SK282161B6 - Process and apparatus for heat-treating shaped rolled pieces and rolled profile - Google Patents

Process and apparatus for heat-treating shaped rolled pieces and rolled profile Download PDF

Info

Publication number
SK282161B6
SK282161B6 SK901-95A SK90195A SK282161B6 SK 282161 B6 SK282161 B6 SK 282161B6 SK 90195 A SK90195 A SK 90195A SK 282161 B6 SK282161 B6 SK 282161B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
cooling
rolled
rail
rolled material
intensity
Prior art date
Application number
SK901-95A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK90195A3 (en
Inventor
Georg Prskawetz
Peter Pointner
Alfred Moser
Original Assignee
Voest-Alpine Schienen Gmbh
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 Voest-Alpine Schienen Gmbh filed Critical Voest-Alpine Schienen Gmbh
Publication of SK90195A3 publication Critical patent/SK90195A3/en
Publication of SK282161B6 publication Critical patent/SK282161B6/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/63—Quenching devices for bath quenching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/04—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009—Pearlite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • C21D2221/02—Edge parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

Method for treatment of rolled profile material comprises straightening rolled profile (1) with plastic forming at 750-1100 degrees C temp.. Initial cooling takes place with locally equal intensity to 5-120 degrees C temp. above the Ar point of the material. This is followed by cooling which has equal intensity in the longitudinal direction of the profile, but varies along the circumference of the profile cross section to ensure a martensitic-free fine pearlitic structure. Final cooling takes place with locally equal intensity down to room temp.. Also claimed is the appts. for carrying out the above heat treating, novel in that is has a preparatory section (A), a second cooling section (B) and a final cooling section (C). <IMAGE>

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu tepelného spracovania profilovaného valcovaného materiálu, najmä koľajníc na železnice a pouličné dráhy, so zvýšeným odvádzaním tepla z častí povrchových plôch pri ochladzovaní z gama oblasti základného materiálu na báze železa, pričom v najmenej jednej požadovanej prierezovej oblasti profilu, najmä v hlavovej oblasti koľajnice, dochádza k premene materiálu na jemne perlitickú štruktúru so zvýšenou pevnosťou, najmä so zvýšenou odolnosťou proti oderu a zvýšenou tvrdosťou a prípadne sa obmedzujú deformácie, prípadne priehyby vyvolané tepelne podmieneným predĺžením valcovaného materiálu, najmä koľajnice, v smere kolmom na pozdĺžnu os pri ochladzovaní na teplotu okolia, najmä po premene štruktúry materiálu v najmenej jednej intenzívnejšie chladenej oblasti prierezu valcovaného materiálu, najmä sa tieto deformácie v podstate vylučujú na dosiahnutie zvýšenej pevnosti a medze únavy pri striedavom napätí v ohybe.The invention relates to a method of heat treating profiled rolled material, in particular rails and street tracks, with increased heat dissipation from portions of surface areas while cooling from the gamma region of the iron-based base material, wherein in at least one desired cross-sectional region of the profile, The material is transformed into a finely pearlitic structure with increased strength, in particular increased abrasion resistance and hardness, and optionally reduces deformations or deflections caused by the thermally-conditioned elongation of the rolled material, especially the rail, in a direction perpendicular to the longitudinal axis when cooling to ambient temperature, in particular after the material structure has been transformed in at least one of the more intensively cooled cross-sectional areas of the rolled material, in particular, these deformations are substantially eliminated in order to achieve increased strength and stretch fatigue strength crowd of bending stress.

Vynález sa tiež týka zariadenia na uskutočňovanie spôsobu tepelného spracovania profilovaného tyčového valcovaného materiálu, najmä koľajníc na železnice a pouličné dráhy, ktoré pozostáva v podstate z najmenej jednej pohotovostnej polohy na koľajnice alebo iný valcovaný materiál, uložený na valčekovom dopravníku, vybavenej polohovacím ústrojenstvom na nastavenie polohy valcovaného materiálu, z ochladzovacej oblasti na spracovanie materiálu ochladzovaním, vybavenej ústrojenstvami na čiastočný odvod tepla s vyššou intenzitou z povrchovej plochy valcovaného materiálu, a z dochladzovacej oblasti na ochladzovanie valcovaného materiálu na teplotu okolia a tiež ústrojenstvami na priečne presúvanie, pridržovanie a manipuláciu s valcovaným materiálom.The invention also relates to an apparatus for carrying out a method of heat-treating profiled bar-rolled material, in particular rail and street rails, which consists essentially of at least one standby position on rails or other rolled material supported on a roller conveyor provided with a positioning device for positioning and a cooling zone for cooling the rolled material to ambient temperature and also means for transversely moving, holding and handling the rolled material.

Vynález sa tiež týka konkrétneho profilovaného vývalku, najmä koľajnice na železnice a pouličné dráhy, ktorý pozostáva z hlavy koľajnice aspoň s čiastočne perlitickou štruktúrou, z pätky koľajnice a zo stojiny nachádzajúcej sa medzi hlavou a pätkou koľajnice.The invention also relates to a particular profiled rolled metal, in particular a rail for railways and street tracks, which consists of a rail head having at least a partially pearlitic structure, a rail foot and a web located between the rail head and foot.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Profilovaný valcovaný tyčový materiál, najmä koľajnice na železnice a pouličné dráhy, sa vyrábajú prevažne zo zliatin na báze železa s obsahom v hmotnostných množstvách 0,4 až 1,0 % uhlíka C, 0,1 až 1,2 % kremíka Si, 0,5 až 3,5 % mangánu Mn, pripadne do 1,5 % chrómu Cr, pričom ďalšie zložky zliatiny majú hmotnostný obsah nižší ako 1 % a zvyšok tvorí železo a nečistoty, ktoré nie je možné počas výroby odstrániť. Na základe obvyklých dimenzií, napríklad pri hmotnosti od 30 do 100 kg/m a z toho vyplývajúceho pomeru plochy prierezu k obvodu koľajnice dochádza pri ochladzovaní vývalkov z valcovacej teploty v nepohybujúcom sa vzduchu napríklad na chladiacom lôžku alebo podobne k pomalému ochladzovaniu, pri ktorom dochádza k premene z austenitickej štruktúry na hrubo perlitickú štruktúru, obsahujúcu prípadne častice železa. Tieto materiály s hrubou perlitickou štruktúrou majú pritom tvrdosť v rozsahu od 250 HB do 350 HB.The profiled rolled bar material, in particular rails and street tracks, is produced predominantly from iron-based alloys with a content of 0.4 to 1.0% C, 0.1 to 1.2% Si, 5 to 3.5% of manganese Mn, or up to 1.5% of Cr, with the other alloy components having a weight content of less than 1% and the remainder being iron and impurities that cannot be removed during manufacture. Based on conventional dimensions, for example at a weight of 30 to 100 kg / m and the resulting ratio of cross-sectional area to rail circumference, cooling of the rolling stock from the rolling temperature in the stationary air occurs, for example on a cooling bed or the like. austenitic structure to a coarse pearlitic structure, optionally containing iron particles. These materials with a thick pearlitic structure have a hardness in the range of 250 HB to 350 HB.

So zvyšovaním premávky na železniciach a zvyšovaním osových tlakov vagónov a tiež s požiadavkou na zvýšenie životnosti železničných koľajníc pri ich praktickom použití sa začal objavovať rad riešení, ktoré majú za úlohu zvýšenie pevnosti materiálu a tiež jeho odolnosti proti opotrebeniu. Zistilo sa pritom, že priaznivejšie, prípadne zlepšené vlastnosti používaných materiálov a tvrdosti okoloWith increasing traffic on railways and increasing axial pressures of wagons, as well as the requirement to increase the service life of the rails in their practical use, a number of solutions have begun to increase the strength of the material as well as its wear resistance. It has been found that more favorable or improved properties of the materials used and hardness around

400 HB a vyššie možno dosiahnuť tepelným spracovaním a/alebo legovacími technickými opatreniami.400 HB and above can be achieved by heat treatment and / or alloying engineering measures.

Koľajnice si však majú zachovať napríklad na vytváranie bezstykových tratí, prípadne viacnásobných dĺžok koľajníc, dobrú zvárateľnosť, takže legovacie technické opatrenia na zvýšenie tvrdosti, prípadne pevnosti a húževnatosti materiálu sú uskutočniteľné len v menšom rozsahu. Rozhodujúcou cestou je preto tepelné spracovanie prispôsobené materiálovému zloženiu ocele (DE-C 34 46 794, EP-B-0 187 904 a EP-B-0 186 373). Tieto postupy sa však z ekonomických dôvodov v širšom meradle neuplatnili.However, the rails are intended to maintain good weldability, for example, for forming non-contact tracks or multiple rail lengths, so that alloying technical measures to increase the hardness, strength and toughness of the material are only feasible to a lesser extent. The decisive way is therefore a heat treatment adapted to the material composition of the steel (DE-C 34 46 794, EP-B-0 187 904 and EP-B-0 186 373). However, these procedures have not been widely applied for economic reasons.

