RU2755713C1 - Apparatus and method for heat treatment of a long-length product with an l-shaped profile with a sole, neck, head - Google Patents

Apparatus and method for heat treatment of a long-length product with an l-shaped profile with a sole, neck, head Download PDF

Info

Publication number
RU2755713C1
RU2755713C1 RU2020118720A RU2020118720A RU2755713C1 RU 2755713 C1 RU2755713 C1 RU 2755713C1 RU 2020118720 A RU2020118720 A RU 2020118720A RU 2020118720 A RU2020118720 A RU 2020118720A RU 2755713 C1 RU2755713 C1 RU 2755713C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
product
head
inductor
heating
heat treatment
Prior art date
Application number
RU2020118720A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Сергеевич Фадеев
Григорий Дмитриевич Павлушко
Олег Викторович Штанов
Николай Михайлович Паладин
Юрий Леонидович Чигрин
Олег Викторович Довгаль
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех")
Priority to RU2020118720A priority Critical patent/RU2755713C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2755713C1 publication Critical patent/RU2755713C1/en

Links

Images

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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06Surface hardening
    • C21D1/09Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
    • C21D1/10Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation by electric induction
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Abstract

FIELD: heat treatment.
SUBSTANCE: invention relates to apparatuses for heat treatment of a long-length product with an L-shaped profile with a sole, neck and head, and to methods for heat treatment of said product. The apparatus comprises a conveyor for continuous movement of the product at a preset constant speed, a high-frequency current source, an inductor for heating the contact surface area of the head of the product, configured to be installed parallel to the contact surface of the head of the product, and electrically connected with the high-frequency current source, a tubular element with holes for water-air spray cooling of the heated area of the contact surface of the product, and a heat-resistant screen. The inductor is made with a length of no less than 3.5 N and a width of no less than (H-5), wherein H is the height of the contact surface of the head, mm, the tubular element comprises tubes with holes, wherein the tubular element is located directly behind the inductor, fastened rigidly at the same level with the inductor and separated therefrom by the heat-resistant screen. The method involves continuous movement of the product on the conveyor at a speed of 400 to 800 mm/min with the product passing through a local induction heating area, wherein the local induction heating area is made with a length of no less than 3.5 N and a width of no less than N-5, wherein H is the height of the contact surface of the head, mm, an alternating electromagnetic field with a frequency of 100 to 300 Hz for heating the product to a temperature of (Ac3+45°C)-(Ac3+75°C) with the heating rate of (32-68) °C /s, wherein the subsequent water-air sprayer cooling is executed at the rate of (10-15) °C /s, forming a hardness gradient from the surface into the base of the product to the depth of 12 to 15 mm.
EFFECT: increased wear resistance of the contact surface of the head of the L-shaped profile.
11 cl, 17 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии, к устройствам и способам для термической обработки длинномерных стальных изделий Г-образного профиля, имеющих подошву, шейку и головку, в частности к технологическому процессу термического упрочнения контактной поверхности головки, контррельсового уголка, контррельса и тормозной шины вагонного замедлителя для повышения их износостойкости.The invention relates to the field of metallurgy, to devices and methods for heat treatment of long steel products of L-shaped profile having a sole, a neck and a head, in particular to the technological process of thermal hardening of the contact surface of the head, counter rail angle, counter rail and brake tire of a car retarder to increase their durability.

Известно техническое решение, которое направлено на уменьшение интенсивности износа рабочей грани уголка контррельсового, снижение его жесткости и обеспечение более благоприятного прохождения колесных пар подвижного состава. Указанный технический результат достигается тем, что уголок контррельсовый содержащий подошву, шейку и головку, при этом высота уголка контррельсового в поперечном сечении выполнена переменной и для него выполняются следующие соотношения 4,6а/b5,0 и 0,75c/d0,6, где а - ширина головки в поперечном сечении уголка контррельса, b - ширина части головки с максимальной высотой в поперечном сечении уголка контррельса, с - диапазон изменения высоты головки по ее ширине в поперечном сечении уголка контррельса, d - максимальная высота головки в поперечном сечении уголка контррельса. (Патент на полезную модель RU №108760, по заявке 2011123082 от 08.06.2011, МПК Е01В 5/18). Недостатком данного технического решения является несоответствие габаритных, установочных, присоединительных и профильных размеров конструктивным требованиям по ГОСТ Р 55497-2013, недостаточное уменьшение интенсивности износа рабочей грани уголка, что приводит к снижению работоспособности уголка контррельсового.Known technical solution, which is aimed at reducing the intensity of wear of the working edge of the corner of the counter rail, reducing its rigidity and ensuring a more favorable passage of wheelsets of the rolling stock. The specified technical result is achieved by the fact that the counter-rail corner contains the sole, the neck and the head, while the height of the counter-rail corner in the cross-section is made variable and the following ratios are fulfilled for it 4.6 a / b 5.0 and 0.75 c / d 0.6, where a is the width of the head in the cross-section of the counter-rail corner, b is the width of the head part with the maximum height in the cross-section of the counter-rail corner, c is the range of head height variation across its width in the cross-section of the counter-rail corner, d is the maximum height head in the cross section of the counter rail corner. (Patent for utility model RU No. 108760, on application 2011123082 dated 06/08/2011, IPC Е01В 5/18). The disadvantage of this technical solution is the inconsistency of the overall, installation, connecting and profile dimensions with the design requirements according to GOST R 55497-2013, an insufficient decrease in the wear rate of the working edge of the corner, which leads to a decrease in the performance of the counter rail corner.

Известны тормозные шины, применяемые на всех типах вагонных замедлителей изготовленных из Г-образного стального профиля (Сагайтис В.С, Соколов В.Н. Устройства механизированных и автоматизированных сортировочных горок: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Транспорт, 1988. 132-133 с). Тормозные шины изготовляются из проката сортовой конструкционной горячекатаной Стали 50ХГ по ТУ14-1-3188-81 определенного профиля с содержанием углерода 0.47-0.49%, хрома 0.97-1,01%, никеля 0.10-0.14%. Тормозную шину, по функциональному назначению, условно можно разбить на две части, это изнашиваемая рабочая часть и подошва для крепления, в виде сплошного желоба, имеющая монтажные отверстия для шинных болтов и размещения головок шинных болтов. Недостатком данной тормозной шины является недостаточное уменьшение интенсивности износа изнашиваемой рабочей части и как следствие малый срок службы шины.Known brake tires used on all types of car retarders made of L-shaped steel profile (Sagaitis V.S, Sokolov V.N. M: Transport, 1988.132-133 s). Brake tires are made of rolled section hot-rolled steel 50HG according to TU14-1-3188-81 of a certain profile with a carbon content of 0.47-0.49%, chromium 0.97-1.01%, nickel 0.10-0.14%. The brake tire, according to its functional purpose, can be conditionally divided into two parts, this is a wearing part and a sole for fastening, in the form of a solid groove, which has mounting holes for bus bolts and placement of bus bolt heads. The disadvantage of this brake tire is the insufficient reduction in the intensity of wear of the worn working part and, as a consequence, the short service life of the tire.

Известно техническое решение индукционного нагрева головки рельса до закалочных температур. Электромагнитное поле, воздействующее на головку рельса, создают за счет индуктирования токов высокой частоты в линейном проводнике, соединенном с помощью пластин с индуктирующим проводником, причем линейный проводник имеет больший диаметр, чем индуктирующий проводник. Фиксируют расстояние между индуктирующим проводником и головкой рельса и нагрев осуществляют непрерывно - последовательно. (Патент на изобретение RU №2008363 по заявке 4940763 от 20.01.1991 г., МПК C21D 9/04). Недостаток данного устройства заключается в отсутствии конкретных параметров индуктирующего проводника (индуктора), индуктор выполнен линейным и располагается перпендикулярно линии рельса, что не позволяет создавать необходимый градиент температур в головке контррельсового уголка для его прогрева на глубину более 12 мм и последующей закалки.Known technical solution for the induction heating of the rail head to hardening temperatures. The electromagnetic field acting on the rail head is created by inducing high-frequency currents in a linear conductor connected by means of plates to an inductive conductor, and the linear conductor has a larger diameter than the inductive conductor. The distance between the inductive conductor and the rail head is fixed and the heating is carried out continuously - sequentially. (Patent for invention RU No. 2008363 on application 4940763 dated January 20, 1991, IPC C21D 9/04). The disadvantage of this device is the absence of specific parameters of the inductive conductor (inductor), the inductor is linear and is located perpendicular to the rail line, which does not allow creating the necessary temperature gradient in the counter-rail angle head for heating it to a depth of more than 12 mm and subsequent hardening.

Известно устройство нагрева рельса в месте сварного шва содержащее источник питания, электрически соединенный с катушкой (индуктором) для нагрева зоны термического влияния сварного шва части подошвы рельса, и средство для охлаждения, при этом индуктор для нагрева установлен со стороны нижней поверхности части подошвы рельса и имеет длину внешней области в направлении длины рельса 1,2Lh или более, а в направлении ширины рельса - равную 1,1W или более, где Lh - длина зоны термического влияния сварного шва «ЗТВ» части подошвы рельса в направлении длины рельса, мм, W - ширина подошвы рельса, мм. (Патент на изобретение RU №2661199 по заявке 2016138553 от 06.09.2015 г., МПК C21D 9/04). Недостаток устройства заключается в том, что параметры индуктора для нагрева определяются в зависимости параметров зоны термического влияния, которые неприемлемы для использования при нагреве длинномерных стальных изделий Г-образного профиля имеющих подошву, шейку и головку, токами высокой частоты, таким образом, что бы получить необходимый прогрев головки для закалки на глубину не менее 12 мм.Known is a rail heating device at the weld seam containing a power source electrically connected to a coil (inductor) for heating the heat-affected zone of the weld of a rail foot part, and means for cooling, while the inductor for heating is installed on the side of the lower surface of the rail foot part and has the length of the outer region in the direction of the length of the rail 1.2Lh or more, and in the direction of the width of the rail equal to 1.1W or more, where Lh is the length of the heat-affected zone of the weld "HAZ" of the rail foot part in the direction of the length of the rail, mm, W - rail foot width, mm. (Patent for invention RU No. 2661199 on application 2016138553 dated 09/06/2015, IPC C21D 9/04). The disadvantage of the device lies in the fact that the parameters of the inductor for heating are determined depending on the parameters of the heat-affected zone, which are unacceptable for use when heating long steel products of the L-shaped profile with a base, a neck and a head, high-frequency currents, so that to obtain the necessary warming up the hardening head to a depth of at least 12 mm.

Задачей заявляемого технического решения является повышение износостойкости длинномерных стальных изделий Г-образного профиля имеющих подошву, шейку и головку.The objective of the proposed technical solution is to increase the wear resistance of long steel products with an L-shaped profile with a sole, a neck and a head.

В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении износостойкости контактной поверхности головки Г-образного профиля за счет создания закаленного, износостойкого слоя имеющего градиент по твердости от поверхности вглубь основы до 12-15 мм.In the process of solving the problem, the technical result is achieved, which consists in increasing the wear resistance of the contact surface of the L-shaped profile head by creating a hardened, wear-resistant layer with a hardness gradient from the surface to the depth of the base to 12-15 mm.

Указанный технический результат достигается устройством для термической обработки длинномерного изделия Г-образного профиля имеющим подошву, шейку и головку, которое содержит, транспортер для непрерывного перемещения изделия с заданной постоянной скоростью, источник тока высокой частоты (ТВЧ), индуктор для нагрева зоны контактной поверхности головки изделия, установленным параллельно контактной поверхности головки изделия и электрически соединенный с источником ТВЧ, трубчатый элемент с отверстиями для водно-воздушного спрейерного охлаждения нагретой зоны контактной поверхности изделия, при этом индуктор выполнен длиной не менее 3,5Н, и шириной не менее (Н-5), где Н - высота контактной поверхности головки, мм, трубчатый элемент выполнен из трубок с отверстиями и расположен непосредственно за индуктором, закреплен неподвижно на одном уровне с индуктором, отделен от него термостойким экраном. Кроме этого, термостойкий экран выполнен из кварцевого стекла, трубчатый элемент содержит 1-5 трубок, трубки с отверстиями расположенными перпендикулярно длине контактной поверхности головки изделия, изделие имеет Г-образный профиль контррельсового уголка типа СП850 по ГОСТ Р 55497-2013, изделие имеет Г-образный профиль контррельсового рельса типа РК по ГОСТ Р 55497-2013, изделие имеет Г-образный профиль тормозной шины вагонного замедлителя по ТУ 14-1-3188-81.The specified technical result is achieved by a device for heat treatment of a long product with an L-shaped profile having a sole, a neck and a head, which contains a conveyor for continuous movement of the product at a given constant speed, a high frequency current source (HFC), an inductor for heating the contact surface area of the product head , installed parallel to the contact surface of the product head and electrically connected to the HDTV source, a tubular element with holes for water-air spray cooling of the heated area of the contact surface of the product, while the inductor is made with a length of at least 3.5 N and a width of at least (H-5) , where H is the height of the contact surface of the head, mm, the tubular element is made of tubes with holes and is located directly behind the inductor, fixed motionlessly at the same level with the inductor, separated from it by a heat-resistant screen. In addition, the heat-resistant screen is made of quartz glass, the tubular element contains 1-5 tubes, tubes with holes located perpendicular to the length of the contact surface of the product head, the product has an L-shaped profile of the counter-rail angle of the SP850 type according to GOST R 55497-2013, the product has a G- the shaped profile of the counter-rail of the RK type according to GOST R 55497-2013, the product has an L-shaped profile of the brake tire of the carriage retarder according to TU 14-1-3188-81.

