в печи и осуществляют нагрев до температуры 650-700 °С для обеспечения наибольшей скорости диффузии водорода (этап II).
Далее проводят изотермическую выдержку (этап III) при температуре 650-700 °С в течение 6-10 часов. На этом этапе происходит свободный выход/удаление водорода из металла за счёт высокой скорости диффузии водорода. Подогрев изделий до температур ниже 650 °С не обеспечивает скорость диффузии водорода, требуемую для его выхода из металла; подогрев до температуры выше 700 °С нецелесообразен по причине возможного начала б – г превращения и попадания в двухфазную область. Выдержка менее 6-ти часов не обеспечивает полное удаление водорода из стали; выдержка более 10-ти часов не целесообразна с точки зрения экономии энергии.
На завершающем этапе IV для окончательного удаления водорода из стали проводят замедленное охлаждение готовых изделий, которое осуществляют с печью, либо на воздухе, уложенными в стопах.
Экспериментально установлено, что предлагаемый способ термической противофлокенной обработки позволяет улучшить пластические и ударные характеристики стали при сохранении требуемого уровня прочностных характеристик, а именно:
- повысить относительное удлинение готовых изделий на 40-45 % (относительные проценты);
- повысить относительное сужение готовых изделий в 1,5-2 раза;
- повысить ударную вязкость KCU при -60 °С на 20-50 %.
За счёт предлагаемых параметров способ термической противофлокенной обработки обеспечивает надёжное удаление водорода из металла готовых изделий, что снижает вероятность флокенообразования, тем самым улучшаются пластические и ударные характеристики стали, повышается эксплуатационная прочность железнодорожных колёс.
Claims (3)
1. Cпособ термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс, включающий в себя охлаждение колёс из аустенитной области, изотермическую выдержку и замедленное охлаждение, отличающийся тем, что охлаждение колёс из аустенитной области проводят на воздухе до температуры 350-500°С, затем нагревают колёса до температуры 650-700°С и осуществляют изотермическую выдержку в течение 6-10 ч с последующим замедленным охлаждением колёс.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замедленное охлаждение колёс осуществляют вместе с печью.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замедленное охлаждение колёс осуществляют на воздухе, уложенными в стопы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018103251A RU2677295C1 (ru) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Способ термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018103251A RU2677295C1 (ru) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Способ термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2677295C1 true RU2677295C1 (ru) | 2019-01-16 |
Family
ID=65025370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018103251A RU2677295C1 (ru) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Способ термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2677295C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU245826A1 (ru) * | Украинский государственный институт проектированию | Способ термической обработки железнодорожных | ||
SU656717A1 (ru) * | 1977-11-01 | 1979-04-15 | Нижнеднепровский Трубнопрокатный Завод | Способ изготовлени цельнокатаных железнодорожных колес |
SU829697A1 (ru) * | 1979-04-09 | 1981-05-15 | Институт черной металлургии | Способ изготовлени цельнокатаныхжЕлЕзНОдОРОжНыХ КОлЕС |
SU831820A1 (ru) * | 1979-09-20 | 1981-05-23 | Московский Вечерний Металлургическийинститут | Способ термической обработки цельно-КАТАННыХ жЕлЕзНОдОРОжНыХ КОлЕС |
US4830611A (en) * | 1986-06-18 | 1989-05-16 | Elektro-Thermit Gmbh | Process for welding a railway rail, aluminothermic heating blocks for use in the process, and method of making said aluminothermic heating blocks |
RU2119961C1 (ru) * | 1997-10-16 | 1998-10-10 | Александр Яковлевич Кузовков | Способ изготовления железнодорожных бандажей из непрерывнолитых заготовок |
-
2018
- 2018-01-29 RU RU2018103251A patent/RU2677295C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU245826A1 (ru) * | Украинский государственный институт проектированию | Способ термической обработки железнодорожных | ||
SU656717A1 (ru) * | 1977-11-01 | 1979-04-15 | Нижнеднепровский Трубнопрокатный Завод | Способ изготовлени цельнокатаных железнодорожных колес |
SU829697A1 (ru) * | 1979-04-09 | 1981-05-15 | Институт черной металлургии | Способ изготовлени цельнокатаныхжЕлЕзНОдОРОжНыХ КОлЕС |
SU831820A1 (ru) * | 1979-09-20 | 1981-05-23 | Московский Вечерний Металлургическийинститут | Способ термической обработки цельно-КАТАННыХ жЕлЕзНОдОРОжНыХ КОлЕС |
US4830611A (en) * | 1986-06-18 | 1989-05-16 | Elektro-Thermit Gmbh | Process for welding a railway rail, aluminothermic heating blocks for use in the process, and method of making said aluminothermic heating blocks |
RU2119961C1 (ru) * | 1997-10-16 | 1998-10-10 | Александр Яковлевич Кузовков | Способ изготовления железнодорожных бандажей из непрерывнолитых заготовок |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110449541B (zh) | 一种gh4169高温合金自由锻棒坯及其制备方法 | |
CN106868436B (zh) | 一种快径锻联合生产高温合金gh4169细晶棒材制造方法 | |
RU2013115468A (ru) | Улучшенные алюминиево-литиевые сплавы и способы их получения | |
CN110468360A (zh) | 一种降低高强铝合金大型框类模锻件淬火残余应力的方法 | |
RU2013115426A (ru) | Улучшенные алюминиевые сплавы 2ххх и способы их получения | |
RU2677295C1 (ru) | Способ термической противофлокенной обработки железнодорожных колёс | |
CN112795729A (zh) | 异型纳米晶磁芯热处理工艺 | |
CN111100976A (zh) | 玻璃模具用钢锻后防止开裂的热处理工艺 | |
KR101044899B1 (ko) | 알루미늄 단조 방법 | |
JPH0967659A (ja) | Al−Mg−Si系アルミニウム合金の熱処理方法 | |
CN101255490A (zh) | 发电机组用1Mn18Cr18N钢护环锻件的锻造后细晶强韧化处理工艺 | |
CN106623712A (zh) | 40Cr15Mo2VN高氮不锈钢锻件成形方法 | |
SU933789A1 (ru) | Способ обработки сплавов на основе алюмини | |
CN108774671B (zh) | 以s48c为材料的采用锻后余热淬火的环件制造工艺 | |
JP2009280869A (ja) | 鋼材の製造方法 | |
RU2432415C1 (ru) | Способ закалки заготовок из никелевых сплавов | |
CN112275972B (zh) | 一种柱形体钢锻造方法 | |
KR20110027876A (ko) | 알루미늄 열간단조의 열처리 방법 | |
RU2006129834A (ru) | Способ изготовления плит из титановых сплавов | |
CN103820608A (zh) | 35CrMnSi钢消除第二类回火脆性提高韧性的热处理方法及35CrMnSi钢 | |
CN111250559B (zh) | 一种环形钢丝的热处理方法 | |
CN107604285B (zh) | 一种β钛合金产品锻造方法 | |
CN107604286B (zh) | 一种β钛合金板坯制备方法 | |
CN107151767A (zh) | 一种Al‑Cu‑Mg合金同步强韧化加工工艺 | |
SU1407636A1 (ru) | Способ изготовлени поковок переменного сечени ,преимущественно,из углеродистых конструкционных сталей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TC4A | Altering the group of invention authors |
Effective date: 20190624 |