Aby sa zvýšili úžitkové vlastnosti koľajníc a výhybkových prvkov vyrobených z uvedených materiálov, je možné, ako je to odborníkom dobre známe, dosiahnuť tepelným zušľachťovaním jemne perlitickú štruktúru materiálu. Pritom je dôležité, aby pri ochladzovaní z austenitizačnej teploty boli zaistené zodpovedajúce chladiace podmienky, prípadne rýchlosti chladenia. V EP-B-0 293 002 je napríklad na tento účel navrhnuté uskutočňovať po počiatočnej veľkej intenzite ochladzovania prakticky izotermickú premenu štruktúry materiálu pri teplote okolo 530 °C. Z DE-OS-28 20 784 je ďalej známe uskutočňovanie vytvrdzovania koľajníc s určitým materiálovým zložením vo vriacej vode, pričom pridaním prísad a tiež opatreniami na zaistenie pohybov spracúvaného predmetu sa mala dosiahnuť požadovaná intenzita chladenia na dosiahnutie jemne perlitickej štruktúry materiálu.In order to increase the performance properties of the rails and switches made of the said materials, it is possible, as is well known to those skilled in the art, to achieve a finely pearlitic structure of the material by thermal treatment. It is important here that the cooling conditions or cooling rates are ensured when cooling from the austenitization temperature. For example, in EP-B-0 293 002 it is proposed to carry out practically an isothermal transformation of the material structure at a temperature of about 530 ° C after an initial high cooling intensity. It is further known from DE-OS-28 20 784 to perform the curing of rails with a certain material composition in boiling water, whereby the addition of additives as well as measures to ensure the movement of the workpiece should achieve the desired cooling intensity to achieve a finely pearlitic material structure.

Podľa AT-PS 323 224 bola navrhnutá výroba koľajníc s homogénnou jemnou perlitickou štruktúrou materiálu vybranej zliatiny použitím určitých chladiacich parametrov, napríklad rýchlosťou chladenia medzi 10 a 20 °C za sekundu až na teplotu najviac 550 °C. Tieto opatrenia však majú nevýhodu v tom, že rovnaká intenzita chladenia povrchovej plochy sa prejavuje v závislosti od koncentrácie materiálu v jednotlivých častiach profilu valcovaného materiálu rôznymi iýchlosťami ochladzovania materiálu a rôznou premenou materiálu v oblastiach prierezu priľahlých k obvodovým plochám, takže sú často nevyhnutné nákladné opatrenia na zamedzenie nežiaducich miestnych zmien štruktúry materiálu alebo materiálových vlastností, najmä nadmernej tvrdosti a krehkosti materiálu, čo je najmä v častiach koľajnice, namáhaných ohybom, potrebné vylúčiť.According to AT-PS 323 224, it has been proposed to produce rails with a homogeneous fine pearlitic structure of a selected alloy material using certain cooling parameters, for example a cooling rate between 10 and 20 ° C per second up to a maximum of 550 ° C. However, these measures have the disadvantage that, depending on the concentration of the material in the various sections of the roll material profile, the same surface cooling intensity is manifested by different cooling rates and material conversion in cross-sectional areas adjacent to the peripheral surfaces, so costly measures are often necessary. avoiding undesirable local changes in the structure of the material or in the material properties, in particular excessive hardness and brittleness of the material, especially in bending stressed parts of the rail, should be avoided.

Často sa navrhovalo vytvorenie heterogénnej mikroštruktúry v priereze koľajnice, pričom v každej oblasti prierezu by mala byť mikroštruktúra prispôsobená konkrétnemu druhu namáhania tejto oblasti. Z DE-C-30 06 695 je napríklad známy spôsob, pri ktorom sa z valcovacej teploty ovplyvní ochladzovaním koľajnice premena materiálu v celom priereze, a na to sa hlava koľajnice reaustenitizuje najmä indukčným zahrievaním a potom sa vytvrdí. Podľa WO 94/02652 sa navrhuje, aby sa hlava koľajnice ochladzovala v chladiacej látke zvlášť nastavenou intenzitou chladenia až na povrchovú teplotu medzi 450 °C až 550 °C a tým sa v nej vytvorila jemne perlitická štruktúra materiálu. Na tento spôsob sa tiež navrhlo zariadenie na uskutočňovanie spôsobu spracovania a závesného vytvrdzovania koľajníc, ktoré je opísané v DE-C-40 03 363.It has often been proposed to create a heterogeneous microstructure in the rail cross-section, and in each cross-sectional area the microstructure should be adapted to the particular type of stress in that area. DE-C-30 06 695 discloses, for example, a method in which, from the rolling temperature, the transformation of the material across the cross-section is influenced by the cooling of the rail, for which the rail head is reaustenitized in particular by induction heating and then cured. According to WO 94/02652, it is proposed that the rail head be cooled in a coolant with a specially adjusted cooling intensity up to a surface temperature of between 450 ° C to 550 ° C, thereby forming a finely pearlitic structure of the material. An apparatus for carrying out the method of rail curing and suspension curing as described in DE-C-40 03 363 has also been proposed for this method.

Nehomogénne chladenie v rozsahu prierezu valcovaných profilových vývalkov však môže viesť k vzniku zakrivení a k odchýlkam od priameho tvaru. Na odstránenie tejto nevýhody sa v DE-A-4 237 991 navrhlo dopravovať koľajnice v zavesenom stave, najmä hlavou dole na chladiace lôžko, na ktorom sa potom koľajnica ochladzovala, ale v tomto prípade nebolo možné dosiahnuť rôzneho cieleného vytvárania heterogénnej štruktúrnej stavby materiálu v priereze profilového vývalku.However, inhomogeneous cooling over the cross-sectional range of the rolled profiled bars can lead to curvature and deviations from the straight shape. In order to overcome this disadvantage, it has been proposed in DE-A-4 237 991 to convey the rails in suspended condition, in particular head down to a cooling bed, on which the rail is then cooled, but in this case it was not possible to achieve different targeted formation of heterogeneous structural structure profile rolled.

Spoločnou nevýhodou všetkých týchto známych spôsobov a zariadení je skutočnosť, že tieto riešenia pri výrobe profilovaného valcovaného materiálu síce môžu tieto postupy zaistiť vo vybraných oblastiach pomocou jednotlivých spracovávacích postupov potrebné riešenia, ale nie sú schopné zvládnuť celkovú problematiku pri hospodárnej výrobe dlhých koľajníc s vysokou kvalitou a so zvláštnymi kvalitatívnymi vlastnosťami.A common disadvantage of all these known methods and apparatuses is that these solutions for the production of profiled rolled material can provide these solutions in selected areas by means of individual processing processes, but are unable to cope with the overall problem of economical production of long rails of high quality and with special qualitative properties.