Линейные размеры индуктора имеют два предельных размера, длину внешней области не менее 3,5Н, и шириной не менее (Н-5), т.е. меньше ширины контактной поверхности головки изделия не менее чем на 5,0 мм. Ширина индуктора влияет на образование области быстрого нагрева головки, близкой к кромкам контактной поверхности. Уменьшение данного размера приводит к быстрому нагреву и охлаждению кромок, это значительно повышает твердость кромок, по сравнению с твердостью в центральной части контактной поверхности головки, а также к появлению значительных напряжений растяжения за счет образования мартенситной структуры в процессе охлаждения. В дальнейшем, при эксплуатации изделия возможно, появление хрупких изломов. Соблюдение данного размера приводит к нагреву, в большей части, в центральной части контактной поверхности головки изделия, и кромки нагреваются за счет тепла из данной области. Большая часть подводимой энергии концентрируется в центральной части, что благоприятно сказывается в дальнейшем на свойствах угловых кромок контактной поверхности.The linear dimensions of the inductor have two limiting dimensions, the length of the outer region is not less than 3.5N, and the width is not less than (H-5), i.e. less than the width of the contact surface of the head of the product by at least 5.0 mm. The width of the inductor affects the formation of a rapid heating region of the head close to the edges of the contact surface. A decrease in this size leads to rapid heating and cooling of the edges, this significantly increases the hardness of the edges, compared to the hardness in the central part of the contact surface of the head, as well as to the appearance of significant tensile stresses due to the formation of a martensite structure during cooling. In the future, during the operation of the product, the appearance of brittle fractures is possible. Compliance with this size leads to heating, in large part, in the central part of the contact surface of the head of the product, and the edges are heated by the heat from this area. Most of the supplied energy is concentrated in the central part, which further has a beneficial effect on the properties of the corner edges of the contact surface.

Линейные размеры индуктора не менее 3,5Н в продольном направлении определяют область глубины нагрева контактной поверхности головки изделия, при заданной постоянной скорости прохождения изделия в области индукционного нагрева. При увеличении длины 3,5Н возможен прогрев головки на всю толщину, так как увеличивается время прогрева, что приведет к нагреву материала по всему объему изделия, с перегревом контактной поверхности, и как следствие, получению структуры материала имеющей более низкие эксплуатационные свойства. При уменьшении длины менее 3,5Н возможен недогрев контактной поверхности головки на не необходимую глубину, что приведет к уменьшению толщины закаленного слоя, меньше 12 мм, и как следствие, снижение износостойкости изделия. Данный размер был определен экспериментально. Трубчатый элемент с отверстиями для водно-воздушного спрейерного охлаждения нагретой зоны контактной содержащий 1-5 трубок с отверстиями расположенными перпендикулярно длине контактной поверхности головки изделия, позволяет производить охлаждение с необходимой скоростью, а также при необходимости использовать тепло из объема головки для подогрева поверхности и повторно ее охлаждать, получая более равномерную структуру закаленного слоя на всю глубину заклеенного слоя и необходимый градиент по твердости. Наличие термостойкого экрана выполненного из кварцевого стекла и закрепленного в непосредственной близости к индуктору, между индуктором и трубчатый элементом для водно-воздушного спрейерного охлаждения нагретой зоны, позволят реализовать необходимую закалку изделия и повысить безопасность в работе.The linear dimensions of the inductor not less than 3.5N in the longitudinal direction determine the area of the heating depth of the contact surface of the head of the article, at a given constant speed of passage of the article in the region of induction heating. With an increase in the length of 3.5N, the head can warm up to the entire thickness, since the heating time increases, which will lead to heating of the material throughout the entire volume of the product, with overheating of the contact surface, and, as a consequence, obtaining a material structure with lower performance properties. When the length is reduced to less than 3.5N, the contact surface of the head may be underheated to an unnecessary depth, which will lead to a decrease in the thickness of the hardened layer, less than 12 mm, and as a consequence, a decrease in the wear resistance of the product. This size was determined experimentally. A tubular element with holes for water-air spray cooling of the heated contact zone containing 1-5 tubes with holes located perpendicular to the length of the contact surface of the product head, allows for cooling at the required speed, as well as, if necessary, use the heat from the volume of the head for heating the surface and reusing it cool, obtaining a more uniform structure of the hardened layer over the entire depth of the glued layer and the required hardness gradient. The presence of a heat-resistant screen made of quartz glass and fixed in close proximity to the inductor, between the inductor and the tubular element for water-air spray cooling of the heated zone, will allow the necessary hardening of the product and increase the safety in operation.

На фиг. 1 показано устройство для термической обработки длинномерных изделий Г-образного профиля, и сечение А-А по фиг. 1.FIG. 1 shows a device for heat treatment of long products with an L-shaped profile, and section A-A in FIG. 1.

Устройство для термической обработки длинномерного изделия Г-образного профиля имеющего подошву 1.1, шейку 1.2 и головку 1.3. состоит из транспортера (на фиг не показан) для непрерывного перемещения изделия, источника ТВЧ (на фиг. не показан), электрически соединенного с индуктором 2 для нагрева зоны 2.1 контактной поверхности головки 1.3 и трубчатого элемента 3 для водно-воздушного спрейерного охлаждения нагретой зоны 2.1, выполненного в виде трубок 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 с отверстиями расположенными перпендикулярно длине контактной поверхности головки изделия, и выполнений из кварцевого стекла термостойкий экран 4 установленный между индуктором 2 и элементом 3. Индуктор 2 имеет длину не менее 3,5Н, и ширину меньше ширины головки изделия не менее чем на 5,0 мм, В качестве индуктора используется медная трубка, охлаждаемая проточной водой. Форма сечения трубки, может быть круглой, эллиптической, прямоугольной и д.р. Устройство охлаждения индуктора 2 и устройство охлаждение нагретой зоны 2.1 контактной поверхности головки 1.3 имеют раздельную подачу воды.A device for heat treatment of a long product with an L-shaped profile having a base 1.1, a neck 1.2 and a head 1.3. consists of a conveyor (not shown in the figure) for continuous movement of the product, an HDTV source (not shown in the figure), electrically connected to the inductor 2 for heating the zone 2.1 of the contact surface of the head 1.3 and a tubular element 3 for water-air spray cooling of the heated zone 2.1 , made in the form of tubes 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 with holes located perpendicular to the length of the contact surface of the head of the product, and executions of quartz glass heat-resistant screen 4 installed between inductor 2 and element 3. Inductor 2 has a length of at least 3.5H, and a width less than the width of the head of the product by at least 5.0 mm. A copper tube cooled by running water is used as an inductor. The cross-sectional shape of the tube can be round, elliptical, rectangular, etc. The device for cooling the inductor 2 and the device for cooling the heated zone 2.1 of the contact surface of the head 1.3 have separate water supply.

Устройство работает следующим образом. Индуктор 2 устанавливается параллельно контактной поверхности головки 1.3 с зазором до поверхности от 1,5 до 3.5 мм, производится нагрев зоны 2.1 контактной поверхности головки 1.3, и начинается перемещение изделия относительно индуктора 2 и трубчатого элемента 3 с заданной постоянной скоростью. Мощность источника индукционного нагрева до 100 кВт. Быстрое охлаждение нагретой зоны 2.1 контактной поверхности головки 1.3 изделия позволяет получить закаленный слой 5 глубиной до 12 мм и градиентом по твердости 20-(190-210)НВ. На заключительных стадиях термообработки осуществляют отпуск изделия и доводят температуру изделия до температуры окружающей среды. Изделие перемещают на следующий технологический участок производства для правки механической обработки.The device works as follows. The inductor 2 is installed parallel to the contact surface of the head 1.3 with a gap to the surface of 1.5 to 3.5 mm, the zone 2.1 of the contact surface of the head 1.3 is heated, and the product begins to move relative to the inductor 2 and the tubular element 3 at a given constant speed. The power of the induction heating source is up to 100 kW. Rapid cooling of the heated zone 2.1 of the contact surface of the head 1.3 of the product makes it possible to obtain a hardened layer 5 with a depth of up to 12 mm and a hardness gradient of 20- (190-210) HB. At the final stages of heat treatment, the product is tempered and the product temperature is brought to ambient temperature. The product is moved to the next technological section of production for straightening machining.

Предлагаемое устройство для термической обработки длинномерного изделия Г-образного профиля имеющего подошву, шейку, головку, обеспечивает низкие затраты тепловой энергии на нагрев, высокую производительность и возможность получения изделий с высокой износостойкостью.The proposed device for heat treatment of a long product with an L-shaped profile having a sole, a neck, a head, provides low heat energy consumption for heating, high productivity and the possibility of obtaining products with high wear resistance.

Известен способ термической обработки сварных соединений рельсов, включающий нагрев всего сечения рельса в зоне сварного соединения и закалку головки путем принудительного охлаждения с одновременным охлаждением шейки и подошвы на воздухе, при этом нагрев всего сечения рельса в зоне сварного соединения до температуры начала фазовых превращений в металле осуществляют с распределением температурного поля по форме, близкой к трапецеидальной, верхним основанием которой является зона нагрева головки рельса, равная по ширине зоне термического влияния сварки, а нижним основанием - зона нагрева подошвы рельса, превышающая по ширине верхнее основание, по меньшей мере, в 2-3 раза, между завершением процесса нагрева и началом закалки головки рельса осуществляют выдержку во времени, обеспечивающую выравнивание температуры по сечению и формирование однородной структуры во всем нагреваемом объеме, закалку головки выполняют путем принудительного охлаждения сжатым воздухом до температуры завершения структурных превращений. Патент на изобретение RU №2309185 по заявке 2006105596 от 22.02. 2006 г. МПК C21D 9/04).There is a method of heat treatment of welded joints of rails, including heating the entire section of the rail in the zone of the welded joint and hardening the head by forced cooling with simultaneous cooling of the neck and base in air, while heating the entire section of the rail in the zone of the welded joint to the temperature of the beginning of phase transformations in the metal is carried out with the distribution of the temperature field in a shape close to trapezoidal, the upper base of which is the heating zone of the rail head, equal in width to the heat-affected zone of welding, and the lower base is the heating zone of the rail base, which is at least 2 3 times, between the end of the heating process and the start of quenching of the rail head, a time delay is carried out, which ensures the temperature equalization over the section and the formation of a homogeneous structure in the entire heated volume, the quenching of the head is performed by forced cooling with compressed air to the completion temperature. uctural transformations. Patent for invention RU No. 2309185 on application 2006105596 dated 22.02. 2006 IPC C21D 9/04).

Совпадающими существенными признаками предлагаемого способа и данного аналога являются: последовательное по длине профиля индукционное нагревание головки под закалку, охлаждение и самоотпуск.The overlapping essential features of the proposed method and this analogue are: sequential along the length of the profile induction heating of the head for hardening, cooling and self-tempering.

Недостаток данного технического решения является отсутствие конкретных параметров нагрева, и отсутствие перемещения рельса относительно нагревательных элементов.The disadvantage of this technical solution is the lack of specific heating parameters, and the lack of movement of the rail relative to the heating elements.

Известен способ термической обработки рельсов для снижения твердости металла в поверхностном слое рельса и исключения термических напряжений и деформации рельса, включающий одновременный индукционный нагрев головки и подошвы рельса. Индукционный нагрев головки рельса осуществляют до температуры 500-700°С, индукционный нагрев подошвы рельса осуществляют до температуры 150-350°С при скорости перемещения рельса 1,2-3,5 м/мин. Индукционный нагрев головки рельса проводят при значении силы тока 80-140 А и напряжения 250-400 B в индукторе. Индукционный нагрев подошвы рельса проводят при значении силы тока 50-100 А и напряжения 100-250 B в индукторе. (Патент на изобретение RU №2418077 по заявке №2010113540 от 07.04.2010 г. МПК C21D 9/04).A known method of heat treatment of rails to reduce the hardness of the metal in the surface layer of the rail and eliminate thermal stresses and deformation of the rail, including the simultaneous induction heating of the head and foot of the rail. Induction heating of the rail head is carried out to a temperature of 500-700 ° C, induction heating of the rail foot is carried out to a temperature of 150-350 ° C at a rail travel speed of 1.2-3.5 m / min. Induction heating of the rail head is carried out at a current strength of 80-140 A and a voltage of 250-400 V in the inductor. The induction heating of the rail foot is carried out at a current strength of 50-100 A and a voltage of 100-250 V in the inductor. (Patent for invention RU No. 2418077 on application No. 2010113540 dated 07.04.2010, IPC C21D 9/04).

Совпадающими существенными признаками предлагаемого способа и данного аналога являются: индукционный нагрев головки при перемещении изделия.The overlapping essential features of the proposed method and this analogue are: induction heating of the head when moving the product.

Недостаток данного способа заключается в недостаточной температуре нагрева, отсутствие параметров индуктора.The disadvantage of this method is insufficient heating temperature, lack of inductor parameters.

Известен способ термической обработки фасонных профилей остряков стрелочных переводов, включающий упругий изгиб профиля выпуклостью на головку, последовательный по длине профиля индукционный нагрев головки под закалку, охлаждение и самоотпуск, отличающийся тем, что при последовательном по длине профиля индукционном нагреве головки под закалку мощность индукционного нагрева последовательно увеличивают при увеличении площади сечения нагреваемой головки или последовательно уменьшают при уменьшении площади сечения нагреваемой головки, поддерживая по длине профиля одинаковую температуру головки под закалку, при этом мощность индукционного нагрева головки под закалку регулируют в соответствии с формулойThere is a known method of heat treatment of shaped profiles of points of turnouts, including elastic bending of the profile with a convexity on the head, induction heating of the head for hardening, cooling and self-tempering, sequential along the length of the profile, characterized in that when induction heating of the head for hardening is sequential along the length of the profile, the power of induction heating is sequential increase with an increase in the cross-sectional area of the heated head or successively decrease with a decrease in the cross-sectional area of the heated head, maintaining the same temperature of the head for hardening along the profile length, while the power of induction heating of the head for hardening is regulated in accordance with the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где Ni - мощность индукционного нагрева головки под закалку в данном месте;where N i is the power of induction heating of the head for hardening in a given place;

Nmax - мощность индукционного нагрева головки под закалку в месте с максимальной площадью сечения головки;N max is the power of induction heating of the head for hardening in the place with the maximum cross-sectional area of the head;

Fi - площадь сечения головки в данном месте нагревания головки под закалку;F i is the cross-sectional area of the head at a given place where the head is heated for hardening;

Fmax - максимальная площадь сечения головки при ее нагреве под закалку. Кроме этого, индукционный нагрев боковых граней головки под закалку, перед нагревом головки под закалку ведут ее подогрев до температуры окалинообразования, головку подогревают путем индукционного нагревания токами средней частоты, подогрев головки ведут путем газопламенного нагрева, охлаждение головки осуществляют сжатым воздухом с температурой в пределах от -10 до +10°С, охлаждение головки осуществляют водовоздушной смесью в соотношении 1:3 до 3:1. (Патент на изобретение RU №2340685 по заявке №2006136864 от 17.10.2006 г. МПК C21D9/04).F max is the maximum cross-sectional area of the head when it is heated for hardening. In addition, induction heating of the side faces of the head for hardening, before heating the head for hardening, it is heated to the scaling temperature, the head is heated by induction heating with medium frequency currents, the head is heated by flame heating, the head is cooled with compressed air with a temperature ranging from - 10 to + 10 ° C, the cooling of the head is carried out with a water-air mixture in a ratio of 1: 3 to 3: 1. (Patent for invention RU No. 2340685 on application No. 2006136864 dated 17.10.2006, IPC C21D9 / 04).

Совпадающими существенными признаками предлагаемого способа и данного аналога являются: установка индуктора симметрично профиля с зазором до поверхности от 2 до 5 мм, нагрев поверхностного слоя головки до температуры выше Ас3 (920°С), последовательное перемещение изделия относительно индуктора со скоростью около 300 мм/мин, Охлаждение с насадок под давлением.The overlapping essential features of the proposed method and this analogue are: installation of the inductor symmetrically to the profile with a gap to the surface of 2 to 5 mm, heating the surface layer of the head to a temperature above Ac 3 (920 ° C), sequential movement of the product relative to the inductor at a speed of about 300 mm / min, Cooling with pressure nozzles.

Недостаток данного способа является то, что заявленные параметры термообработки остряка стрелочного перевода нельзя использовать для термообработки уголка контррельсового в силу того, что геометрические параметры сечения остряка стрелочного перевода и сечения головки контррельсового уголка значительно отличаются. Отсутствуют конкретные конструктивные размеры индуктора.The disadvantage of this method is that the declared parameters of the heat treatment of the switch point can not be used for heat treatment of the counter rail angle due to the fact that the geometric parameters of the cross section of the switch point and the section of the counter rail angle head differ significantly. There are no specific dimensions for the inductor.

Известен способ закалки длинномерных металлических изделий, включающий нагрев изделия и последующий низкотемпературный отпуск, при этом длинномерное изделие непрерывно перемещают на транспортере со скоростью 3-10 мм/с с прохождением изделия через локальную зону нагрева переменным электромагнитным полем с частотой 8-20 кГц с обеспечением нагрева изделия в локальной зоне до температуры 800-1000°С, а последующий отпуск осуществляют до температуры 300-200°C с обеспечением образования мартенситной структуры металла путем локального интенсивного охлаждения струей сжатого воздуха, после чего доводят температуру изделия до температуры окружающей среды. Кроме этого, струю охлаждающего сжатого воздуха направляют преимущественно на участки металлического изделия, предназначенные для механического контакта с внешними средами. (Патент на изобретение RU №2437943 по заявке №2010140118 от 30.09.2010 г. МПК C21D 1/42). Данное техническое решение принято в качестве прототипа.There is a known method of hardening long metal products, including heating the product and subsequent low-temperature tempering, while the long product is continuously moved on the conveyor at a speed of 3-10 mm / s with the passage of the product through a local heating zone by an alternating electromagnetic field with a frequency of 8-20 kHz, providing heating products in the local zone to a temperature of 800-1000 ° C, and the subsequent tempering is carried out to a temperature of 300-200 ° C to ensure the formation of a martensitic metal structure by local intensive cooling with a jet of compressed air, after which the product temperature is brought to ambient temperature. In addition, the jet of cooling compressed air is directed mainly to the areas of the metal product intended for mechanical contact with external media. (Patent for invention RU No. 2437943 on application No. 2010140118 dated September 30, 2010, IPC C21D 1/42). This technical solution was adopted as a prototype.

Совпадающими существенными признаками предлагаемого способа и данного прототипа являются: непрерывно перемещают на транспортере со скоростью 10 мм/с с прохождением изделия через локальную зону нагрева, с обеспечением нагрева изделия в локальной зоне до температуры выше 800°С, а последующий отпуск осуществляют до температуры 300-200°C с обеспечением образования мартенситной структуры металла путем локального интенсивного охлаждения, после чего доводят температуру изделия до температуры окружающей среды. струю охлаждающей среды направляют преимущественно на участки металлического изделия, предназначенные для механического контакта с внешними средами.The coinciding essential features of the proposed method and this prototype are: they are continuously moved on a conveyor at a speed of 10 mm / s with the passage of the product through the local heating zone, ensuring the heating of the product in the local zone to a temperature above 800 ° C, and the subsequent tempering is carried out to a temperature of 300- 200 ° C to ensure the formation of the martensitic structure of the metal by local intensive cooling, after which the temperature of the product is brought to ambient temperature. the jet of the cooling medium is directed mainly to the areas of the metal product intended for mechanical contact with external media.

Недостаток данного способа заключается в том, что заявленные параметры термообработки нельзя использовать для изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку, в силу того, что заданы высокие параметры температуры нагрева, отсутствуют параметры спейерного охлаждения, отсутствуют конструктивные размеры индуктора.The disadvantage of this method is that the declared heat treatment parameters cannot be used for an L-shaped product containing a sole, a neck and a head, due to the fact that high heating temperature parameters are set, there are no spacer cooling parameters, and the design dimensions of the inductor are absent.

Задачей заявляемого технического решения является повышение надежности в работы длинномерных стальных изделий Г-образного профиля имеющих подошву, шейку и головку.The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability in the operation of long steel products with an L-shaped profile with a sole, a neck and a head.

В процессе решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в повышении износостойкости головки Г-образного профиля за счет создания закаленного, износостойкого слоя имеющего градиент по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм с градиентом по твердости (190-210)НВ.In the process of solving the problem, the technical result is achieved, which consists in increasing the wear resistance of the L-shaped profile head by creating a hardened, wear-resistant layer having a hardness gradient from the surface deep into the base up to 12 mm with a hardness gradient of (190-210) HB.

Технический результат достигается способом термической обработки длинномерного стального изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку, включающим последовательный по длине профиля индукционный нагрев головки под закалку, охлаждение и самоотпуск, при этом длинномерное изделие непрерывно перемещают на транспортере со скоростью (400-800) мм/мин, с прохождением изделия через локальную зону индукционного нагрева, длиной не менее 3.5Н, и шириной не менее (Н-5), где Н - высота контактной поверхности головки, мм переменным электромагнитным полем с частотой 100-300 Гц с обеспечением нагрева изделия до температуры (А3с+45)°С-(A3c+75)°С, при скорости нагрева (32-68)°С/с, и последующее водно-воздушное спрейерное охлаждением со скоростью (10-15)°С/с, с образованием градиента по твердости от поверхности вглубь основы на 12-15 мм. термическую обработку проводят уголка тормозной шины из стали 50ХГ содержащей масс. %: С - (0.46-0.54), Si - (0.17-0.37), Mn - (0.7-1,0), Ni - до 0.25, S - до 0.035, Р - до 0.035, Cr - (0.9-1.2), Cu - до 0.2, Fe -, основа, или контррельсового уголка из стали Э68 содержащей масс. %: С - (0.60 0.73), Si - (0.13-0.28), Mn - (0.7-0,8), S - до 0.03, Р - до 0.03, V - (0.03-0.07), Al - до 0.02, Fe - основа, или контррельсового уголка из стали Э55Х содержащей, масс. %: С - (0.55-0.60), Si - (0.13-0.28), Mn - (0.7-0,8), S - до 0.035, Р - до 0.02, Cr - (0,35-0,45), V - (0.03-0.07), Al - до 0.02, Fe - основа. Кроме этого, водно-спрейерное охлаждение проводят со стороны контактной поверхности головки изделия, причем первая линия охлаждает поверхность сразу за индуктором, следующие линии через интервалы времени, давая поверхности подогреться за счет внутреннего тепла, термическую обработку проводят тормозной шины вагонного замедлителя из стали 50ХГ ГОСТ 14959-79, термическую обработку проводят контррельсового уголка типа СП850 из стали Э68 ГОСТ Р 55497-13, термическую обработку проводят контррельсового уголка типа СП850 из стали Э55Х ГОСТ Р 55497-13.The technical result is achieved by the method of heat treatment of a long steel product with an L-shaped profile, containing a base, a neck and a head, including induction heating of the head for hardening, cooling and self-tempering, sequential along the length of the profile, while the long product is continuously moved on a conveyor at a speed of (400-800 ) mm / min, with the passage of the product through a local zone of induction heating, a length of at least 3.5H, and a width of at least (H-5), where H is the height of the contact surface of the head, mm by an alternating electromagnetic field with a frequency of 100-300 Hz, ensuring heating the product to a temperature of (A 3 s + 45) ° C- (A 3 s + 75) ° C, at a heating rate of (32-68) ° C / s, and subsequent water-air spray cooling at a rate of (10-15 ) ° С / s, with the formation of a hardness gradient from the surface to the depth of the base by 12-15 mm. heat treatment is carried out on the corner of the brake tire made of steel 50HG containing the mass. %: С - (0.46-0.54), Si - (0.17-0.37), Mn - (0.7-1.0), Ni - up to 0.25, S - up to 0.035, Р - up to 0.035, Cr - (0.9-1.2) , Cu - up to 0.2, Fe -, base, or counter-rail angle made of steel E68 containing mass. %: С - (0.60 0.73), Si - (0.13-0.28), Mn - (0.7-0.8), S - up to 0.03, Р - up to 0.03, V - (0.03-0.07), Al - up to 0.02, Fe - base, or counter-rail angle made of steel E55X containing, mass. %: С - (0.55-0.60), Si - (0.13-0.28), Mn - (0.7-0.8), S - up to 0.035, Р - up to 0.02, Cr - (0.35-0.45), V - (0.03-0.07), Al - up to 0.02, Fe - base. In addition, water-spray cooling is carried out from the side of the contact surface of the head of the product, and the first line cools the surface immediately behind the inductor, the following lines at intervals, allowing the surface to warm up due to internal heat, heat treatment is carried out by the brake tire of the car retarder made of steel 50HG GOST 14959 -79, the heat treatment is carried out on the counter-rail angle of the SP850 type made of steel E68 GOST R 55497-13, the heat treatment is carried out on the counter-rail angle of the SP850 type made of steel E55X GOST R 55497-13.

Исследования, проведенные авторами конструкций изделий используемых на железной дороге, показали, что имеется ряд длинномерных изделий имеющих Г-образного профиль имеющих подошву, шейку и головку, близкий и близкие по геометрическим параметрам изнашиваемую часть головки, и близкими условиями нагружения контактных поверхностей. Такими изделиями являются контррельсовый уголок и тормозная шина. Предлагаемый способ термической обработки длинномерного стального изделий Г-образного профиля имеющего подошву, шейку и головку, направлен на повышение износостойкости данных изделий за счет создания по сечению головки закаленного, износостойкого слоя имеющего градиент по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм с градиентом (190-210)НВ, сохранением исходной структуры и механических свойств по твердости материала шейки и подошвы.Studies carried out by the authors of the designs of products used on the railway have shown that there is a number of long products with an L-shaped profile with a sole, a neck and a head, close and close in geometric parameters to the wearing part of the head, and similar loading conditions of the contact surfaces. Such products are the counter rail and the brake tire. The proposed method of heat treatment of long steel products with an L-shaped profile with a sole, a neck and a head is aimed at increasing the wear resistance of these products by creating a hardened, wear-resistant layer along the cross section of the head with a hardness gradient from the surface to the depth of the base up to 12 mm with a gradient (190- 210) HB, maintaining the original structure and mechanical properties of the hardness of the neck and sole material.

Исследования механизма изнашивании контактных поверхностей «уголок контррельса-обод железнодорожного колеса» «уголок тормозной шины-обод железнодорожного колеса», проведенные авторами предлагаемого технического решения показали, что механизмы износа имеют много общего. Это обусловлено схожими условиями механического нагружения контактных поверхностей и незначительным отличием элементного состава и структурой сталей применяемых при изготовлении данных изделий, что позволило применить разработанный способ термической обработки с использованием индукционного нагрева и последующей закалки к данным изделиям.Investigations of the mechanism of wear of the contact surfaces "corner of the counter rail-rim of the railway wheel" "corner of the brake tire-rim of the railway wheel", carried out by the authors of the proposed technical solution, showed that the mechanisms of wear have much in common. This is due to similar conditions of mechanical loading of contact surfaces and a slight difference in the elemental composition and structure of steels used in the manufacture of these products, which made it possible to apply the developed method of heat treatment using induction heating and subsequent hardening to these products.

Механизмы износа контактных поверхностей в системе «обод железнодорожного колеса - головка контррельсового уголка» и «обод железнодорожного колеса - тормозная шина», обусловлены высокими ударными воздействиями и скольжением контактных поверхностей относительно друг друга. Исследования износа контактных поверхностей позволили выявить, что в поверхностном слое всех образцов, вырезанных из головки контррельсового уголка и головки тормозной шины, имеются зоны пластической деформации, границы между которыми четко видны. Поверхностная, «белая» зона, границы зерен в которой не проявляются при значительном увеличении. Ниже поверхностной зоны находится переходная зона, в которой видны сильно деформированные зерна, степень деформации зерен (отношение размера зерна, измеренного в двух взаимно перпендикулярных направлениях) достигает пятикратного значения. Толщины зон пластической деформации, на различных участках контактной поверхности, имеют различные значения в пределах в белой зоне - 86-304 мкм, переходной зоне в пределах 48-87 мкм.The wear mechanisms of the contact surfaces in the system "railroad wheel rim - counter-rail angle head" and "railroad wheel rim - brake tire" are caused by high impact effects and sliding of contact surfaces relative to each other. Investigations of the wear of contact surfaces made it possible to reveal that in the surface layer of all samples cut from the head of the counter-rail angle and the head of the brake tire, there are zones of plastic deformation, the boundaries between which are clearly visible. Superficial, "white" zone, in which the grain boundaries do not appear at significant magnification. Below the surface zone there is a transition zone, in which strongly deformed grains are visible, the degree of grain deformation (the ratio of the grain size measured in two mutually perpendicular directions) reaches a fivefold value. The thicknesses of the zones of plastic deformation, in different parts of the contact surface, have different values within the limits in the white zone - 86-304 µm, the transition zone in the range of 48-87 µm.