Úlohou vynálezu je preto vyriešiť tieto problémy a odstrániť nedostatky známych výrobných postupov novým spôsobom tepelného spracovania, ktorým by bolo možné vyrábať vývalky s najmä výhodnými úžitkovými vlastnosťami. Úlohou vynálezu je tiež vyriešiť vhodné zariadenie na uskutočnenie tohto spôsobu a vhodný druh valcovaného výrobku, najmä koľajnice, určeného na najťažšie namáhanie premávkou.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve these problems and to eliminate the shortcomings of the known production processes by a new method of heat treatment which can produce rolled products with particularly advantageous performance properties. It is also an object of the present invention to provide a suitable apparatus for carrying out this method and a suitable type of rolled product, in particular a rail, intended for the most severe traffic loads.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tieto úlohy sú vyriešené spôsobom tepelného spracovania valcovaného materiálu, najmä koľajnice, podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že valcovaný materiál, najmä koľajnice, s priemernou teplotou najviac 1100 °C, najmä najviac 900 °C, najmenej však 750 °C, ktorá bola v svojom pozdĺžnom smere pri plastickom tvarovaní a valcovaní vytvorená v priamom tvare, sa premiestni v svojom priamom tvare priečnym smerom a udržuje sa v koncovej polohe tohto posunu, pričom v prvej chladiacej operácii chladenia valcovaného materiálu, najmä koľajnice, sa tento materiál nechá schladiť vyvážene na teplotu nižšiu ako 860 °C, najmä nižšiu ako 820 °C, predovšetkým vyššiu o 5 až 120 °C, ako je Ar3 - teplota zliatiny, rovnakou miestnou chladiacou intenzitou, najmä vyžarovaním do okolitého nepohybujúceho sa vzduchu, potom sa v druhej fáze chladiaceho procesu z valcovaného materiálu odoberá teplo intenzitou, ktorá je v pozdĺžnom smere rovnaká, ale v priereze rôzna v obvodovom smere, pričom intenzita chladenia sa aspoň v jednej oblasti na obvode profilovaného valcovaného materiálu zvýši a najmenej raz vyššou intenzitou chladenia sa pôsobí v najmenej jednej oblasti s väčším pomerom plochy priečneho prierezu k jeho obvodu, prípadne s väčším podielom objemu na povrchovej ploche, prípadne s väčšou koncentráciou hmoty a/alebo v každej oblasti s vyššou miestnou teplotou vývalku, najmä koľajnice, a každá oblasť s takto zvýšenou rýchlosťou ochladzovania sa privedie na teplotu premeny štruktúry, pri ktorej sa vytvoria chladiace podmienky na jemne perlitickú štruktúru bez obsahu martenzitu, potom sa v ďalšej operácii vývalok ochladí na teplotu okolitého prostredia rovnakou miestnou chladiacou intenzitou, napríklad uložením na vzduchu udržovanom bez pohybu. Pri uskutočňovaní tohto spôsobuje dôležité, aby sa vyrovnávanie vývalku do priameho tvaru uskutočnilo pri plastickom tvárnení, ktoré prebieha spravidla v teplotnom rozsahu medzi 750 °C a 1100 °C. Nižšie teploty ako 750 °C môžu viesť, ako sa zistilo, k čiastočne elastickému ohnutiu s odchýlkami od priameho tvaru, čo by malo za následok nehomogénnu intenzitu ochladzovania v pozdĺžnom smere koľajnice. Teploty valcovaného materiálu vyššie ako 1100 °C spôsobujú často rast austenitických zŕn, prípadne tvorbu hrubších zŕn, pričom najmä tieto hrubšie zrná môžu nepriaznivo ovplyvniť materiálové vlastnosti vývalku. Ak sa vychádza z vyrovnaného vývalku do priameho tvaru, na dosiahnutie rovnomerne rozloženej jemne perlitickej štruktúry v rôznych oblastiach prierezu sa ukázalo ako dôležité, že vývalok sa pridržiava a v prvej fáze sa nechá rovnomerne chladnúť na teplotu nižšiu akoThese objects are solved by a method of heat treatment of a rolled material, in particular a rail, according to the invention, in which the rolled material, in particular a rail, has an average temperature of not more than 1100 ° C, in particular not more than 900 ° C but at least 750 ° C. has been formed in its longitudinal direction in the case of plastic shaping and rolling, it is displaced in its straight shape transversely and maintained in the end position of this displacement, while in the first cooling operation of cooling the rolled material, especially the rail, this material is allowed to cool to a temperature lower than 860 ° C, in particular lower than 820 ° C, in particular higher by 5 to 120 ° C, such as Ar 3 - the temperature of the alloy, with the same local cooling intensity, in particular by radiating into the surrounding stationary air; of the cooling process from the rolled material takes heat away from the intensity that is in the longitudinal direction the same but in cross-section different in the circumferential direction, whereby the cooling intensity is increased in at least one area on the periphery of the profiled rolled material and at least one higher cooling intensity is applied in at least one area with a larger cross-sectional area to its circumference by the volume ratio on the surface area, possibly with a higher concentration of mass and / or in each region with a higher local rolling temperature, in particular the rail, and each region with such increased cooling rate is brought to the structure transformation temperature at which cooling conditions become finely pearlitic the martensite-free structure, then in a further operation the rolled metal is cooled to ambient temperature with the same local cooling intensity, for example by deposition in air kept motionless. In carrying out this process, it is important that the straightening of the rolled material is carried out in plastic molding, which generally takes place in the temperature range between 750 ° C and 1100 ° C. Below 750 ° C, it has been found to result in a partially elastic bend with deviations from a straight shape, which would result in a non-homogeneous cooling intensity in the longitudinal direction of the rail. Temperatures of the rolled material above 1100 ° C often cause the growth of austenitic grains or the formation of coarser grains, in particular these coarser grains can adversely affect the material properties of the rolled metal. Starting from a straight-rolled sheet, in order to achieve a uniformly distributed finely pearlitic structure in the various cross-sectional areas, it has proven important that the rolled sheet is retained and is allowed to cool evenly to a temperature of less than

860 °C rovnakou miestnou ochladzovacou intenzitou. Pritom sa môže jednak vyrovnávať miestna nehomogenita rozdelenia teplôt v pozdĺžnom smere, ktorá je spôsobená uložením vývalku na priečne presúvacie ústrojenstvo v niekoľkých bodoch, a jednak sa dosiahne osovo súmerného alebo stredovo súmerného rozdelenia teplôt v priereze profilovaného vývalku a tým sa stabilizuje jeho priamy tvar. Je zvlášť výhodné, že vyrovnávacie ochladzovanie prebieha až na teplotu, ktorá je o 5 °C až 120 °C vyššia ako Ar3 - teplota zliatiny, aby sa zaistili priaznivé podmienky na čiastočnú premenu štruktúry na jemne perlitickú formu v častiach prierezu koľajnice, pri ktorej začína premena mriežky gama v zliatine na mriežku alfa pri rýchlosti ochladzovania približne 3 °C/min.860 ° C with the same local cooling intensity. Here, on the one hand, the local inhomogeneity of the temperature distribution in the longitudinal direction caused by the deposition of the rolled material on the transversal shifting device at several points can be compensated, and secondly an axially symmetrical or medium symmetrical temperature distribution is achieved in the cross section of the profiled metal. It is particularly preferred that the equalization cooling takes place up to a temperature that is 5 ° C to 120 ° C higher than the Ar 3 - temperature of the alloy in order to ensure favorable conditions for the partial conversion of the structure to finely pearlitic form in the rail section sections. the conversion of the alloy gamma lattice to the alpha lattice begins at a cooling rate of about 3 ° C / min.

Ochladzovanie vývalkov s intenzitou odoberania tepla, ktorá je v pozdĺžnom smere v podstate stála, zatiaľ čo v priereze v obvodovom smere je rozdielna, je v podstate známe. Pri tomto postupe je však dôležité, aby oblasti so zvýšenou intenzitou ochladzovania povrchovej plochy zodpovedali koncentrácii hmoty valcovaných výrobkov. V spojení s vyrovnaním vývalku do priameho tvaru s rovnomerným ochladzovaním a s nastavením súmerného rozdelenia teplôt a usporiadaním chladiacich oblasti možno ochladzovanie vývalku, rozdielne v priečnom smere prierezu, udržiavať v pozdĺžnom smere v podstate rovnomerné. Pri tomto postupe je tiež dôležité, aby rýchlosť ochladzovania, ktorou sa spracovaná oblasť vývalku privádza na okolitú teplotu, bola známymi opatreniami správne nastavená. Ako je odborníkom zrejmé z obr. 3, na ktorom je zobrazený graf priebehu teplôt pri štruktúrnych premenách v závislosti od času, vytvárajú sa pri vyšších rýchlostiach ochladzovania z Ar3-teploty, napríklad pri krivkách c, d, v materiálovej štruktúre podiely martenzitu, takže materiál má síce vysokú tvrdosť, ale v podstate stráca pružnosť a vzniká väčšie nebezpečenstvo lomu, takže výsledný materiál sa už nemôže použiť na pôvodne zamýšľaný účel. Nižšie rýchlosti ochladzovania, vyjadrené napríklad krivkou h, spôsobujú vznik hrubo perlitickej mäkkej štruktúry materiálu. Je preto veľmi dôležité nastaviť rýchlosti chladenia vývalku v jednotlivých oblastiach tak, aby sa pri premene štruktúry materiálu zamedzilo v každom prípade tvorbe martenzitu, ale aby v oblastiach so zvýšenou intenzitou ochladzovania vznikala jemne perlitickú štruktúra. Po úplnej premene materiálovej štruktúry sa vývalok privedie s rovnakou miestnou intenzitou ochladzovania na teplotu svojho okolitého prostredia, aby sa zmenšilo, prípadne úplne zamedzilo jeho prehnutie.Cooling of the rolled metal with a heat removal rate which is substantially constant in the longitudinal direction, while different in cross-section in the circumferential direction, is known. In this process, however, it is important that the areas of increased surface cooling rate correspond to the mass concentration of the rolled products. In conjunction with straightening of the rolled metal with uniform cooling and the setting of symmetrical temperature distribution and arrangement of the cooling regions, the cooling of the rolled metal, in the cross-sectional direction differently, can be kept substantially uniform in the longitudinal direction. In this process, it is also important that the cooling rate at which the treated area of the rolled metal is brought to ambient temperature is correctly adjusted by known measures. As will be appreciated by those skilled in the art from FIG. 3, which shows a graph of temperature evolution in the course of structural changes versus time, martensite fractions are formed in the material structure at higher cooling rates from the Ar @ 3 temperature, e.g., curves c, d, so that the material has a high hardness, but it essentially loses its elasticity and creates a greater risk of fracture, so that the resulting material can no longer be used for its originally intended purpose. Lower cooling rates, as expressed, for example, by curve h, give rise to a coarse pearlitic soft structure of the material. It is therefore very important to adjust the cooling rates of the rolled metal in each region so that the formation of martensite is avoided in each case when the material structure is changed, but that a finely pearlitic structure is formed in the regions with increased cooling intensity. After the material structure has been completely transformed, the rolled metal is brought with the same local cooling intensity to its ambient temperature in order to reduce or even prevent its bending.