В поверхностном слое обнаруживаются многочисленные трещины, вероятно, усталостной природы. Они зарождаются на дефектах поверхности и проникают вглубь материала по мере увеличения количества циклов контактных нагрузок. Как правило, трещины составляют с контактной поверхностью угол в диапазоне 0-35° (фиг. 2 и фиг. 3). Длина описанных трещин может достигать 200-3000 мкм, а в отдельных случаях и больше.Numerous cracks, probably of fatigue nature, are found in the surface layer. They originate at surface defects and penetrate deep into the material as the number of contact load cycles increases. As a rule, cracks make an angle with the contact surface in the range of 0-35 ° (Fig. 2 and Fig. 3). The length of the described cracks can reach 200-3000 microns, and in some cases even more.

Методом растровой микроскопии в поверхностном слое образцов обнаружены волосовины (фиг. 4), вызывающие расслоение материала, приводящее, в совокупности с поверхностными трещинами, к его разрушению. Образование волосовин связано с накоплением дефектов на границах раздела слоев материала подвергающегося ударам, а также постоянным сдвиговым деформациям. Слияние волосовин, которые становятся концентраторами напряжений, и микротрещин приводит к расслоению подповерхностного слоя материала. В результате расслоения материала происходят многочисленные сколы металла боковой поверхностью обода колеса (фиг. 4 и фиг. 5). В процессе движения вагона, контакт уголка контррельсового и уголка тормозной шины происходит с боковыми поверхностями (бандажами), последовательно набегающих колес, у которых согласно ГОСТ 9036-59 и 4835-59 внутренние поверхности бандажей обрабатываются по 3 классу чистоты, а наружные поверхности механической доводочной обработке вообще не подвергаются, имеют грубую шероховатую поверхность. Контактное взаимодействие колеса вагона, с такой поверхностью может происходить при высоких скоростях, усилия воздействия колеса на конуголка на достигать 30 Кн, а давление в месте контакта, на наружной поверхности - 4,0-6,0 МПа. В процессе эксплуатации на наружной боковой поверхности железнодорожных колес образуется накат до 5 мм высотой, имеющий высокую твердость (НВ 300 и выше), что ускоряет процесс износа контактных поверхностей уголка контррельсового и тормозной шины. Изнашивание при постоянно изменяющейся скорости скольжения, постоянно меняющихся поверхностей контакта со стороны колеса вагона, высокой концентрации давления в пятнах контакта, способствует адгезионному взаимодействию контактируемых материалов, образованию микротрещин и частиц износа. Также формируется несколько приповерхностных слоев различной толщины, свойства которых отличаются от свойств основного материала, это связано с процессами пластического деформирования поверхностного слоя с различным контактным давлением и его последующим разрушением. Исследование изменения микротвердости материала головки от поверхности в глубь объема, показало что микротвердость в поверхностной зоне контакта достигает значений (Нμ 775), уменьшается в приповерхностных слоях, уменьшение микротвердости идет до глубин 2,5 мм (Нμ 233). В результате циклических механических нагрузок при скольжении металла по металлу, дефекты кристаллической решетки накапливаются не у поверхности, а на некоторой глубине. Со временем это ведет к появлению пустот и трещин, расположенных параллельно поверхности. (фиг. 6 и фиг. 7).При достижении трещинами критической величины поверхностный слой металла срезается в виде листообразной частицы износа. Затем, то же самое происходит с обнаженными нижележащими слоями материала. Такой процесс, схватывания и вырыва частиц, происходит непрерывно. Поскольку процесс приработки в трущейся парах идет постоянно, и отсутствует период «установившегося износа», когда износ трущихся поверхностей минимален, то при отсутствии данного периода, износ контактной поверхности происходит более интенсивно, по сравнению с процессами «установившегося износа».The method of scanning microscopy in the surface layer of the samples revealed hairs (Fig. 4), causing delamination of the material, leading, together with surface cracks, to its destruction. The formation of hairs is associated with the accumulation of defects at the interfaces between the layers of the material subjected to impacts, as well as permanent shear deformations. The merging of hairs, which become stress concentrators, and microcracks lead to delamination of the subsurface layer of the material. As a result of material delamination, numerous metal chips occur on the side surface of the wheel rim (Fig. 4 and Fig. 5). During the movement of the car, the contact of the corner of the counter-rail and the corner of the brake tire occurs with the side surfaces (rims) of successively running wheels, in which, according to GOST 9036-59 and 4835-59, the inner surfaces of the rims are processed according to the 3rd class of cleanliness, and the outer surfaces are mechanically refined. not exposed at all, have a rough rough surface. The contact interaction of the car wheel with such a surface can occur at high speeds, the forces of the wheel on the bell-head cannot reach 30 Kn, and the pressure at the point of contact, on the outer surface, is 4.0-6.0 MPa. During operation, a roll up to 5 mm in height is formed on the outer side surface of railway wheels, which has a high hardness (HB 300 and higher), which accelerates the process of wear of the contact surfaces of the corner of the counter-rail and brake tires. Wear at a constantly changing sliding speed, constantly changing contact surfaces on the side of the car wheel, high pressure concentration in the contact spots, contributes to the adhesive interaction of the materials in contact, the formation of microcracks and wear particles. Also, several near-surface layers of various thicknesses are formed, the properties of which differ from those of the base material, this is due to the processes of plastic deformation of the surface layer with different contact pressure and its subsequent destruction. The study of the change in the microhardness of the head material from the surface into the volume showed that the microhardness in the surface contact zone reaches values (Нμ 775), decreases in the near-surface layers, the microhardness decreases to a depth of 2.5 mm (Нμ 233). As a result of cyclic mechanical loads during metal sliding on metal, crystal lattice defects accumulate not at the surface, but at a certain depth. Over time, this leads to the appearance of voids and cracks parallel to the surface. (Fig. 6 and Fig. 7). When the cracks reach a critical value, the surface layer of the metal is sheared off in the form of a sheet-like wear particle. Then, the same thing happens with the exposed underlying layers of material. This process, the grasping and tearing of particles, occurs continuously. Since the process of running-in in rubbing pairs goes on constantly, and there is no period of "steady wear" when the wear of rubbing surfaces is minimal, then in the absence of this period, wear of the contact surface occurs more intensively, compared to the processes of "steady wear".

При таком механизме износа контактной поверхности, основным направлением к уменьшению разрушения являются создание в материале структур металла обладающих повышенной износостойкостью, при этом такая структура должна распространяться на значительную глубину. Наиболее подходящим способом создания в материале структур с повышенной износостойкостью, для длинномерных изделий из сталей, является закалка ТВЧ на глубину изнашиваемой часть изделия, в данном случае до 12-15 мм, с созданием структуры мартенсита, обладающего повышенной твердостью и износостойкостью.With this mechanism of contact surface wear, the main direction to reduce fracture is the creation of metal structures in the material with increased wear resistance, while such a structure should extend to a considerable depth. The most suitable way to create structures with increased wear resistance in a material, for long steel products, is HFC hardening to the depth of the wear part of the product, in this case, up to 12-15 mm, with the creation of a martensite structure with increased hardness and wear resistance.

Предлагаемый способа термической обработки был реализован на сталях, которые входят в перечень материалов рекомендуемых для изготовления тормозной шины 50ХГ и контррельсового уголка Э68, Э50Х, имеющих Г-образный профиль содержащий подошву, шейку, головку, химический состав которых приведен в таблице 1, фиг. 8 и таблице 2, фиг. 9.The proposed method of heat treatment was implemented on steels that are included in the list of materials recommended for the manufacture of a 50KhG brake tire and an E68, E50Kh counter rail angle, having an L-shaped profile containing a sole, a neck, a head, the chemical composition of which is shown in Table 1, Fig. 8 and Table 2, FIG. nine.

В состав сталей входит углерод, влияющий на изменения прочности стали в процессе термообработки, снижает ее пластичность. Кремний связывает избыточный кислород и повышает ее прочность, но снижает пластичность. Марганец повышает прочность, соединяясь с серой, снижает ее вредное влияние. Медь несколько повышает прочность стали и увеличивает ее стойкость против коррозии. Хром повышают прочность стали без снижения пластичности и улучшают ее коррозионную стойкость.The composition of steels includes carbon, which affects changes in the strength of steel during heat treatment, and reduces its ductility. Silicon binds excess oxygen and increases its strength, but reduces its ductility. Manganese increases strength by combining with sulfur and reduces its harmful effects. Copper slightly increases the strength of steel and increases its resistance to corrosion. Chromium increases the strength of steel without reducing ductility and improves its corrosion resistance.

Индукционный нагрев характеризуется тремя параметрами: удельной мощностью, продолжительностью нагрева и частотой тока. Удельная мощность - это мощность переходящая в теплоту на 1 см2 поверхности нагреваемого металла (кВт/см2). От величины удельной мощности зависит скорость нагрева изделия: чем она больше, тем быстрее осуществляется нагрев. Продолжительность нагрева определяет общее количество передаваемой тепловой энергии, а соответственно и достигаемую температуру нагрева. Частота тока определяет толщину нагреваемого слоя. Для получения глубинной закалки, частота тока по возможности должна быть минимальной. Также важна скорость охлаждения материала, так как от нее зависит структура закаленного слоя, и в итоге эксплуатационные свойства изделия. Изменяя величину удельной мощности, продолжительность нагрева и частоту тока, температуру нагрева, скорость охлаждения нагретого объема, добивались получения необходимой структуры металла и градиента по твердости от поверхностного слоя вглубь основы. Учитывались особенности индукционного нагрева при закалке ТВЧ на заданную глубину. Нагрев проводится до более высокой температуры, чем при обычной поверхностной закалке. При высокой скорости нагрева, выше температуры критических точек, при которых происходит переход перлита в аустенит, температура перехода повышаются, при этом большая часть превращения перлита должна завершиться за очень короткое время нагрева и выдержки.Induction heating is characterized by three parameters: specific power, heating duration and current frequency. Specific power is the power converted into heat per 1 cm 2 of the surface of the heated metal (kW / cm 2 ). The rate of heating of the product depends on the value of the specific power: the higher it is, the faster the heating is carried out. The heating duration determines the total amount of heat energy transferred, and therefore the reached heating temperature. The current frequency determines the thickness of the heated layer. To obtain deep hardening, the current frequency should be as low as possible. The cooling rate of the material is also important, since the structure of the hardened layer depends on it, and, as a result, the operational properties of the product. By varying the value of the specific power, the duration of heating and the frequency of the current, the heating temperature, the cooling rate of the heated volume, we achieved the required metal structure and the hardness gradient from the surface layer deep into the base. The features of induction heating during HFC hardening to a given depth were taken into account. Heating is carried out to a higher temperature than with conventional surface hardening. At a high heating rate, above the temperature of the critical points at which the transition of pearlite to austenite occurs, the transition temperature rises, while most of the transformation of pearlite should be completed in a very short heating and holding time.

Получение необходимой структуры металла и градиента твердости по высоте головки изделия проводилось в определенной последовательности.Obtaining the required metal structure and hardness gradient along the height of the product head was carried out in a specific sequence.

Исследования механических свойств, исследование структуры проводились на образцах, вырезанной из уголков контррельса или тормозной шины. Контроль температуры при нагреве и охлаждении проводится пирометром на каждом этапе индукционного нагрева и последующего охлаждения с точностью измерения температуры 0,1°С.Investigations of mechanical properties, investigation of the structure were carried out on samples cut from the corners of the counter rail or brake tire. Temperature control during heating and cooling is carried out by a pyrometer at each stage of induction heating and subsequent cooling with a temperature measurement accuracy of 0.1 ° C.

Использовались следующие параметры реализации способа:The following parameters of the method were used:

Н - ширина головки изделия, мм.H is the width of the head of the product, mm.

Ни - ширина индуктора, мм.Ni is the width of the inductor, mm.

Lи - длина индуктора, мм.Li is the length of the inductor, mm.

tн - время нагрева поверхности изделия, сек.tн - heating time of the product surface, sec.

Тн - температура нагрева поверхности °С,Тн - surface heating temperature ° С,

Vи - скорость перемещения изделия, мм/сек, (мм/мин),Vi is the speed of movement of the product, mm / sec, (mm / min),

Vнt - скорость нагрева поверхности изделия, °С/сек.Vнt is the heating rate of the product surface, ° С / sec.

Vot - скорость спейерного охлаждения, сек.Vot - speed of spacer cooling, sec.

to - время спейерного охлаждения, сек.to - spacer cooling time, sec.

Температура Ас3 принималась Ас3=775°С,The temperature of Ac3 was taken Ac3 = 775 ° C,

Пример 1 Example 1

Определение максимальной ширины индуктора для закалки тормозной шины из 50ХГ по ГОСТ 14959-79. Ширина индуктора считалась допустимой при условии отсутствия на кромках уголка микротрещин, и не допустимой при наличии микротрещин.Determination of the maximum width of the inductor for hardening the brake tire from 50HG in accordance with GOST 14959-79. The width of the inductor was considered acceptable provided that there were no microcracks on the edges of the corner, and unacceptable in the presence of microcracks.

Нагрев индуктора проводили на установке ВЧГ 100-66.The inductor was heated on a VCG 100-66 unit.

Изготавливался индуктор петлевого типа, прямоугольной формы, со стороной, равной Ни=0,8Н, и длиной, равной Lи=5НA loop-type inductor was manufactured, rectangular, with a side equal to Ni = 0.8H, and a length equal to Li = 5H

Спрейерное устройство для охлаждающее имело три линии отверстий для охлаждения на удалении друг от друга.The spray cooling device had three lines of cooling holes at a distance from each other.

Нагреваемый образец устанавливался на транспортер.The heated sample was mounted on a conveyor.

Индуктор и устройство водно-воздушного спрейерного охлаждающее фиксировались на высоте 2,0 мм над плоскостью уголка изделия.The inductor and the water-air spray cooling device were fixed at a height of 2.0 mm above the plane of the corner of the product.

После термообработки определялась твердость, микротвердость, исследовалась структура сплава, контролировалось наличие микротрещин.After heat treatment, the hardness and microhardness were determined, the structure of the alloy was investigated, and the presence of microcracks was monitored.

Определение максимальной ширины индуктора определяли при постоянной скорости перемещения изделия. Остальные параметры определи по формулам.Determination of the maximum width of the inductor was determined at a constant speed of movement of the product. The rest of the parameters were determined by the formulas.

Температуру нагрева поверхности задавали выше тоски Ас3 на 60°С, равной 775°С. Время нагрева определяли по формуле tн=Lи/Vи.The surface heating temperature was set above the Ac3 melting point by 60 ° C, equal to 775 ° C. The heating time was determined by the formula tn = Li / Vi.

Скорость нагрева Vнt определяли по формуле: Vнt=Тн/tн.The heating rate Vнt was determined by the formula: Vнt = Тн / tн.

Скорость спейерного охлаждения принималась в пределах (10-15)°С/сек.The speed of the spacer cooling was taken in the range (10-15) ° C / sec.

Время спейерного охлаждения to определяли по формуле: to=Tн/Vot.The spacer cooling time to was determined by the formula: to = Tn / Vot.

Ширина тормозной шины равна 50 мм Ширина индуктора Ни=35 мм.The width of the brake bar is 50 mm. The width of the inductor is Ni = 35 mm.

Длина индуктора Lи=3,5Н=3,5×50=175 мм.The length of the inductor Li = 3.5H = 3.5 × 50 = 175 mm.

Скорость изделия Vи=600 мм/мин = 10 мм/сек.Product speed Vi = 600 mm / min = 10 mm / sec.

Температура нагрева поверхности 775+60=835°С.Surface heating temperature 775 + 60 = 835 ° С.

Время нагрева L/Vи=175/10=17,5 сек.Heating time L / Vi = 175/10 = 17.5 sec.

Скорость нагрева 835/17,5=47,7°С/сек.Heating rate 835 / 17.5 = 47.7 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 835°С/12°С сек. = 70 сек.Spray cooling time 835 ° C / 12 ° C sec. = 70 sec.

Индуктор на рабочей плоскости устанавливался следующим образом: кромка индуктора, по ширине, устанавливалась параллельно кромке уголка на удалении от 0 мм от кромки, данная кромка считалась как правая. Удаление индуктора от левой кромки составляло 15,0 мм, данная кромка считалась левой.The inductor on the working plane was installed as follows: the edge of the inductor, in width, was installed parallel to the edge of the corner at a distance from 0 mm from the edge, this edge was considered as right. The distance of the inductor from the left edge was 15.0 mm, this edge was considered to be left.

Результаты эксперимента: на правой кромке имелись микротрещины, на левой кромке микротрещин нет. Структура стали - мартенсит. Результаты представлены в таблице 3, фиг. 10.Experimental results: there were microcracks on the right edge, and no microcracks on the left edge. The structure of the steel is martensite. The results are shown in Table 3, FIG. ten.

Пример 2Example 2

Индуктор и режимы термической обработки были аналогичны примера 1.The inductor and heat treatment modes were similar to example 1.

Индуктор устанавливался со смещением относительно правой кромки на 1,0 мм. Удаление индуктора от левой кромки составляло 14,0 мм.The inductor was installed with an offset relative to the right edge by 1.0 mm. The distance of the inductor from the left edge was 14.0 mm.

Результаты: на правой кромке имелись микротрещины, на левой кромке микротрещин нет. Структура стали - мартенсит. Результаты представлены в таблице 3, фиг. 10.Results: there were microcracks on the right edge, no microcracks on the left edge. The structure of the steel is martensite. The results are shown in Table 3, FIG. ten.

Пример 3Example 3

Индуктор и режимы термической обработки были аналогичны примера 1.The inductor and heat treatment modes were similar to example 1.

Индуктор уславливался со смещением относительно правой кромки на 2,0 мм. Удаление индуктора от левой кромки составляло 13 мм.The inductor was adjusted with an offset relative to the right edge by 2.0 mm. The distance of the inductor from the left edge was 13 mm.

Результаты: на правой кромке имелись микротрещины, на левой кромке микротрещин нет. Структура стали - мартенсит. Результаты представлены в таблице 3, фиг. 10.Results: there were microcracks on the right edge, no microcracks on the left edge. The structure of the steel is martensite. The results are shown in Table 3, FIG. ten.

Пример 4Example 4

Индуктор и режимы термической обработки были аналогичны примера 1. Индуктор устанавливался со смещением относительно правой кромки на 2,5 мм. Удаление индуктора от левой кромки составляло 12,5 мм.The inductor and heat treatment modes were similar to example 1. The inductor was installed with an offset relative to the right edge by 2.5 mm. The distance of the inductor from the left edge was 12.5 mm.

Результаты: на правой кромке имелись микротрещины, на левой кромке микротрещин нет. Структура стали - мартенсит. Результаты представлены в таблице 3, фиг. 10.Results: there were microcracks on the right edge, no microcracks on the left edge. The structure of the steel is martensite. The results are shown in Table 3, FIG. ten.

Их полученных результатов (примеры 1-4) следует, что максимальное удаление индуктора от кромки, когда не происходит образование микротрещин на кромке уголка при термической обработке ТВЧ тормозной шины из стали 50ХГ ГОСТ 14959-79 составляет 2,5 мм. Максимальная ширина индуктора для термообработки уголка тормозной шины, при симметричном расположении индуктора по ширине уголка тормозной шины, равного 50 мм, равна 45 мм или на 5,0 мм меньше ширины уголка. From the results obtained (examples 1-4) it follows that the maximum distance of the inductor from the edge, when there is no formation of microcracks on the edge of the corner during heat treatment of the HFC brake tire made of steel 50HG GOST 14959-79 is 2.5 mm. The maximum width of the inductor for heat treatment of the brake tire corner, with a symmetrical arrangement of the inductor along the width of the brake tire corner equal to 50 mm, is 45 mm or 5.0 mm less than the width of the corner.

Примеры 5-8Examples 5-8

По схеме и на режимах аналогичных примера (примеры 1-4) был определен максимальный размер индуктора по ширине для термообработки стали Э68 ГОСТ 55497-13 контррельсового уголка. Результаты исследований по определению максимальной ширины индуктора по ширине, для термической обработки головки уголка контррельса из стали Э68 ГОСТ 55497-2013 представлены в таблице №3, примеры 5-8, фиг. 10.According to the scheme and in the modes of similar examples (examples 1-4), the maximum size of the inductor in width for heat treatment of steel E68 GOST 55497-13 of the counter-rail angle was determined. The results of studies to determine the maximum width of the inductor in width for heat treatment of the counter rail head from steel E68 GOST 55497-2013 are presented in Table 3, examples 5-8, Fig. ten.

При ширине головки уголка равного 40 мм, не происходит образование микротрещин на кромках, если край индуктора удален от кромки головки не менее чем на 2,5 мм. Максимальная ширина индуктора для термообработки уголка контррельса, при симметричном расположении индуктора по ширине уголка контррельса, равного 40 мм, равна 35 мм или на 5,0 мм меньше ширины уголка.When the width of the angle head is 40 mm, microcracks do not form on the edges if the edge of the inductor is at least 2.5 mm away from the edge of the head. The maximum width of the inductor for heat treatment of the counter rail corner, with a symmetrical arrangement of the inductor along the width of the counter rail corner equal to 40 mm, is 35 mm or 5.0 mm less than the width of the corner.

Примеры 9-12Examples 9-12

По схеме (примеры 1-4) и на режимах аналогичных примера 1 был определен максимальный размер индуктора по ширине для термообработки стали Э55Х ГОСТ 55497-2013 контррельсового уголка. Результаты исследований по определению допустимо максимальной ширины индуктора по ширине, для термической обработки головки уголка контррельса из стали Э68 ГОСТ 55497-13 представлены в таблице №3, примеры 9-12, фиг. 10.According to the scheme (examples 1-4) and in modes similar to example 1, the maximum size of the inductor in width for heat treatment of steel E55X GOST 55497-2013 counter rail angle was determined. The results of studies to determine the permissible maximum width of the inductor in width, for heat treatment of the head of the counter rail angle made of steel E68 GOST 55497-13 are presented in table No. 3, examples 9-12, fig. ten.

При ширине головки уголка равного 40 мм, не происходит образование микротрещин на кромках, если край индуктора удален от кромки головки не менее чем на 2,5 мм. Следовательно, максимальная ширина индуктора для термообработки уголка контррельса, при симметричном расположении индуктора по ширине уголка контррельса, равного 40 мм, равна 35 мм или на 5,0 мм меньше ширины уголка.When the width of the angle head is 40 mm, microcracks do not form on the edges if the edge of the inductor is at least 2.5 mm away from the edge of the head. Consequently, the maximum width of the inductor for heat treatment of the counter rail corner, with a symmetrical arrangement of the inductor along the counter rail corner width equal to 40 mm, is 35 mm or 5.0 mm less than the width of the corner.

Из полученных результатов, примеры (1-12), таблица №3, фиг. 10 следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку, при нагреве головки шириной в пределах (40-50) мм токами высокой частоты, индуктор должен иметь размер по ширине меньше ширины головки уголка не менее чем 5,0 мм, т.е иметь размер равный Н-5.From the results obtained, examples (1-12), table No. 3, fig. 10 it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a sole, a neck and a head, when a head with a width of (40-50) mm is heated by high-frequency currents, the inductor must have a width less than the width of the angle head at least 5, 0 mm, that is, have a size equal to H-5.

Пример 13 Example 13

Определение минимальной скорости нагрева поверхности для закалки тормозной шины из 50ХГ по ГОСТ 14959-79. Минимальная скорость нагрева считалось допустимой при получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210)НВ. Определение твердости проводили на трех уровнях: на поверхности, на удалении вглубь 7-8 мм и на удалении до 12 мм.Determination of the minimum surface heating rate for hardening a 50HG brake tire in accordance with GOST 14959-79. The minimum heating rate was considered acceptable when obtaining the martensitic microstructure of the material and the gradient in hardness from the surface to the depth of the base up to 12 mm, by an amount in the range (190-210) HB. Determination of hardness was carried out at three levels: on the surface, at a depth of 7-8 mm and at a distance of up to 12 mm.

Изготавливался индуктор петлевого типа, прямоугольной формы, со стороной равной Ни=0,8Н, и длиной равной Lи=3,6Н, ширина уголка тормозной шины, равна 50 мм. Индуктор размещался симметрично относительной осевой линии уголка. Скорость нагрева определялась временем перемещения изделия относительно индуктора при нагреве поверхности до температуры (Ас3+60)°С=775+60=835°С. Начальная скорость перемещения принималась, равной 10 м/сек. В последующих примерах скорость перемещения уменьшалась. При получении свойств материала не соответствующим принятым условиям, скорость нагрева предыдущего примера принималась как минимальная скорость нагрева.A loop-type inductor was manufactured, rectangular in shape, with a side equal to Ni = 0.8H, and a length equal to Li = 3.6H, the width of the brake tire angle is 50 mm. The inductor was placed symmetrically to the relative centerline of the angle. The heating rate was determined by the time of movement of the product relative to the inductor when the surface was heated to a temperature of (Ac3 + 60) ° C = 775 + 60 = 835 ° C. The initial speed of movement was taken equal to 10 m / s. In the following examples, the travel speed was reduced. When obtaining material properties that do not correspond to the accepted conditions, the heating rate of the previous example was taken as the minimum heating rate.

Режимы термообработкиHeat treatment modes

Ширина индуктора Н=35 мм.Inductor width H = 35 mm.

Длина индуктора L=3,6Н=3,6×50=180 мм.The length of the inductor is L = 3.6H = 3.6 × 50 = 180 mm.

Скорость изделия Vи=600 мм/мин = 10 мм/сек.Product speed Vi = 600 mm / min = 10 mm / sec.

Температура нагрева поверхности Тн=775+60=835.Surface heating temperature Тн = 775 + 60 = 835.

Время нагрева t=L/Vи=180/10=18 сек.Heating time t = L / Vi = 180/10 = 18 sec.

Скорость нагрева 835°С/18,0°С сек = 46,3°С/сек.Heating rate 835 ° C / 18.0 ° C sec = 46.3 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 835°С/12°С/сек. = 70 сек.Spray cooling time 835 ° C / 12 ° C / sec. = 70 sec.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка в пределах допустимых значений. Результаты представлены в таблице 4, фиг. 11.Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is within the permissible values. The results are shown in Table 4, FIG. eleven.

Пример 14Example 14

Скорость перемещения изделия принята 400 мм/мин, или 6,67 мм/сек.The speed of movement of the product is taken 400 mm / min, or 6.67 mm / sec.

Температура нагрева поверхности 775+60=835°С.Surface heating temperature 775 + 60 = 835 ° С.

Время нагрева 180/6,67=26,98 сек.Heating time 180 / 6.67 = 26.98 sec.

Скорость нагрева 835°С/26,98°С сек = 30,95°С/сек.Heating rate 835 ° C / 26.98 ° C sec = 30.95 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 835°С/12°С сек. = 70 сек.Spray cooling time 835 ° C / 12 ° C sec. = 70 sec.

Остальные режимы термической обработки аналогичны примера 13.The rest of the heat treatment modes are similar to example 13.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка в пределах допустимых значений. Результаты представлены в таблице 4, фиг. 11.Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is within the permissible values. The results are shown in Table 4, FIG. eleven.

Пример 15Example 15

Скорость перемещения изделия принята 6,34 мм/сек.The speed of movement of the product is taken as 6.34 mm / sec.

Температура нагрева поверхности 775+60=835°С.Surface heating temperature 775 + 60 = 835 ° С.

Время нагрева 180/6,34=28,40 сек.Heating time 180 / 6.34 = 28.40 sec.

Скорость нагрева 835°С/28,40°С сек = 29,4°С/сек.Heating rate 835 ° C / 28.40 ° C sec = 29.4 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 835°С/12°С сек. = 70 сек.Spray cooling time 835 ° C / 12 ° C sec. = 70 sec.

Остальные режимы термической обработки были аналогичны примера 13.The rest of the heat treatment modes were similar to example 13.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка ниже допустимых значений. Результаты представлены в таблице 4, фиг. 11.Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is below the permissible values. The results are shown in Table 4, FIG. eleven.

Из полученных результатов по определению минимальной скорости нагрева для стали 50ХГ ГОСТ 14959-79 тормозной шины, представленных в таблице №4, фиг. 11. (примеры 13-15) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 50 мм токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210)НВ, минимальная скорость нагрева составляет 31°С/сек.From the results obtained for determining the minimum heating rate for steel 50HG GOST 14959-79 brake tire, presented in table No. 4, Fig. 11. (examples 13-15) it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a sole, a neck and a head 50 mm wide by high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, on value in the range (190-210) HB, the minimum heating rate is 31 ° C / sec.