Vo výhodnom uskutočnení spôsobu podľa vynálezu sa tepelné spracovanie uskutočňuje po tvárnení valcovaného materiálu za tepla so stupňom pretvorenia od 1,8 do 8 %, najmä od 2 do 5 % pri poslednom priechode valcovacím zariadením pri teplote najmenej 770 °C a najviac 1050 °C z teploty tvárnenia valcovaného materiálu za tepla. Záverečné tvárnenie so stupňom pretvorenia od 1,8 % do 8 % spôsobuje priaznivé zjemnenie austenitických zŕn, ak toto tvárnenie prebieha v teplotnom rozsahu od 770 °C do 1050 °C. Nižšie stupne pretvorenia ako 1,8 % podľa doterajších skúseností spôsobujú v niektorých miestach zvlášť veľký nárast hrubších zŕn, zatiaľ čo stupeň pretvorenia väčší ako 8 % vyvoláva značné zvýšenie teploty v stredných, prípadne vnútorných oblastiach na základe uvoľňovanej tvárnej energie, ktorým sa v niektorých miestach narušuje homogenita štruktúry a môžu vzniknúť nevýhody z hľadiska kvality tvárneného vývalku.In a preferred embodiment of the process according to the invention, the heat treatment is carried out after hot rolling of the rolled material with a degree of deformation of from 1.8 to 8%, in particular from 2 to 5%, at the last pass through the rolling mill at a temperature of at least 770 ° C and at most 1050 ° C. hot forming temperatures of the rolled material. The final forming with a degree of deformation of from 1.8% to 8% causes a favorable refinement of the austenitic grains when this forming takes place in a temperature range of 770 ° C to 1050 ° C. Less than 1.8% deformation rates, according to experience to date, cause a particularly large increase in coarser grains in some locations, while a deformation rate greater than 8% causes a considerable temperature increase in the central and / or internal regions due to the release of ductile energy. it disrupts the homogeneity of the structure and may lead to disadvantages in terms of the quality of the rolled metal.

Z hľadiska získania dokonale priameho a nedeformovaného vývalku, najmä koľajnice, ktorej všetky prierezy ležia na spoločnej osi i po ochladení na teplotu okolitého prostredia, a dosiahnutia zvýšenej tuhosti a medze únavy pri striedavom namáhaní v ohybe je výhodné, ak sa v druhej fáze ochladzovania zvýši intenzita chladenia v najmenej dvoch oblastiach na obvode profilovaného valcovaného materiálu. Tým sa môžu vo viacerých oblastiach priečneho prierezu vývalku, nachádzajúcich sa v blízkosti povrchových plôch, vytvoriť miesta so zvýšenou tvrdosťou a zvýšenou pevnosťou materiálu v dôsledku jemnejšej perlitickej štruktúry materiálu v týchto zónach. Pri zaťažení koľajnice alebo iného vývalku ohybom, pri ktorom dochádza k najväčšiemu namáhaniu ťahom za ohybu v tých oblastiach prierezu, ktoré sú najviac vzdialené od neutrálnej osi alebo neutrálneho vlákna prierezu, je teraz možné vytvorenie aspoň dvoch takýchto periférnych oblastí so zvýšenou pevnosťou v ťahu. V prípade koľajnice sa zistilo, že sa týmto postupom môže zvýšiť v jej pätkovej oblasti odolnosť proti vzniku trhliniek.From the point of view of obtaining a perfectly straight and undeformed rolled metal, in particular of a rail whose all cross-sections lie on a common axis even after cooling to the ambient temperature, and to achieve increased stiffness and fatigue strength under alternating bending stress, cooling in at least two regions on the periphery of the profiled rolled material. As a result, points of increased hardness and increased material strength can be created in a plurality of rolled cross-sectional areas adjacent to the surfaces due to the finer pearlitic structure of the material in these zones. When the rail or other rolled load is subjected to the greatest bending stress in those cross-sectional areas furthest from the neutral axis or the neutral cross-sectional fiber, it is now possible to provide at least two such peripheral areas with increased tensile strength. In the case of the rail, it has been found that by this procedure the crack resistance in its bead area can be increased.

V ešte inom uskutočnení vynálezu je výhodné ochladzovať časť profilovaného valcovaného materiálu, ktorá má najväčšiu koncentráciu hmoty, najmä hlavu koľajnice, pomocou ponárania, prípadne chladením pomocou ponorenia do chladiacej kvapaliny, pričom sa súčasne ďalej z najmenej jednej časti valcovaného materiálu, upravenej na intenzívnejšie chladenie a s menšou koncentráciou hmoty, napríklad pätky koľajnice, odoberá teplo prostriedkom zaisťujúcim nižšiu intenzitu chladenia, napríklad tlakovým vzduchom alebo postrekom zmesou vzduchu a vody. Týmto postupom sa môže zamedziť vznik značného vnútorného napätia v materiáli a tepelné predĺženie vývalku.In yet another embodiment of the invention, it is advantageous to cool the portion of the profiled rolled material having the greatest concentration of mass, in particular the rail head, by immersion or cooling by immersion in a cooling liquid, while simultaneously cooling from at least one portion of the rolled material. a lower mass concentration, for example a rail foot, removes heat by means of a lower cooling intensity, for example by compressed air or by spraying a mixture of air and water. This procedure can prevent significant internal stresses in the material and thermal elongation of the rolled metal.

Aby sa už pri spomínaných zliatinách na báze železa odstránilo nevýhodné tvorenie martenzitu a dosiahla sa jemná perlitická štruktúra materiálu, je výhodné, ak sa intenzita chladenia a najmä zloženie chladiacej tekutiny na chladenie ponáraním nastaví tak, aby sa v rozsahu teplôt od 800 °C do 450 °C dosiahlo ochladzovanie oblastí materiálu priľahlých k povrchovým plochám, najmä ponorenej časti rýchlosťou 1,6 až 2,4 °C za sekundu, predovšetkým rýchlosťou 2,0 °C za sekundu. Táto rýchlosť ochladzovania je výhodná tiež z ekonomických dôvodov, pretože pri zachovaní požadovanej kvality valcovaného materiálu je v druhej fáze chladenia postačujúci krátky čas chladenia a tým sa tiež dosiahne väčší výkon zariadenia.In order to eliminate the disadvantageous formation of martensite in the above-mentioned iron-based alloys and to achieve a fine pearlitic structure of the material, it is advantageous if the cooling intensity, and in particular the composition of the coolant for immersion cooling, is adjusted such that ° C achieved cooling of the areas of the material adjacent to the surfaces, in particular the submerged portion, at a rate of 1.6 to 2.4 ° C per second, in particular at a rate of 2.0 ° C per second. This cooling rate is also advantageous for economic reasons, since, while maintaining the desired quality of the rolled material, a short cooling time is sufficient in the second cooling phase and thus also achieves greater plant performance.

Na obmedzenie výsledného zakrivenia koľajnice alebo iného vývalku sa ukázalo ako vhodné, ak pri valcovanom tyčovom materiáli s časťou prierezu v tvare T, napríklad pri pätke železničnej koľajnice, sa zóna alebo plocha protiľahlá k stojme profilu ochladzuje väčšou intenzitou, najmä tlakovým vzduchom alebo zmesou vzduchu a vody. Pritom sa súčasne ukazuje ako výhodné z hľadiska životnosti koľajnice alebo iného vývalku, ak sa oblasť povrchovej plochy valcovanej profilovej tyče, protiľahlá k jej stojine a ochladzovaná s väčšou intenzitou, vytvorí v podstate súmerne vzhľadom na stojinu a zo strán je ohraničená.In order to limit the resulting curvature of the rail or other rolled metal, it has been found appropriate to cool the zone or surface opposite to the profile rail with greater intensity, in particular with compressed air or a mixture of air, in the case of a rolled rod with a T-section. water. At the same time, it also proves advantageous from the point of view of the service life of the rail or other rolled sheet if the surface area of the rolled profile bar, opposed to its web and cooled with greater intensity, is formed substantially symmetrically with respect to the web and bounded from the sides.

Ak sa ďalej zamedzí zvýšeniu intenzity chladenia v závislosti od koncentrácie hmoty profilu alebo v oblastiach profilu profilovaného vývalku, vzdialených od zaústenia stojiny a/alebo sú tieto oblasti chránené pred nadmerným odberom tepla alebo sa aspoň krátkodobo zahrievajú, je možné v oblasti valcovaného profilového tyčového materiálu nastaviť štruktúru s rovnakou alebo mierne zníženou pevnosťou materiálu. Týmto opatrením sa prekvapujúco dosiahlo zníženie nebezpečenstva lomu najmä pri rázovom a/alebo striedavom trvalom zaťažení vývalku.Further, if an increase in the cooling intensity is prevented as a function of the profile mass of the profile or in the profile regions of the profiled rolled distances from the mouth of the web and / or these regions are protected from excessive heat dissipation or heats at least for a short period of time. a structure with the same or slightly reduced material strength. Surprisingly, this measure has achieved a reduction in the risk of fracture, in particular under the impact and / or alternating permanent load of the rolled metal.

Zvlášť veľkú tvarovú stabilitu možno dosiahnuť, ak sa intenzita chladenia na povrchovej ploche valcovaného materiálu, najmä koľajnice, nastaví tak, že oblasti, v ktorých pri chladení dochádza k premene gama štruktúry, sú vytvo rené paralelne súmerne a/alebo paralelne s neutrálnou rovinou, najmä sústredene s ťažiskovou osou, prípadne s ťažiskom prierezovej plochy.Particularly great shape stability can be achieved if the cooling intensity on the surface of the rolled material, in particular the rail, is adjusted such that the regions in which the gamma structure changes during cooling are formed parallel to and / or parallel to the neutral plane, in particular centered on the center of gravity or the center of gravity of the cross-sectional area.