Примеры 16-18Examples 16-18

По схеме и на режимах аналогичных примера 13-15 была определена минимальная скорость нагрева для термообработки контррельсового уголка из стали Э68 ГОСТ 55497-13. Из полученных результатов по определению минимальной скорости нагрева для термической обработки головки уголка контррельса из стали Э68 ГОСТ 55497-13 контррельсового уголка, представленных в таблице №4, фиг. 11. (примеры 16-18) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 40 мм токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210) НВ, минимальная скорость нагрева составляет 31°С/сек.According to the scheme and in the modes similar to example 13-15, the minimum heating rate for heat treatment of the counter-rail angle made of steel E68 GOST 55497-13 was determined. From the results obtained to determine the minimum heating rate for the heat treatment of the counter rail angle head made of steel E68 GOST 55497-13 counter rail angle presented in Table 4, Fig. 11. (examples 16-18) it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a base, a neck and a head 40 mm wide by high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, on value in the range (190-210) HB, the minimum heating rate is 31 ° C / sec.

Примеры 19-21Examples 19-21

По схеме и на режимах аналогичных примера 13-15 была определена минимальная скорость нагрева при термообработке контррельсового уголка из стали Э55ХГ ГОСТ 55497-13. Из полученных результатов по определению минимальной скорости нагрева для термической обработки головки уголка контррельса ДЛЯ стали Э55ХГ ГОСТ 55497-13 контррельсового укголка, представленных в таблице №4, фиг. 11. (примеры 19-21) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 40 мм токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210)НВ, минимальная скорость нагрева составляет 31°С/сек.According to the scheme and in the modes of similar examples 13-15, the minimum heating rate was determined during heat treatment of the counter-rail angle made of steel E55HG GOST 55497-13. From the results obtained to determine the minimum heating rate for heat treatment of the counter rail angle head FOR steel E55HG GOST 55497-13 counter rail angle presented in Table 4, Fig. 11. (examples 19-21) it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a base, a neck and a head 40 mm wide by high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, on value in the range (190-210) HB, the minimum heating rate is 31 ° C / sec.

Из полученных результатов, примеры (13-21), таблица №4, фиг. 11. следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку, при нагреве головки шириной в пределах (40-50) мм токами высокой частоты, минимальная скорость нагрева поверхности уголка составляет 31,°С/сек. С пониженим скорости умньешается градинт твердости по высоте, меньше 190НВ. (Примеры 15, 18, 21).From the results obtained, examples (13-21), table No. 4, fig. 11. it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a sole, a neck and a head, when a head with a width of (40-50) mm is heated by high-frequency currents, the minimum heating rate of the corner surface is 31, ° C / sec. With a decrease in speed, the gradient of hardness in height decreases, less than 190НВ. (Examples 15, 18, 21).

Пример 22Example 22

Определение максимальной скорости нагрева поверхности для закалки тормозной шины из стали 50ХГ по ГОСТ 14959-79. Максимальная скорость нагрева считалось допустимой при получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210)НВ. Определение твердости проводили на трех уровнях: на поверхности, на удалении вглубь 7-8 мм и на удалении до 12 мм. Изготавливался индуктор петлевого типа, прямоугольной формы, со стороной равной Ни=0,8Н, и длиной равной Lи=3,6Н, ширина уголка тормозной шины, равна 50 мм. Индуктор размещался симметрично относительной осевой линии уголка. Скорость нагрева определялась временем перемещения изделия относительно индуктора при нагреве поверхности до температуры (Ас3+60)°С=775+60=835°С.Determination of the maximum surface heating rate for hardening a brake tire made of 50HG steel in accordance with GOST 14959-79. The maximum heating rate was considered acceptable when obtaining the martensitic microstructure of the material and the gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, by an amount in the range (190-210) HB. Determination of hardness was carried out at three levels: on the surface, at a depth of 7-8 mm and at a distance of up to 12 mm. A loop-type inductor was manufactured, rectangular in shape, with a side equal to Ni = 0.8H, and a length equal to Li = 3.6H, the width of the brake tire angle is 50 mm. The inductor was placed symmetrically to the relative centerline of the angle. The heating rate was determined by the time of movement of the product relative to the inductor when the surface was heated to a temperature of (Ac3 + 60) ° C = 775 + 60 = 835 ° C.

Начальная скорость перемещения принималась равной 11,67 мм/сек. (700 мм/мин). В последующих примерах скорость перемещения увеличивалась. При получении свойств материала не соответствующим принятым условиям, скорость нагрева предыдущего примера принималась как максимальная.The initial speed of movement was taken equal to 11.67 mm / sec. (700 mm / min). In the following examples, the travel speed was increased. When obtaining material properties that did not correspond to the accepted conditions, the heating rate of the previous example was taken as the maximum.

Режимы термообработкиHeat treatment modes

Ширина индуктора Ни=35 мм.Inductor width Ni = 35 mm.

Длина индуктора Lи=3,6Н=3,6×50=180 мм.The length of the inductor is Li = 3.6H = 3.6 × 50 = 180 mm.

Температура нагрева поверхности Тн=775+60=835°С.Surface heating temperature Тн = 775 + 60 = 835 ° С.

Скорость перемещения равна 11,67 мм/сек.The travel speed is 11.67 mm / s.

Время нагрева t=L/Vи=180/11,67=15,42 сек.Heating time t = L / Vi = 180 / 11.67 = 15.42 sec.

Скорость нагрева 835°С/15,42=54,15°С/сек.Heating rate 835 ° C / 15.42 = 54.15 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 835°С/12°С/сек. = 70 сек.Spray cooling time 835 ° C / 12 ° C / sec. = 70 sec.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка в пределах допустимых значений. Результаты представлены в таблице 5, фиг. 12.Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is within the permissible values. The results are shown in Table 5, FIG. 12.

Пример 23Example 23

Скорость перемещения изделия принята 800 мм/мин, или 13.33 мм/сек.The speed of movement of the product is taken as 800 mm / min, or 13.33 mm / sec.

Температура нагрева поверхности 775+60=835°С.Surface heating temperature 775 + 60 = 835 ° С.

Время нагрева 180/13,33=13,5 сек.Heating time 180 / 13.33 = 13.5 sec.

Скорость нагрева 835°С/13.3°С сек = 61,85°С/сек.Heating rate 835 ° C / 13.3 ° C sec = 61.85 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 835°С/12°С сек. = 70 сек.Spray cooling time 835 ° C / 12 ° C sec. = 70 sec.

Остальные режимы термической обработки были аналогичны примера 13.The rest of the heat treatment modes were similar to example 13.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка в пределе допустимых значений. Результаты представлены на фиг. 12, в таблице 5,Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is in the limit of permissible values. The results are shown in FIG. 12, in table 5,

Пример 24Example 24

Скорость перемещения изделия принята (820 мм/мин) 13,66 мм/сек.The speed of movement of the product is taken (820 mm / min) 13.66 mm / sec.

Температура нагрева поверхности 775+60=835°С.Surface heating temperature 775 + 60 = 835 ° С.

Время нагрева 3,5×50/13,66=13,18 сек.Heating time 3.5 × 50 / 13.66 = 13.18 sec.

Скорость нагрева 835°С/13,18°С сек = 63,35°С/сек.Heating rate 835 ° C / 13.18 ° C sec = 63.35 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 835°С/12°С сек. = 70 сек.Spray cooling time 835 ° C / 12 ° C sec. = 70 sec.

Остальные режимы термической обработки были аналогичны примера 13.The rest of the heat treatment modes were similar to example 13.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка выше допустимых значений. Результаты представлены на фиг. 12 в таблице 5.Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is higher than the permissible values. The results are shown in FIG. 12 in table 5.

Из полученных результатов по определению максимальной скорости нагрева для стали 50ХГ ГОСТ 14959-79 тормозной шины, представленных в таблице №5, фиг. 12. (примеры 22-24) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 50 мм, токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210)НВ, максимальная скорость нагрева составляет 62°С/сек.From the results obtained for determining the maximum heating rate for steel 50HG GOST 14959-79 of the brake tire, presented in Table 5, Fig. 12. (examples 22-24) it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a sole, a neck and a head 50 mm wide, high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, by an amount in the range (190-210) HB, the maximum heating rate is 62 ° C / sec.

Пример 25-27Example 25-27

По схеме и на режимах аналогичных примера 22-24 была определена максимальная скорость нагрева для термообработки контррельсового уголка из стали Э68 ГОСТ 55497-13. Из полученных результатов по определению минимальной скорости нагрева для термической обработки головки уголка контррельса из стали Э68 ГОСТ 55497-13 контррельсового уголка, представленных в таблице №4, фиг. 12. (примеры 25-27) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 40 мм токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210) НВ, максимальная скорость нагрева составляет 62°С/сек.According to the scheme and in the modes of similar examples 22-24, the maximum heating rate was determined for heat treatment of the counter-rail angle made of steel E68 GOST 55497-13. From the results obtained to determine the minimum heating rate for the heat treatment of the counter rail angle head made of steel E68 GOST 55497-13 counter rail angle presented in Table 4, Fig. 12. (examples 25-27) it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a base, a neck and a head 40 mm wide by high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, on value in the range (190-210) HB, the maximum heating rate is 62 ° C / sec.

Пример 28-30Example 28-30

По схеме и на режимах аналогичных примера 22-24 была определена максимальная скорость нагрева для термообработки контррельсового уголка из стали Э55ХГ ГОСТ 55497-13. Из полученных результатов по определению минимальной скорости нагрева для термической обработки головки уголка контррельса из стали Э55ХГ ГОСТ 55497-13 контррельсового уголка, представленных в таблице №5, фиг. 12. (примеры 28-30) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 40 мм токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210) НВ, максимальная скорость нагрева составляет 62°С/сек.According to the scheme and in the modes similar to example 22-24, the maximum heating rate was determined for heat treatment of the counter-rail angle made of steel E55HG GOST 55497-13. From the results obtained to determine the minimum heating rate for the heat treatment of the counter rail angle head made of steel E55HG GOST 55497-13 counter rail angle presented in Table 5, Fig. 12. (examples 28-30) it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a base, a neck and a head 40 mm wide by high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, on value in the range (190-210) HB, the maximum heating rate is 62 ° C / sec.

Из полученных данных, примеры (22-30) таблица №5, фиг. 12. следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку, при нагреве головки шириной в пределах (40-50) мм токами высокой частоты, максимальная скорость нагрева контактной поверхности составляет 62,0°С/сек. С повышением скорости нагрева повышается градиент твердости по высоте, выше 210НВ. (Примеры 24, 27, 30). From the data obtained, examples (22-30) table No. 5, Fig. 12. it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a sole, a neck and a head, when a head with a width of (40-50) mm is heated by high-frequency currents, the maximum heating rate of the contact surface is 62.0 ° C / sec. With an increase in the heating rate, the gradient of hardness along the height increases, above 210HB. (Examples 24, 27, 30).

Пример 31Example 31

Определение максимальной температуры нагрева поверхности для закалки тормозной шины из стали 50ХГ по ГОСТ 14959-79.Determination of the maximum surface heating temperature for hardening a brake tire made of 50HG steel in accordance with GOST 14959-79.

Максимальная температура нагрева считалось допустимой при получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210)НВ. Определение твердости проводили на трех уровнях: на поверхности, на удалении вглубь 7-8 мм и на удалении до 12 мм. Изготавливался индуктор петлевого типа, прямоугольной формы, со стороной равной Ни=0,8Н, и длиной равной Lи=3,6Н, ширина уголка тормозной шины, равна 50 мм. Индуктор размещался симметрично относительной осевой линии уголка. Максимальная температура нагрева определялась при нагреве поверхности от температуры (Ас3+60)°С=775+60=835°С. В последующих опытах она увеличивалась. Скорость перемещения принималась равной 11,67 мм/сек. (700 мм/мин). В последующих примерах скорость перемещения сохранялась. При получении свойств материала не соответствующим принятым условиям, температура нагрева предыдущего примера принималась как максимальная.The maximum heating temperature was considered acceptable when obtaining the martensitic microstructure of the material and the gradient in hardness from the surface to the depth of the base up to 12 mm, by an amount in the range (190-210) HB. Determination of hardness was carried out at three levels: on the surface, at a depth of 7-8 mm and at a distance of up to 12 mm. A loop-type inductor was manufactured, rectangular in shape, with a side equal to Ni = 0.8H, and a length equal to Li = 3.6H, the width of the brake tire angle is 50 mm. The inductor was placed symmetrically to the relative centerline of the angle. The maximum heating temperature was determined when the surface was heated from the temperature (Ac3 + 60) ° С = 775 + 60 = 835 ° С. In subsequent experiments, it increased. The movement speed was taken equal to 11.67 mm / sec. (700 mm / min). In the following examples, the travel speed was maintained. When obtaining material properties that did not correspond to the accepted conditions, the heating temperature of the previous example was taken as the maximum.

Режимы:Modes:

Ширина индуктора Ни=35 мм.Inductor width Ni = 35 mm.

Длина индуктора Lи=3,6Н=3,6×50=180 мм.The length of the inductor is Li = 3.6H = 3.6 × 50 = 180 mm.

Температура нагрева поверхности Тн=775+65=835°С.Surface heating temperature Тн = 775 + 65 = 835 ° С.

Скорость перемещения равна 11,67 мм/сек.The travel speed is 11.67 mm / s.

Время нагрева t=L/Vи=180/11,67=15,42 сек.Heating time t = L / Vi = 180 / 11.67 = 15.42 sec.

Скорость нагрева 835°С/15,42=54,15°С/сек.Heating rate 835 ° C / 15.42 = 54.15 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 835°С/12°С/сек. = 70 сек.Spray cooling time 835 ° C / 12 ° C / sec. = 70 sec.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка в пределе допустимых значений. Результаты представлены в таблице 6, фиг. 13.Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is in the limit of permissible values. The results are shown in Table 6, FIG. 13.

Пример 32Example 32

Температура нагрева (А3с+70)°С=775+70=850°С.Heating temperature (А 3 s + 70) ° С = 775 + 70 = 850 ° С.

Скорость перемещения равна 11,67 мм/сек.The travel speed is 11.67 mm / s.

Ширина индуктора Н=35 мм.Inductor width H = 35 mm.

Длина индуктора L=4,5Н=4,5×40=180 мм.The length of the inductor is L = 4.5H = 4.5 × 40 = 180 mm.

Время нагрева t=L/Vи=180/11,67=15,42 сек.Heating time t = L / Vi = 180 / 11.67 = 15.42 sec.

Скорость нагрева 850°С/15,42=55,12°С/сек.Heating rate 850 ° C / 15.42 = 55.12 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 850°С/12°С/сек. = 71 сек.Spray cooling time 850 ° C / 12 ° C / sec. = 71 sec.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка в пределе допустимых значений. Полученные результаты представлены в таблице 6, фиг. 13.Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is in the limit of permissible values. The results are shown in Table 6, FIG. 13.

Пример 33Example 33

Температура нагрева поверхности (А3с+75)°С=775+80=855°С.Surface heating temperature (А 3 s + 75) ° С = 775 + 80 = 855 ° С.

Скорость перемещения изделия 11.67 мм/сек.The speed of movement of the product is 11.67 mm / sec.

Время нагрева t=L/Vи=180/11,67=15,42 сек.Heating time t = L / Vi = 180 / 11.67 = 15.42 sec.

Скорость нагрева 855°С/15,42°С сек = 55,45°С/сек.Heating rate 855 ° C / 15.42 ° C sec = 55.45 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 855°С/12°Ссек. = 72 сек.Spray cooling time 855 ° C / 12 ° C sec. = 72 sec.

Результаты:Results:

Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка выше допустимых значений. Полученные результаты представлены в таблице 6, фиг. 13.The structure of the steel is martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is higher than the permissible values. The results are shown in Table 6, FIG. 13.

Из полученных результатов по определению максимальной температуры нагрева для стали 50ХГ ГОСТ 14959-79 тормозной шины, представленных в таблице №6, фиг. 13. (примеры 31-33) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 50 мм, токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210)НВ, максимальная температура нагрева составляет 850°С/сек.From the results obtained for determining the maximum heating temperature for steel 50HG GOST 14959-79 brake tire, presented in table 6, Fig. 13. (examples 31-33) it follows that during heat treatment of a product with an L-shaped profile containing a sole, a neck and a head 50 mm wide, high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface to the depth of the base up to 12 mm, by an amount in the range (190-210) HB, the maximum heating temperature is 850 ° C / sec.

Примеры 34-36Examples 34-36

По схеме и на режимах аналогичных примеров 31-33 была определена максимальная температура нагрева для термообработки контррельсового уголка из стали Э68 ГОСТ 55497-13.According to the scheme and in the modes of similar examples 31-33, the maximum heating temperature for heat treatment of the counter-rail angle made of steel E68 GOST 55497-13 was determined.

Из полученных результатов по определению максимальной скорости нагрева для термической обработки головки уголка контррельса из стали Э68 ГОСТ 55497-13 контррельсового уголка, представленных в таблице №6, фиг. 13. (примеры 34-37) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 40 мм токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210) НВ, максимальная температура нагрева составляет 850°С.From the results obtained for determining the maximum heating rate for the heat treatment of the counter rail angle head made of steel E68 GOST 55497-13 of the counter rail angle presented in Table 6, Fig. 13. (examples 34-37) it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a base, a neck and a head 40 mm wide by high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, on value in the range (190-210) HB, the maximum heating temperature is 850 ° C.

Примеры 37-39Examples 37-39

По схеме и на режимах аналогичных примера 31-33 была определена максимальная температура нагрева для термообработки контррельсового уголка из стали Э55ХГ ГОСТ 55497-13. Из полученных результатов по определению максимальной скорости нагрева для термической обработки головки уголка контррельса из стали Э55ХГ ГОСТ 55497-13 контррельсового уголка, представленных в таблице №6, фиг. 13. (примеры 37-39) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 40 мм токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210) НВ, максимальная температура нагрева составляет 850°С.According to the scheme and in the modes of similar examples 31-33, the maximum heating temperature for heat treatment of the counter-rail angle made of steel E55HG GOST 55497-13 was determined. From the results obtained to determine the maximum heating rate for the heat treatment of the counter rail angle head made of steel E55HG GOST 55497-13 counter rail angle presented in Table 6, Fig. 13. (examples 37-39) it follows that during heat treatment of an L-shaped product containing a base, a neck and a head 40 mm wide by high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, on value in the range (190-210) HB, the maximum heating temperature is 850 ° C.

Из полученных данных, примеры (31-39) таблица №6, фиг. 13. следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку, при нагреве головки шириной в пределах (40-50) мм токами высокой частоты, максимальная температура нагрева контактной поверхности составляет 850°С. С повышением температуры нагрева повышается градиент твердости по высоте, выше 210НВ. (Примеры 33, 36, 39).From the data obtained, examples (31-39) table no. 6, fig. 13. it follows that during heat treatment of an L-shaped article containing a sole, a neck and a head, when the head is heated within the range of (40-50) mm with high-frequency currents, the maximum heating temperature of the contact surface is 850 ° C. With an increase in the heating temperature, the gradient of hardness along the height increases, above 210HB. (Examples 33, 36, 39).

Пример 40Example 40

Определение минимальной температуры нагрева тормозной шины из стали 50ХГ по ГОСТ 14959-79.Determination of the minimum heating temperature for a brake tire made of steel 50HG in accordance with GOST 14959-79.

Минимальная температура нагрева считалась допустимой при получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210)НВ. Изготавливался индуктор петлевого типа, прямоугольной формы, со стороной равной 0,925Н, и длиной равной 4,5Н, ширина уголка тормозной шины, равна 50 мм. Минимальная температура нагрева определялась при нагреве поверхности от температуры (Ас3+50)°С=775+50=825°С, в последующих примерах температура нагрева уменьшалась.The minimum heating temperature was considered acceptable when obtaining the martensitic microstructure of the material and the gradient in hardness from the surface to the depth of the base up to 12 mm, by an amount in the range (190-210) HB. A loop-type inductor was manufactured, rectangular in shape, with a side equal to 0.925N, and a length equal to 4.5N, the width of the brake tire angle is 50 mm. The minimum heating temperature was determined when the surface was heated from the temperature (Ac3 + 50) ° С = 775 + 50 = 825 ° С; in the following examples, the heating temperature decreased.

Скорость перемещения принималась равной 6,67 мм/сек. (400 мм/мин), В последующих примерах скорость перемещения сохранялась. При получении свойств материала не соответствующим принятым условиям, температура нагрева предыдущего примера принималась как минимальнаяThe movement speed was taken equal to 6.67 mm / sec. (400 mm / min) In the following examples, the travel speed was maintained. When obtaining material properties that did not correspond to the accepted conditions, the heating temperature of the previous example was taken as the minimum

Режимы:Modes:

Ширина индуктора Ни=35 мм.Inductor width Ni = 35 mm.

Длина индуктора Lи=4,5Н=4,5×40=180 мм.The length of the inductor is Li = 4.5N = 4.5 × 40 = 180 mm.

Температура нагрева поверхности Тн=775+50=825°С.Surface heating temperature Тн = 775 + 50 = 825 ° С.

Скорость перемещения равна 6,67 мм/сек.The travel speed is 6.67 mm / s.

Время нагрева t=L/Vи=180/6,67=26,98 сек.Heating time t = L / Vi = 180 / 6.67 = 26.98 sec.

Скорость нагрева 825°С/26,98°С сек = 31,44°С/сек.Heating rate 825 ° C / 26.98 ° C sec = 31.44 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 825°С/12°С/сек. = 68.75 сек.Spray cooling time 825 ° C / 12 ° C / sec. = 68.75 sec.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка в пределе допустимых значений. Результаты представлены в таблице 7, фиг. 14.Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is in the limit of permissible values. The results are shown in Table 7, FIG. fourteen.

Пример 41Example 41

Скорость перемещения изделия 6.67 мм/сек.The speed of movement of the product is 6.67 mm / sec.

Температура нагрева поверхности 775+45=820°С.The surface heating temperature is 775 + 45 = 820 ° C.

Время нагрева 3,5×50/6,67=26,24 сек.Heating time 3.5 × 50 / 6.67 = 26.24 sec.

Скорость нагрева 820°С/26,24°С сек = 31,25°С/сек.Heating rate 820 ° C / 26.24 ° C sec = 31.25 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 820°С/12°С сек. = 68,34 сек.Spray cooling time 820 ° C / 12 ° C sec. = 68.34 sec.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка в пределе допустимых значений. Результаты представлены в таблице 7, фиг. 14.Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is in the limit of permissible values. The results are shown in Table 7, FIG. fourteen.

Пример 42Example 42

Скорость перемещения изделия принята 6.67 мм/сек.The speed of movement of the product is taken as 6.67 mm / sec.

Температура нагрева поверхности 775+40=815°С.Surface heating temperature 775 + 40 = 815 ° С.

Время нагрева 3,5×50/6,67=26,24 сек.Heating time 3.5 × 50 / 6.67 = 26.24 sec.

Скорость нагрева 815°С/26,24°С сек = 31,06°С/сек.Heating rate 815 ° C / 26.24 ° C sec = 31.06 ° C / sec.

Время спрейерного охлаждения 815°С/12°С сек. = 67,92 сек.Spray cooling time 815 ° C / 12 ° C sec. = 67.92 sec.

Результаты: Структура стали - мартенсит. Градиент твердости по высоте уголка менее допустимых значений. Результаты представлены в таблице 7, фиг. 14.Results: Steel structure - martensite. The gradient of hardness along the height of the corner is less than the permissible values. The results are shown in Table 7, FIG. fourteen.

Результаты по определению минимальной скорости нагрева уголка тормозной шины представлены в таблице №7, фиг. 14.The results of determining the minimum heating rate of the brake tire corner are presented in Table 7, FIG. fourteen.

Из полученных результатов по определению минимальной температуры нагрева для стали 50ХГ ГОСТ 14959-79 тормозной шины, представленных в таблице №7, фиг. 14. (примеры 40-42) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 50 мм, токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210)НВ, минимальная температура нагрева составляет 820°С.From the results obtained for determining the minimum heating temperature for steel 50HG GOST 14959-79 of the brake tire, presented in Table 7, Fig. 14. (examples 40-42) it follows that during heat treatment of a product with an L-shaped profile containing a sole, a neck and a head 50 mm wide, high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface to the depth of the base up to 12 mm, by an amount in the range (190-210) HB, the minimum heating temperature is 820 ° C.

Примеры 43-45Examples 43-45

По схеме и на режимах аналогичных примера 40-42 была определена минимальная температура нагрева для термообработки контррельсового уголка из стали Э68 ГОСТ 55497-13.According to the scheme and in the modes of similar examples 40-42, the minimum heating temperature was determined for heat treatment of the counter-rail angle made of steel E68 GOST 55497-13.

Из полученных результатов по определению минимальной температуры нагрева для термической обработки головки уголка контррельса из стали Э68 ГОСТ 55497-13 контррельсового уголка, представленных в таблице №7, фиг. 14. (примеры 43-45) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 40 мм токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210) НВ, минимальная температура нагрева составляет 820°С.From the results obtained for determining the minimum heating temperature for the heat treatment of the counter rail angle head made of steel E68 GOST 55497-13 counter rail angle presented in Table 7, Fig. 14. (examples 43-45) it follows that during heat treatment of a product of an L-shaped profile containing a base, a neck and a head 40 mm wide by high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, on value in the range (190-210) HB, the minimum heating temperature is 820 ° C.

Примеры 46-48Examples 46-48

По схеме и на режимах аналогичных примера 40-42 была определена минимальная температура нагрева для термообработки контррельсового уголка из стали Э55ХГ ГОСТ 55497-13.According to the scheme and in the modes of similar examples 40-42, the minimum heating temperature was determined for heat treatment of the counter-rail angle made of steel E55HG GOST 55497-13.

Из полученных результатов по определению минимальной температуры нагрева для термической обработки головки уголка контррельса из стали Э55ХГ ГОСТ 55497-13 контррельсового уголка, представленных в таблице №7, фиг. 14. (примеры 46-48) следует, что при термообработке изделия Г-образного профиля, содержащее подошву, шейку и головку шириной 40 мм токами высокой частоты, для получении мартенситной микроструктуры материала и градиента по твердости от поверхности вглубь основы до 12 мм, на величину в пределах (190-210) НВ, минимальная температура нагрева составляет 820°С.From the results obtained for determining the minimum heating temperature for heat treatment of the counter rail head from steel E55HG GOST 55497-13 of the counter rail, shown in Table 7, Fig. 14. (examples 46-48) it follows that during heat treatment of a product with an L-shaped profile containing a base, a neck and a head 40 mm wide by high-frequency currents, to obtain a martensitic microstructure of the material and a gradient in hardness from the surface deep into the base up to 12 mm, on value in the range (190-210) HB, the minimum heating temperature is 820 ° C.

Из полученных данных примера 40-48 следует, что минимальная температура нагрева контактной поверхности, при которой, при симметричном расположении индуктора по ширине уголка, при глубине закаленного слоя не менее 12 мм, равна (А3с+45)°С=820°С. При данной температуре создается необходимый градиент по твердости и структуре (мартенсит). При уменьшении температура нагрева контактной поверхности ниже минимальной градиент по твердости снижается, менее 190 НВ. Примеры 42, 45, 48.From the obtained data of example 40-48, it follows that the minimum heating temperature of the contact surface, at which, with a symmetric arrangement of the inductor along the width of the corner, with a hardened layer depth of at least 12 mm, is (A 3 s + 45) ° C = 820 ° C ... At this temperature, the required gradient in hardness and structure (martensite) is created. With a decrease in the heating temperature of the contact surface below the minimum gradient in hardness decreases, less than 190 HB. Examples 42, 45, 48.

Определение минимальной длины индуктора Определение минимального значений длины индуктора производилось расчетным путем по ранее полученным данным. Температуры нагрева контактной поверхности до температуры (А3с+45)°С и (А3с+75)°С, при скорости нагрева контактной поверхности в пределах (32-64)°С/сек, скорости перемещения изделия относительно индуктора в пределах (400-800) мм/мин.Determination of the minimum length of the inductor The determination of the minimum values of the length of the inductor was carried out by calculation using previously obtained data. Heating temperatures of the contact surface to a temperature of (А 3 s + 45) ° С and (А 3 s + 75) ° С, at a heating rate of the contact surface within (32-64) ° С / sec, the speed of movement of the product relative to the inductor within (400-800) mm / min.