Aby sa dosiahla v pozdĺžnom smere v podstate dokonale rovnomerná miestna chladiaca intenzita a aby sa udržoval stabilný prenos tepla do chladiacej látky, môže sa v ďalšom výhodnom uskutočnení spôsobu podľa vynálezu tyčový valcovaný materiál, z ktorého je časť jeho priečneho prierezu ponorená do chladiacej tekutiny vnútri ponáracej nádrže, v priebehu chladenia posúvať v pozdĺžnom smere relatívne vzhľadom na nádrž s chladiacou látkou, pripadne vzhľadom na ponáraciu nádrž, pričom aspoň v čase, keď je časť prierezu tyčového valcovaného materiálu ponorená do chladiacej látky, sa na tyčový valcovaný materiál pôsobí vibráciami alebo sa tento materiál uvedie do vibrácie. Ako sa zistilo, tieto opatrenia zlepšujú rozhodujúcou mierou homogenitu vyrábaných výrobkov.In order to achieve a substantially perfectly uniform local cooling intensity in the longitudinal direction and to maintain a stable heat transfer to the coolant, in another preferred embodiment of the method of the invention, a bar-shaped material from which a cross section thereof is immersed in the coolant inside the coolant. during cooling, move in the longitudinal direction relative to the coolant tank, respectively with respect to the immersion tank, whereby at least a portion of the cross-section of the rod is immersed in the coolant, the rod is vibrated or vibrated the material vibrates. It has been found that these measures significantly improve the homogeneity of the products produced.

Podstata vynálezu zariadenia uvedeného druhu na integrálne riešenie problémov spojených s výrobou profilovaného valcovaného materiálu so špeciálnymi vlastnosťami spočíva v tom, že valčekový dopravník je v pohotovostnej polohe vybavený polohovacím ústrojenstvom na valcovaný materiál a vyrovnávacími prvkami na napriamovanie a súosové vyrovnávanie profilovaného valcovaného materiálu pri ich plastickom tvárnení, priečnym dopravným ústrojenstvom na premiestňovanie valcovaného materiálu v podstate kolmo na jeho pozdĺžnu os z pohotovostnej polohy do ochladzovacej oblasti, v ktorej prebieha spracovanie chladením, pričom v ochladzovacej oblasti je umiestnené ústrojenstvo na vytvrdzovanie valcovaného materiálu, najmä hlavy koľajnice, chladiacou látkou v ponáracej nádrži s pridŕžacími prvkami a manipulačnými ústrojenstvami a regulovateľným prídavným chladiacim ústrojenstvom na intenzívne chladenie najmenej jednej ďalšej oblasti valcovaného materiálu, najmä pätky koľajnice, a dochladzovacia oblasť obsahuje odkladaciu plochu valcovaného materiálu na jeho ochladzovanie na teplotu okolitého prostredia.SUMMARY OF THE INVENTION An apparatus of the above-mentioned type for integrally solving problems associated with the production of profiled rolled material with special properties consists in that the roller conveyor is in a standby position equipped with a positioning device for rolled material and straightening elements for straightening and coaxial alignment of profiled rolled material a transverse conveying device for moving the rolled material substantially perpendicular to its longitudinal axis from a standby position to a cooling zone in which the cooling treatment takes place, and in the cooling zone there is a device for curing the rolled material, in particular the rail head, retaining elements and handling devices and adjustable additional cooling means for intensively cooling at least one other area in the the annealed material, in particular the rail foot, and the cooling area comprises a storage surface of the rolled material to cool it to ambient temperature.

Zistilo sa, že vyrovnávanie profilovaného valcovaného materiálu do priamky alebo do osi profilu je dôležitým predpokladom na čiastkové alebo miestne zlepšenie kvality vývalkov. Zamedzením zakrivenia profilovej tyče v celej jej dĺžke alebo len v čiastkových úsekoch možno pre valcovaný materiál zaistiť vopred stanovené chladiace podmienky alebo intenzity ochladzovania vývalku udržovať v pozdĺžnom osovom smere rovnaké, takže je vylúčená možnosť, že by sa pevnostné hodnoty alebo tvrdosť valcovanej profilovej tyče po jej dĺžke mohli zmeniť. Skúšky preukázali, že rôzne odstupy profilovej tyče od stien nádrže na chladiacu tekutinu a/alebo od osi postrekovacieho ústrojenstva môžu spôsobiť neúmerne veľké rozdiely v hodnotách tvrdosti a pevnosti materiálu.It has been found that aligning the profiled rolled material in a straight line or in a profile axis is an important prerequisite for improving the quality of the rolled parts locally or locally. By avoiding the curvature of the profile bar over its entire length or only in partial sections, the predetermined cooling conditions or the cooling rates of the rolled metal can be maintained equal in the longitudinal axial direction for the rolled material so that the strength or hardness of the rolled profile bar can be avoided. length could change. Tests have shown that different distances of the profile bar from the walls of the coolant tank and / or from the axis of the sprinkler can cause disproportionately large differences in the hardness and strength values of the material.

Pri vyrovnávaní profilovaného tyčového valcovaného materiálu je ďalej dôležité, aby valcovaný materiál bol vystavený pôsobeniu zodpovedajúcich vyrovnávacích ústrojenstiev v priebehu plastického tvárnenia, aby sa zamedzilo možnosti pružného vrátenia profilovej tyče do pôvodného aspoň čiastočne zakriveného tvaru. Narovnávanie profilového valcovaného materiálu do pozdĺžnej osi, vykonávané v ochladzovacej oblasti pomocou priečnych vyrovnávacích a presúvacích ústrojenstiev, má veľkú dôležitosť na odstránenie pomocných vyrovnávacích prostriedkov. Prídavné k tomu je ochladzovacia oblasť vybavená manipulačným ústrojenstvom, pomocou ktorého možno vykonávať preberanie tyčového valcovaného materiálu, jeho pridržiavanie, ponáranie do nádrže s chladiacou kvapalinou, pripadne vytvrdzovanie vybraných oblastí profilového tyčového materiálu a nakoniec aj jeho odovzdávanie do ochladzovaIn aligning the profiled bar rolled material, it is further important that the rolled material is exposed to corresponding alignment devices during plastic molding to avoid the possibility of resiliently returning the profiled bar to its original at least partially curved shape. The straightening of the profile rolled material to the longitudinal axis, carried out in the cooling zone by means of transversal alignment and transfer devices, is of great importance for the removal of auxiliary alignment means. In addition to this, the cooling zone is equipped with a handling device by means of which it is possible to carry out the holding of the bar stock, its holding, immersion in the coolant tank, eventually curing of selected sections of the bar profile and finally its transfer to the cooler.

SK 282161 Β6 cej oblasti na konečné ochladenie. Súčasťou tohto zariadenia môže byť tiež ústrojenstvo na intenzívnejšie ochladzovanie vybraných oblastí prierezu profilovej tyče.2826 final cooling zone. The device may also comprise a device for more intensively cooling selected cross-sectional areas of the profile bar.

V ďalšom konkrétnom uskutočnení zariadenia podľa vynálezu je výhodné, ak je prídavné chladiace ústrojenstvo postaviteľné k valcovanému materiálu a jeho chladiaca intenzita je regulovateľná.In another particular embodiment of the device according to the invention, it is advantageous if the additional cooling device is adjustable to the rolled material and its cooling intensity is adjustable.

Výhodné je tiež také konkrétne uskutočnenie zariadenia podľa vynálezu, ktorého prídavné chladiace ústrojenstvo obsahuje prvky na vytváranie lokálneho postrekovacieho prúdu chladiaceho prostriedku, ktorý je v pozdĺžnom alebo osovom smere valcovaného materiálu v podstate neprerušený a v priečnom smere je obmedzený a prípadne prostriedky na zamedzenie zosilneného odvodu tepla z plôch susediacich s najmenej jednou chladenou plochou. Týmto riešením možno vytvoriť ostro ohraničené chladiace oblasti a chrániť susedné oblasti pred intenzívnym odvodom tepla a vytvoriť v týchto oblastiach pásma materiálu s nižšou tvrdosťou, pričom podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia zariadenia je prídavné chladiace ústrojenstvo vytvorené ako vzduchové alebo postrekovacie chladiace ústrojenstvo.Also preferred is a particular embodiment of the device according to the invention, wherein the additional cooling means comprises elements for generating a local spray of coolant which is substantially continuous in the longitudinal or axial direction of the rolled material and is limited transversely and possibly means to prevent enhanced heat dissipation. areas adjacent to at least one refrigerated surface. By this solution it is possible to create sharply delimited cooling regions and to protect adjacent regions from intense heat dissipation and to create zones of material with lower hardness in these regions, in accordance with a further preferred embodiment of the apparatus the additional cooling device is designed as an air or spray cooling device.

Homogenita tvrdosti a pevnostných parametrov v pozdĺžnom smere profilovaného tyčového valcovaného materiálu sa môže ďalej zvýšiť, ak je valcovaný materiál uložený v chladiacej látke pohyblivo v pozdĺžnom smere relatívne k ponáracej nádrži alebo relatívne k prídavnému chladiacemu zariadeniu a/alebo ak sú na ponáracej nádrži, a/alebo v chladiacej kvapaline usporiadané ústrojenstvá na uvádzanie chladiacej látky do vírivého pohybu a/alebo vyvolávajúceho vibrácie. Zistilo sa, že relatívne pohyby a tiež vibračné pohyby, prípadne tiež pôsobenie tlakových vín medzi chladiacou látkou a spracúvaným výrobkom zrovnomerňuje intenzitu miestne obmedzeného ochladzovania a zaisťuje podmienky na rovnomernejšie zlepšenie kvality materiálu.The homogeneity of the hardness and strength parameters in the longitudinal direction of the profiled bar-rolled material can be further increased if the rolled material is stored in the coolant movably in the longitudinal direction relative to the immersion tank or relative to the auxiliary cooling device and / or if they are on the immersion tank; or means for swirling and / or causing vibration in the coolant. It has been found that the relative motions as well as the vibrational motions, possibly also the action of the pressurized wines between the coolant and the product to be processed, uniformize the intensity of locally limited cooling and provide conditions for a more even improvement in material quality.

Koľajnica podľa vynálezu vyrobená najmä spôsobom a prípadne v zariadení opísanom v predchádzajúcich odstavcoch, má podstatu vynálezu v tom, že má v priereze v svojej hornej časti v oblasti hlavy vysokú tvrdosť materiálu a táto hodnota tvrdosti je v spodnej oblasti hlavy, v stojine a v okrajových častiach pätky koľajnice znížená a v strednej oblasti základňovej plochy pätky je tvrdosť materiálu zvýšená, pričom zvlášť rovnomerné znaky materiálu profilovej tyče sa dosiahnu, ak sú hodnoty tvrdosti materiálu upravené súmerne k hlavnej osi prierezu vývalku, prípadne súmerne k zvislej osi prierezu koľajnice. Táto koľajnica má i v sťažených premávkových podmienkach, ako sú vysoké osové tlaky prechádzajúcich vozidiel a/alebo vysoká frekvencia dopravy, a/alebo malé polomery zatáčok trate podstatne zlepšené úžitkové vlastnosti.The rail according to the invention, produced in particular by the method and optionally in the apparatus described in the preceding paragraphs, has the essence of the invention in that it has a high material hardness in its upper part in the head region and this hardness value is in the lower head region, web. The rail hardness is reduced and the hardness of the material is increased in the central region of the base surface of the foot, with particularly uniform characteristics of the profile bar material being achieved if the hardness values of the material are adjusted symmetrically to the major axis of the rolled section or symmetrically to the vertical axis of the rail. This rail also has significantly improved performance characteristics even under difficult traffic conditions such as high axial pressures of passing vehicles and / or high traffic frequency and / or small corner radii.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude bližšie objasnený pomocou príkladov uskutočnení zobrazených na výkresoch, kde znázorňujú: obr. 1 schéma priebehu tepelného spracovania koľajníc spôsobom podľa vynálezu, obr. 2 priečny rez spracúvanou koľajnicou a obr. 3 graf znázorňujúci premenu materiálu koľajnice v závislosti od teploty a času.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail by way of example embodiments illustrated in the drawings, in which: FIG. 1 shows a diagram of the heat treatment of rails by the method according to the invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the rail being processed; and FIG. 3 is a graph showing the conversion of rail material versus temperature and time.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Ako je schematicky zobrazené na obr. 1, spracúvaný valcovaný profilový prvok, predstavovaný v tomto príklade koľajnicou 1, sa najprv dopraví do pohotovostnej polohy A na valčekovom dopravníku 21, v ktorej sa zachytí napríklad pomocou neznázomeného nárazníka. Potom sa koľajnica 1 vyrovná do priameho tvaru pomocou vyrovnávacích prvkov 22, 23, pričom výhodné je použitie strediacich vyrovnávacích prostriedkov, ktoré korigujú tiež zvislé zakrivenie. Po vyrovnaní koľajnice 1 do požadovanej priamej polohy nasleduje priečny presun po úložnej ploche 2 do ochladzovacej oblasti B a zachytenie koľajnice 1 v manipulačnom ústrojenstve pomocou pridŕžacích prvkov 24, pričom koľajnica 1 má byť pri pobyte v tomto ústrojenstve podoprená tak, aby nedochádzalo k jej prehnutiu v smere kolmom na jej pozdĺžnu os. Pomocou týchto pridŕžacích prvkov 24 sa valcovaný profilový materiál, najmä koľajnica 1, ponorí časťou svojho prierezu do chladiacej látky 37, ktorá sa nachádza v ponáracej nádrži 38. Pritom je dôležité, aby odstup hornej plochy koľajnice 1 od stien ponáracej nádrže 38 bol po celej dĺžke koľajnice 1 po oboch jej stranách rovnaký a aby na zvýšenie intenzity chladenia povrchových plôch valcovaného materiálu a najmä na zrovnomemenie ochladzovania sa mohol tento valcovaný materiál, najmä koľajnica 1 v ponáracej nádrži 38, prípadne v chladiacej látke 37 pohybovať v pozdĺžnom smere v rozsahu napríklad od 0,5 do 5,0 m. V chladiacej látke 37 alebo na ponáracej nádrži 38 môže byť upravený aj neznázomený vibrátor, ktorý uvádza chladiacu látku 37 do kmitov, ktoré priaznivo ovplyvňujú chladenie a majú frekvenciu najmä od 100 do 800 Hz/min.As schematically shown in FIG. 1, the processed rolled profile element, represented in this example by the rail 1, is first conveyed to the standby position A on the roller conveyor 21, in which it is captured, for example, by a bumper (not shown). Thereafter, the rail 1 is straightened by straightening elements 22, 23, with the use of centering straightening means which also correct the vertical curvature. Aligning the rail 1 to the desired straight position is followed by a lateral displacement over the mounting surface 2 to the cooling zone B and the rail 1 in the handling device to be retained by the retaining elements 24, the rail 1 being supported while it is not bent in a direction perpendicular to its longitudinal axis. By means of these retaining elements 24, the rolled profile material, in particular the rail 1, is immersed in part of its cross-section into the coolant 37 present in the immersion tank 38. It is important that the distance of the upper surface of the rail 1 from the walls of the immersion tank 38 is full The rail 1 is the same on both sides and, in order to increase the cooling intensity of the surfaces of the rolled material and in particular to equalize the cooling, the rolled material, in particular the rail 1 in the immersion tank 38 or coolant 37 can move in the longitudinal direction , 5 to 5.0 m. A vibrator (not shown) can be provided in the coolant 37 or in the immersion tank 38, which vibrates the coolant 37 to oscillations that favorably affect cooling and have a frequency in particular from 100 to 800 Hz / min.

Na rovinnej časti valcovaného profilu, prípadne na pätke 13 koľajnice 1, môže byť osadené alebo uložené prídavné chladiace ústrojenstvo 3. Toto prídavné chladiace ústrojenstvo 3 je v tomto príkladnom uskutočnení vybavené prívodom 32 vody a prívodom 33 vzduchu a vytvára postrekovači prúd 31, smerovaný na rovinnú plochu valcovaného profilu alebo na pätku 13 koľajnice 1. Aby sa na okrajových oblastiach 132 nastavila nižšia intenzita chladenia a zóna so zvýšenou tvrdosťou materiálu sa vytvorila len v strednej oblasti 131 valcovaného profilu alebo pätky 13 koľajnice 1, je výhodné zaistiť napríklad pomocou odsávacieho ústrojenstva odoberanie chladiacej látky.An additional cooling device 3 may be mounted or mounted on the planar portion of the rolled section or on the foot 13 of the rail 1. In this exemplary embodiment, the additional cooling device 3 is equipped with a water inlet 32 and an air inlet 33 to form a spray jet 31 directed to the plane. In order to provide a lower cooling intensity at the edge regions 132 and to create a zone of increased material hardness only in the central region 131 of the rolled profile or the foot 13 of the rail 1, it is advantageous to provide, for example, substances.

Po ochladení časti valcovaného profilu, ponoreného do chladiacej látky 37, a najmä protiľahlej časti valcovaného profilu, najmä koľajnice 1, ochladzovanej postrekovacím prúdom 31, prebiehajúcim intenzitou potrebnou na pokles teploty pod teplotu premeny materiálu s jemne perlitickou štruktúrou a zobrazenou napríklad na obr. 3 príslušnou krivkou f, keď sa materiál ochladí na približne 500 °C, sa môže valcovaný materiál premiestniť do dochladzovacej oblasti C na odkladacej ploche 25, v ktorej prebieha ochladzovanie na teplotu prostredia.After cooling a portion of the rolled section immersed in the coolant 37, and in particular the opposite portion of the rolled section, in particular the rail 1, cooled by the spray jet 31, running at the intensity required to drop the temperature below the transformation temperature of the finely pearlitic structure. 3, by the corresponding curve f, when the material is cooled to approximately 500 ° C, the rolled material can be transferred to the cooling zone C on the storage surface 25 in which cooling to ambient temperature takes place.