Из возможных вариантов, минимальная длина индуктора определялась при максимальной температуре нагрева контактной поверхности (А3с+75)°С, минимальной скоростью нагрева является Vнt=32°С/сек, минимальной скорости перемещения изделия относительно индуктора Vи=400 мм/мин. Длина индуктора петлевого типа, прямоугольной формы по длине для нагрева головки шириной Н, должна быть не менее 3,5Н.Of the possible options, the minimum length of the inductor was determined at the maximum heating temperature of the contact surface (А 3 s + 75) ° С, the minimum heating rate is Vнt = 32 ° С / sec, the minimum speed of movement of the product relative to the inductor is Vi = 400 mm / min. The length of the loop-type inductor, rectangular in length for heating the head of width H, must be at least 3.5 N.

Большее значение длины индуктора определяются из конструктивных условий и производительности термообработки и не являлись предметом предлагаемого технического решения.The larger value of the length of the inductor is determined from the design conditions and heat treatment performance and was not the subject of the proposed technical solution.

На фиг. 15 и 16 представлены типичные зависимости изменения микротвердости от поверхности вглубь основы закаленной стали 50ХГ, пример 21 и стали Э68, пример 34. На фиг. 17 представлена типичная структура мартенсита стали 55ХГ, пример 21.FIG. 15 and 16 show typical dependences of changes in microhardness from the surface deep into the base of hardened steel 50KhG, example 21 and steel E68, example 34. FIG. 17 shows a typical structure of martensite of 55KhG steel, example 21.

Реализация предлагаемого способа поясняется чертежом (фиг. 1), на котором показана функциональная схема устройства, с помощью которого осуществляется способ закалки длинномерных (протяженных) металлических изделий, например, уголка тормозной шины или уголка контррельса Предлагаемый способ осуществляется следующим способом. Длинномерное изделие размещают на транспортере и непрерывно перемещают со скоростью (400-800) мм/мин. При перемещении, изделие проходит зону индукционного нагрева создаваемое токами высокой частоты с частотой (150-200) Гц. Диапазон частот определяется автоматически инвертором установки ТВЧ, где происходит нагрев поверхности изделия в диапазоне температуры 820-850°С (температура изделия на поверхности). После нагрева производится охлаждение изделия до температуры 300-200° водно-воздушной струей и последующим самоотпуском. Струю водно-воздушной смеси направляют на контактную поверхность изделия. Предлагаемый способ позволяет производить закалку изделий с закаленным слоем до 12 мм и градиентом по твердости до (190-210)НВ. Износостойкость изделий повышается до 3-х раз. Предлагаемый способ используется в технологическом процессе для термического упрочнения тормозной шины и уголка контррельсового.The implementation of the proposed method is illustrated by a drawing (Fig. 1), which shows a functional diagram of a device with which a method of hardening long (extended) metal products, for example, a brake tire corner or a counter rail corner, is carried out. The proposed method is carried out in the following way. A long product is placed on a conveyor and continuously moved at a speed of (400-800) mm / min. When moving, the product passes through the induction heating zone created by high-frequency currents with a frequency of (150-200) Hz. The frequency range is determined automatically by the inverter of the HDTV installation, where the surface of the product is heated in the temperature range of 820-850 ° C (the temperature of the product on the surface). After heating, the product is cooled to a temperature of 300-200 ° with a water-air jet and subsequent self-tempering. A stream of water-air mixture is directed to the contact surface of the product. The proposed method makes it possible to quench products with a hardened layer up to 12 mm and a hardness gradient up to (190-210) HB. The wear resistance of products increases up to 3 times. The proposed method is used in the technological process for thermal hardening of the brake tire and the counter rail angle.

Claims (11)

1. Устройство для термической обработки длинномерного изделия Г-образного профиля, имеющего подошву, шейку и головку, содержащее транспортер для непрерывного перемещения изделия с заданной постоянной скоростью, источник тока высокой частоты, индуктор для нагрева зоны контактной поверхности головки изделия, выполненный с возможностью установки параллельно контактной поверхности головки изделия и электрически соединенный с источником тока высокой частоты, трубчатый элемент с отверстиями для водно-воздушного спрейерного охлаждения нагретой зоны контактной поверхности изделия и термостойкий экран, при этом индуктор выполнен длиной не менее 3,5Н и шириной не менее (Н-5), где Н - высота контактной поверхности головки, мм, трубчатый элемент содержит трубки с отверстиями, при этом трубчатый элемент расположен непосредственно за индуктором, закреплен неподвижно на одном уровне с индуктором и отделен от него термостойким экраном.1. A device for heat treatment of a long product with an L-shaped profile having a sole, a neck and a head, containing a conveyor for continuous movement of the product at a given constant speed, a high-frequency current source, an inductor for heating the area of the contact surface of the product head, configured to be installed in parallel the contact surface of the product head and electrically connected to a high-frequency current source, a tubular element with holes for water-air spray cooling of the heated area of the product contact surface and a heat-resistant screen, while the inductor is made with a length of at least 3.5 N and a width of at least (H-5 ), where H is the height of the contact surface of the head, mm, the tubular element contains tubes with holes, while the tubular element is located directly behind the inductor, fixed motionlessly at the same level with the inductor and separated from it by a heat-resistant screen. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубчатый элемент содержит от 2 до 5 трубок, выполненных с возможностью расположения перпендикулярно длине контактной поверхности головки изделия.2. The device according to claim 1, characterized in that the tubular element contains from 2 to 5 tubes configured to be arranged perpendicular to the length of the contact surface of the head of the article. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что изделие Г-образного профиля выполнено в виде контррельсового уголка типа СП850.3. The device according to claim 1, characterized in that the product of the L-shaped profile is made in the form of a counter-rail angle of the SP850 type. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что изделие Г-образного профиля выполнено в виде контррельсового рельса.4. The device according to claim 1, characterized in that the product of the L-shaped profile is made in the form of a counter rail. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что изделие Г-образного профиля выполнено в виде тормозной шины вагонного замедлителя.5. The device according to claim 1, characterized in that the product of the L-shaped profile is made in the form of a brake tire of a car retarder. 6. Способ термической обработки длинномерного изделия Г-образного профиля, имеющего подошву, шейку и головку, посредством устройства по п.1, включающий последовательный по длине профиля изделия индукционный нагрев головки под закалку, водно-воздушное спрейерное охлаждение и самоотпуск, отличающийся тем, что изделие непрерывно перемещают на транспортере со скоростью 400-800 мм/мин с прохождением изделия через локальную зону индукционного нагрева, при этом локальную зону индукционного нагрева создают длиной не менее 3,5Н и шириной не менее Н-5, где Н - высота контактной поверхности головки, мм, переменным электромагнитным полем с частотой 100-300 Гц для нагрева изделия до температуры (Ас3+45°C)-(Ас3+75°C) при скорости нагрева (32-68)°C/с, при этом последующее водно-воздушное спрейерное охлаждение осуществляют со скоростью (10-15)°C/с с образованием градиента твердости от поверхности вглубь основы изделия на 12-15 мм.6. A method of heat treatment of a long product with an L-shaped profile having a sole, a neck and a head, by means of a device according to claim 1, including induction heating of the head for hardening, water-air spray cooling and self-tempering, sequential along the length of the product profile, characterized in that the product is continuously moved on a conveyor at a speed of 400-800 mm / min with the passage of the product through a local zone of induction heating, while the local zone of induction heating is created with a length of at least 3.5N and a width of at least H-5, where H is the height of the contact surface of the head , mm, by an alternating electromagnetic field with a frequency of 100-300 Hz for heating the product to a temperature of (Ac 3 + 45 ° C) - (Ac 3 + 75 ° C) at a heating rate (32-68) ° C / s, while the subsequent water-air spray cooling is carried out at a rate of (10-15) ° C / s with the formation of a hardness gradient from the surface to the depth of the product base by 12-15 mm. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что водно-воздушное охлаждение проводят со стороны контактной поверхности головки изделия, причем поверхность охлаждают сразу после индукционного нагрева посредством первой линии отверстий, выполненных в трубках трубчатого элемента, а последующее охлаждение проводят посредством следующих линий отверстий, выполненных в трубках трубчатого элемента, через интервалы времени, обеспечивающие подогрев контактной поверхности головки изделия за счет внутреннего тепла изделия.7. The method according to claim 6, characterized in that the water-air cooling is carried out from the side of the contact surface of the product head, and the surface is cooled immediately after induction heating by means of the first line of holes made in the tubes of the tubular element, and subsequent cooling is carried out by means of the following lines of holes , made in the tubes of the tubular element, at intervals of time, providing heating of the contact surface of the head of the product due to the internal heat of the product. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что проводят термическую обработку изделия в виде тормозной шины вагонного замедлителя из стали 50ХГ.8. The method according to claim 7, characterized in that heat treatment of the product is carried out in the form of a brake tire of a carriage retarder made of 50KhG steel. 9. Способ по п.7, отличающийся тем, что проводят термическую обработку изделия в виде контррельсового уголка из стали Э68.9. The method according to claim 7, characterized in that heat treatment of the product is carried out in the form of a counter-rail angle made of E68 steel. 10. Способ по п.7, отличающийся тем, что проводят термическую обработку изделия в виде контррельсового уголка типа СП850 из стали Э68.10. The method according to claim 7, characterized in that heat treatment of the product is carried out in the form of a counter-rail angle of the SP850 type made of steel E68. 11. Способ по п.7, отличающийся тем, что проводят термическую обработку изделия в виде контррельсового уголка типа СП850 из стали Э55Х.11. The method according to claim 7, characterized in that heat treatment of the product is carried out in the form of a counter-rail angle of the SP850 type made of E55X steel.
RU2020118720A 2020-06-05 2020-06-05 Apparatus and method for heat treatment of a long-length product with an l-shaped profile with a sole, neck, head RU2755713C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118720A RU2755713C1 (en) 2020-06-05 2020-06-05 Apparatus and method for heat treatment of a long-length product with an l-shaped profile with a sole, neck, head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118720A RU2755713C1 (en) 2020-06-05 2020-06-05 Apparatus and method for heat treatment of a long-length product with an l-shaped profile with a sole, neck, head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2755713C1 true RU2755713C1 (en) 2021-09-20

Family

ID=77745790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020118720A RU2755713C1 (en) 2020-06-05 2020-06-05 Apparatus and method for heat treatment of a long-length product with an l-shaped profile with a sole, neck, head

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2755713C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1735392A1 (en) * 1989-12-13 1992-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта Method of thermally treating welded rails
RU2003705C1 (en) * 1992-01-03 1993-11-30 Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта Method of heat treatment of rails and apparatus for performing the same
CN1032656C (en) * 1992-11-26 1996-08-28 冶金工业部重庆钢铁设计研究院 Heat treatment method and apparatus for rail
CN1042241C (en) * 1995-08-04 1999-02-24 铁道部宝鸡桥梁工厂 Method and equipment for quenching switch blade from 5 mm part of railway
RU2418077C1 (en) * 2010-04-07 2011-05-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Procedure for thermal treatment of rails
RU2437943C1 (en) * 2010-09-30 2011-12-27 Открытое акционерное общество "Муромский ремонтно-механический завод" Procedure for quenching long-length metal items
CN103540736B (en) * 2013-09-22 2015-05-06 中铁宝桥集团有限公司 Heat treatment method and heat treatment method for steel rail profiling heel end section
RU2661199C2 (en) * 2014-04-08 2018-07-16 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Device for thermal processing, method of thermal processing and rail steel

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1735392A1 (en) * 1989-12-13 1992-05-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта Method of thermally treating welded rails
RU2003705C1 (en) * 1992-01-03 1993-11-30 Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта Method of heat treatment of rails and apparatus for performing the same
CN1032656C (en) * 1992-11-26 1996-08-28 冶金工业部重庆钢铁设计研究院 Heat treatment method and apparatus for rail
CN1042241C (en) * 1995-08-04 1999-02-24 铁道部宝鸡桥梁工厂 Method and equipment for quenching switch blade from 5 mm part of railway
RU2418077C1 (en) * 2010-04-07 2011-05-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Procedure for thermal treatment of rails
RU2437943C1 (en) * 2010-09-30 2011-12-27 Открытое акционерное общество "Муромский ремонтно-механический завод" Procedure for quenching long-length metal items
CN103540736B (en) * 2013-09-22 2015-05-06 中铁宝桥集团有限公司 Heat treatment method and heat treatment method for steel rail profiling heel end section
RU2661199C2 (en) * 2014-04-08 2018-07-16 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Device for thermal processing, method of thermal processing and rail steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2412472B1 (en) Device and method for cooling welded rail section
US9617690B2 (en) Flash butt welding method of rail steel
EP2415885A1 (en) Method of cooling welded rail section, device for cooling welded rail section, and welded rail joint
JP5531845B2 (en) Post-heat treatment method near the flash butt weld
CN108570550B (en) Postweld heat treatment method for heat-treatment type bainite steel rail welded joint
RU2545855C1 (en) Method of reheating of rail welding zone
Shi et al. Influence of laser strengthening techniques on anti-wear and anti-fatigue properties of rail welding joint
KR20150080479A (en) Method and apparatus for treating a steel article
RU2162486C2 (en) Method for heat treatment of steel rail
WO2019067870A1 (en) Method for joining steel rails with controlled weld heat input
CN112410659A (en) Pearlite steel rail with rail head hardened layer having uniform hardness gradient and preparation method thereof
RU2755713C1 (en) Apparatus and method for heat treatment of a long-length product with an l-shaped profile with a sole, neck, head
CN112359179B (en) Steel rail postweld heat treatment construction method
EP0815325B1 (en) Improvements in and relating to steel rails and methods of producing the same
CN104212965A (en) Method for online laser broadband quenching on surface of steel rail
JPH08170120A (en) Method and apparatus for heat-treating profile rolled stock
RU2743440C1 (en) Method of contact butt welding of rails
BG110502A (en) A metod for local hardening of rail car wheel axles
CN114891967A (en) Method for welding medium-low carbon pearlite steel rail
KR102284887B1 (en) Near-net-shape hot-rolling of guide rails
RU2778038C1 (en) Method for thermomechanical hardening of a railway wheel flange
RU2524526C1 (en) Method of heat treatment of rail weld joints
RU2794329C1 (en) Method for inductive thermal hardening of switch rails and installation for its implementation
RU2437943C1 (en) Procedure for quenching long-length metal items
CN115478149A (en) Heat treatment process for welded joint of bainite steel rail and pearlite steel rail for heavy haul railway