Ako je zobrazené na obr. 2, má koľajnica 1 podľa vynálezu tri oblasti s rozdielnou štruktúrou svojho materiálu, prípadne tvrdosťou, pričom prechody medzi jednotlivými oblasťami sú plynulé. Na hlave 11 koľajnice 1 je jemne perlitická oblasť 111 s tvrdosťou podľa Brinella medzi 340 a 390 HB, prípadne do 425 HB, ktorá prechádza smerom dole do druhej spodnej oblasti 112 s nižšou tvrdosťou, ktorá sa pohybuje medzi 300 a 340 HB. V nadväzujúcej stojine 12 koľajnice 1, ktorá musí mať na praktické použitie vysokú húževnatosť, je zodpovedajúca hodnota tvrdosti upravená až na 320 HB. V pätke 13 koľajnice 1 je v okrajových oblastiach 132, rovnako ako v stojine 12, vytvorená hrubšia perlitická štruktúra, pripadne lamelová štruktúra a tvrdosť materiálu môže kolísať medzi 280 až 320 HB. Vytvorením týchto materiálových štruktúr a úpravou materiálových vlastností, ktoré vedú v niektorých oblastiach k nižšej tvrdosti materiálu, sa do značnej miery odstráni nebezpečenAs shown in FIG. 2, the rail 1 according to the invention has three regions with different structure of its material or hardness, the transitions between the regions being continuous. On the head 11 of the rail 1 there is a finely pearlitic region 111 with a Brinell hardness of between 340 and 390 HB, or up to 425 HB, which passes downwards into the second lower region 112 with a lower hardness, which ranges between 300 and 340 HB. In the downstream web 12 of the rail 1, which must have high toughness for practical use, the corresponding hardness value is adjusted up to 320 HB. In the foot 13 of the rail 1, a thicker pearlitic structure or lamella structure is formed in the peripheral regions 132 as in the web 12, and the lamella structure and the material hardness can vary between 280 to 320 HB. By creating these material structures and modifying the material properties, which in some areas lead to a lower material hardness, the danger is largely eliminated.

SK 282161 Β6 stvo vzniku trhliniek alebo lomov materiálu. V strednej oblasti 131 pätky 13 je naproti tomu vytvorené pásmo so zvýšenou pevnosťou materiálu a so zvýšenou tvrdosťou, ktorá dosahuje hodnoty medzi 300 až 350 HB alebo i vyššie. Toto rozdelenie mechanických vlastností materiálu v priereze valcovaného profilu, najmä koľajnice 1, zaisťuje podľa doteraz uskutočnených skúšok vysokú stabilitu a výhodnú dlhú životnosť, najmä pri zhoršených prevádzkových podmienkach.2826 cracks or fractures of the material. In the middle region 131 of the shoe 13, on the other hand, a zone with increased material strength and an increased hardness is obtained which reaches values between 300 and 350 HB or even higher. This distribution of the mechanical properties of the material in the cross-section of the rolled section, in particular of the rail 1, ensures a high stability and a favorable long service life according to the tests carried out to date, especially under deteriorated operating conditions.

Claims (19)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob tepelného spracovania profilovaného valcovaného materiálu, najmä koľajníc na železnice a pouličné dráhy, so zvýšeným odvádzaním tepla z častí povrchových plôch pri ochladzovaní z gama oblasti základného materiálu na báze železa, pričom v najmenej jednej požadovanej prierezovej oblasti profilu, najmä v hlavovej oblasti koľajnice, dochádza k premene materiálu na jemne perlitickú štruktúru so zvýšenou pevnosťou, najmä so zvýšenou odolnosťou proti oderu, a zvýšenou tvrdosťou a prípadne sa obmedzujú, najmä sa v podstate odstraňujú deformácie a priehyby, vyvolané tepelne podmieneným predĺžením valcovaného materiálu, najmä koľajnice, v smere kolmom na pozdĺžnu os pri ochladzovaní na teplotu okolia, najmä po premene štruktúry materiálu v najmenej jednej intenzívnejšie chladenej oblasti prierezu valcovaného materiálu, na dosiahnutie zvýšenej pevnosti a medze únavy pri striedavom napätí v ohybe, vyznačujúci sa tým, že valcovaný materiál, najmä koľajnica s priemernou teplotou najviac 1100 °C, najmä najviac 900 °C, najmenej však 750 °C, ktorá bola v svojom pozdĺžnom smere pri plastickom tvárnení a valcovaní vytvorená v priamom tvare, sa premiestni v svojom priamom tvare priečnym smerom a udržuje sa v koncovej polohe tohto presunu, pričom v prvej chladiacej operácii na chladenie valcovaného materiálu, najmä koľajnice, sa tento materiál nechá schladiť vyvážene na teplotu nižšiu ako 860 °C, najmä nižšiu ako 820 °C, predovšetkým vyššiu o 5 až 120 °C, ako je Ar3 - teplota zliatiny, rovnakou miestnou chladiacou intenzitou, najmä vyžarovaním do okolitého nepohybujúceho sa vzduchu, potom sa v druhej fáze chladiaceho procesu z valcovaného materiálu odoberá teplo intenzitou, ktorá je v pozdĺžnom smere miestne rovnaká, ale v priereze rôzna v obvodovom smere, a intenzita chladenia sa aspoň v jednej oblasti na obvode profilovaného valcovaného materiálu zvýši a najmenej jedenkrát vyššou intenzitou chladenia sa pôsobí v najmenej jednej oblasti s väčším pomerom plochy priečneho prierezu k jeho obvodu, prípadne s väčším podielom objemu na povrchovej ploche, prípadne s väčšou koncentráciou hmoty a/alebo v každej oblasti s vyššou miestnou teplotou vývalku, najmä koľajnice, a každá oblasť s takto zvýšenou rýchlosťou ochladzovania sa privedie na teplotu premeny štruktúry, pri ktorej sa vytvoria chladiace podmienky na jemne perlitickú štruktúru bez obsahu martenzitu, potom sa v ďalšej chladiacej operácii vývalok ochladí na teplotu okolitého prostredia rovnakou miestnou chladiacou intenzitou, napríklad uložením na vzduchu udržovanom bez pohybu.Method for heat-treating profiled rolled material, in particular rails for railways and street tracks, with increased heat dissipation from parts of surface areas while cooling from the gamma region of the iron-based base material, wherein at least one desired cross-sectional region of the profile, in particular , the material is transformed into a fine pearlitic structure with increased strength, in particular increased abrasion resistance, and increased hardness, and possibly reduced, in particular eliminating the deformations and deflections caused by the thermally conditioned elongation of the rolled material, especially the rail, in a direction perpendicular on a longitudinal axis when cooled to ambient temperature, in particular after the material structure has been transformed in at least one of the more intensely cooled cross-sectional areas of the rolled material, to achieve increased strength and fatigue strength at alternating bending stress, characterized in that the rolled material, in particular a rail having an average temperature of not more than 1100 ° C, in particular not more than 900 ° C, but at least 750 ° C, which has been formed in its longitudinal direction during plastic molding and rolling, is displaced in its direct form and in the first cooling operation for cooling the rolled material, in particular the rail, the material is allowed to cool in a balanced manner to a temperature below 860 ° C, in particular below 820 ° C, in particular by 5 ° C higher. up to 120 ° C, such as Ar 3 - alloy temperature, with the same local cooling intensity, in particular by radiating to the surrounding non-moving air, then in the second phase of the cooling process the heat is removed from the rolled material. cross-section different in circumferential direction, and cooling intensity in at least one region on the periphery of the profiled rolled the material increases and at least one time the cooling intensity is applied in at least one area with a larger cross-sectional area to its circumference, possibly with a higher volume of surface area, possibly with higher mass concentration and / or in each area with higher local rolling temperature, in particular the rails, and each region with such increased cooling rate is brought to the structural transformation temperature to create cooling conditions for the finely pearlitic martensite-free structure, then, in a further cooling operation, the rolled metal is cooled to ambient temperature with the same local cooling intensity, e.g. storage in air kept motionless. 2. Spôsob podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i sa t ý m , že tepelné spracovanie sa uskutočňuje po tvárnení valcovaného materiálu za tepla so stupňom pretvorenia od 1,8 do 8 %, najmä od 2 do 5 % pri poslednom prechode valcovacfm zariadením pri teplote najmenej 770 °C a najviac 1050 °C z teploty tvárnenia valcovaného materiálu za tepla.Method according to claim 1, characterized in that the heat treatment is carried out after hot rolling of the rolled material with a degree of deformation of from 1.8 to 8%, in particular from 2 to 5%, during the last passage through the rolling device. at a temperature of not less than 770 ° C and not more than 1050 ° C from the hot forming temperature of the rolled material. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že v druhej fáze ochladzovania sa zvýši intenzita chladenia v najmenej dvoch oblastiach na obvode profilovaného valcovaného materiálu.Method according to claim 1 or 2, characterized in that in the second cooling phase the cooling intensity is increased in at least two regions on the periphery of the profiled rolled material. 4. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že časť profilovaného valcovaného materiálu, ktorá má najväčšiu koncentráciu hmoty, najmä hlava koľajnice, sa ochladzuje ponáracím postupom, prípadne chladením uskutočňovaným ponorením do chladiacej kvapaliny, pričom súčasne sa ďalej z najmenej jednej časti valcovaného materiálu, upravenej na intenzívnejšie chladenie, ktorá má menšiu koncentráciu hmoty, napríklad pätky koľajnice, odoberá teplo prostriedkom zaisťujúcim nižšiu intenzitu chladenia, napríklad tlakovým vzduchom alebo postrekom zmesou vzduchu a vody.Method according to at least one of Claims 1 to 3, characterized in that the part of the profiled rolled material having the greatest concentration of mass, in particular the rail head, is cooled by the immersion process or by cooling by immersion in the cooling liquid. At least one portion of the rolled material, adapted for more intense cooling, having a lower mass concentration, for example, the rail foot, removes heat by means of a lower cooling intensity, for example, by compressed air or by spraying an air / water mixture. 5. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že intenzita chladenia, najmä zloženie chladiacej tekutiny na chladenie ponáraním sa nastaví tak, aby sa v rozsahu teplôt od 800 °C do 450 °C dosiahlo ochladzovanie oblastí materiálu priľahlých k povrchovým plochám najmä ponorenej časti rýchlosťou 1,6 až 2,4 °C za sekundu, predovšetkým rýchlosťou 2,0 °C za sekundu.Method according to at least one of Claims 1 to 4, characterized in that the cooling intensity, in particular the composition of the coolant for immersion cooling, is adjusted in such a way that cooling of the areas of the material adjacent to the temperature range of 800 ° C to 450 ° C is achieved. surfaces of the particularly submerged portion at a rate of 1.6 to 2.4 ° C per second, in particular at a rate of 2.0 ° C per second. 6. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že v prípade valcovaného tyčového materiálu s časťou prierezu v tvare T, napríklad v prípade pätky železničnej koľajnice, sa zóna alebo plocha protiľahlá stojine profilu ochladzuje väčšou intenzitou, najmä tlakovým vzduchom alebo zmesou vzduchu a vody.Method according to at least one of Claims 1 to 5, characterized in that in the case of a rolled bar material with a T-shaped section, for example in the case of a rail foot, the zone or surface opposite to the web is cooled by greater intensity, in particular compressed air. or a mixture of air and water. 7. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že oblasť povrchovej plochy valcovanej profilovej tyče, protiľahlá jej stojine a ochladzovaná väčšou intenzitou, sa vytvorí v podstate súmerne vzhľadom na stojinu a zo strán sa ohraničí.Method according to at least one of Claims 1 to 6, characterized in that the surface area of the rolled profile bar, which is opposite to its web and cooled with greater intensity, is formed substantially symmetrically with respect to the web and bounded from the sides. 8. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 7, najmä podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že sa zamedzí zvýšeniu intenzity chladenia v závislosti od koncentrácie hmoty profilu alebo v oblastiach profilu profilovaného vývalku, vzdialených od zaústenia stojiny a/alebo sú tieto oblasti chránené pred nadmerným odberom tepla alebo sa aspoň krátkodobo zahrievajú.Method according to at least one of Claims 1 to 7, in particular according to Claim 7, characterized in that an increase in the cooling intensity is prevented as a function of the concentration of the profile mass or in the profile regions of the profiled rolled distant from and / or protected against excessive heat consumption or at least briefly heated. 9. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že intenzita chladenia sa na povrchovej ploche valcovaného materiálu, najmä koľajnice, nastaví tak, že oblasti, v ktorých pri chladení dochádza k premene gama štruktúry, sú vytvorené paralelne súmerne a/alebo paralelne s neutrálnou rovinou, najmä sústredne s ťažiskovou osou, prípadne s ťažiskom prierezovej plochy.Method according to at least one of Claims 1 to 8, characterized in that the cooling intensity is adjusted on the surface of the rolled material, in particular the rail, so that the regions in which the gamma structure is transformed in cooling are symmetrically parallel and / or parallel to the neutral plane, in particular concentric to the center of gravity or the center of gravity of the cross-sectional area. 10. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že tyčový valcovaný materiál, z ktorého je časť jeho priečneho prierezu ponorená do chladiacej tekutiny vnútri ponáracej nádrže, sa v priebehu chladenia posúva v svojom pozdĺžnom smere, relatívne vzhľadom na nádrž s chladiacou látkou, prípadne relatívne na ponáraciu nádrž.Method according to at least one of Claims 1 to 9, characterized in that the bar stock, of which part of its cross-section is immersed in the coolant inside the immersion tank, is displaced in its longitudinal direction relative to the tank during cooling. with a coolant, possibly relative to the immersion tank. 11. Spôsob podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že aspoň v čase, keď je časť prierezu tyčového valcovaného materiálu ponorená do chladiacej látky, sa na tyčový valcovaný materiál pôsobí vibráciami alebo sa tento materiál uvedie do vibrácií.Method according to at least one of Claims 1 to 10, characterized in that at least when the section of the cross-section of the rod-shaped material is immersed in the coolant, the rod-shaped material is subjected to vibrations or vibrations. 12. Zariadenie na uskutočnenie spôsobu tepelného spracovania profilovaných vývalkov, najmä koľajníc na železnice a pouličné dráhy, so zvýšeným odvodom tepla z časti povrchovej plochy pri ochladzovaní z gama oblasti základného materiálu na báze železa, najmä na uskutočňoApparatus for carrying out a method of heat-treating profiled rolled metal, in particular rails for railways and street tracks, with increased heat dissipation from a portion of the surface area while cooling from the gamma region of the iron-based base material, in particular SK 282161 Β6 vanie spôsobu podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 11, pozostávajúce v podstate z najmenej jednej pohotovostnej polohy (A) na koľajnice (1) alebo iné vývalky, upravené na valčekovom dopravníku (21) a vybavené polohovacím ústrojenstvom na nastavenie polohy valcovaného materiálu, z ochladzovacej oblasti (B) na spracovanie materiálu ochladzovaním, vybavenej ústrojenstvami na čiastočný odvod tepla s vyššou intenzitou z povrchovej plochy valcovaného materiálu (1), a z dochladzovacej oblasti (C) na ochladzovanie valcovaného materiálu (1) na teplotu okolia a tiež ústrojenstvami na priečne presúvanie, pridržovanie a manipuláciu, vyznačujúce sa tým, že valčekový dopravník (21) je v pohotovostnej polohe (A) vybavený polohovacím ústrojenstvom na valcovaný materiál (1) a vyrovnávacími prvkami (22, 23) na napriamovanie a súosové vyrovnávanie profilovaného valcovaného materiálu (1) pri ich plastickom tvárnení, priečnym dopravným ústrojenstvom na premiestňovanie valcovaného materiálu (1) v podstate kolmo na jeho pozdĺžnu os z pohotovostnej polohy (A) do ochladzovacej oblasti (B), v ktorej prebieha spracovanie chladením, pričom v ochladzovacej oblasti (B) je umiestnené ústrojenstvo na vytvrdzovanie valcovaného materiálu, najmä hlavy koľajnice (1), chladiacou látkou (37) v ponáracej nádrži (38) s pridržiavacími prvkami (24) a manipulačnými ústrojenstvami a regulovateľným prídavným chladiacim ústrojenstvom (3) na intenzívne chladenie najmenej jednej ďalšej oblasti valcovaného materiálu, najmä pätky (13) koľajnice (1), a dochladzovacia oblasť (C) obsahuje odkladaciu plochu (25) valcovaného materiálu (1) na jeho ochladzovanie na teplotu okolitého prostredia.Method according to at least one of claims 1 to 11, consisting essentially of at least one standby position (A) on rails (1) or other rolled metal, provided on a roller conveyor (21) and equipped with a positioning device for adjusting the position of the rolled material , from a cooling zone (B) for processing the material by cooling, provided with higher intensity partial heat dissipating means from the surface of the rolled material (1), and from a cooling zone (C) to cool the rolled material (1) to ambient temperature; transverse displacement, holding and handling, characterized in that the roller conveyor (21) in the standby position (A) is equipped with a positioning device for the rolled material (1) and alignment elements (22, 23) for straightening and coaxial alignment of the profiled rolled material ( 1) during their plastic forming, transverse transport ým means for moving the rolled material (1) substantially perpendicular to its longitudinal axis from the stand-by position (A) to the cooling zone (B) in which the cooling treatment takes place, and in the cooling zone (B) there is a device for curing the rolled material; in particular a rail head (1), a coolant (37) in a sink tank (38) with retaining elements (24) and handling devices and an adjustable additional cooling device (3) for intensively cooling at least one further region of the rolled material, in particular the foot (13) the rail (1), and the cooling area (C) comprises a storage surface (25) of the rolled material (1) for cooling it to ambient temperature. 13. Zariadenie podľa nároku 12, vyznačujúce sa t ý m , že prídavné chladiace ústrojenstvo (3) je pristaviteľné k valcovanému materiálu (1) a jeho chladiaca intenzita j e regulovateľná.Device according to claim 12, characterized in that the additional cooling device (3) is adjustable to the rolled material (1) and its cooling intensity is adjustable. 14. Zariadenie podľa nároku 12 alebo 13, vy z nitu j ú c e sa tým, že prídavné chladiace ústrojenstvo (3) obsahuje prvky na vytváranie lokálneho postrekovacieho prúdu (31) chladiaceho prostriedku, ktorý je v pozdĺžnom alebo osovom smere valcovaného materiálu (1) v podstate neprerušený a v priečnom smere je obmedzený a prípadne prostriedky (34) na zamedzenie zosilneného odvodu tepla z plôch susediacich s najmenej jednou chladenou plochou.Apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that the additional cooling device (3) comprises elements for generating a local coolant spray jet (31) that is in the longitudinal or axial direction of the rolled material (1) substantially uninterrupted and transversely limited, and optionally means (34) to prevent enhanced heat dissipation from surfaces adjacent to the at least one cooled surface. 15. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 12 ažDevice according to at least one of claims 12 to 15 14, vyznačujúce sa tým,že prídavné chladiace ústrojenstvo (3) je vytvorené ako vzduchové alebo postrekovacie chladiace ústrojenstvo.14, characterized in that the additional cooling device (3) is designed as an air or spray cooling device. 16. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 12 ažDevice according to at least one of claims 12 to 16 15, vyznačujúce sa tým, že valcovaný materiál (1) je uložený v chladiacej látke (37) pohyblivo v pozdĺžnom smere relatívne k ponáracej nádrži (38) alebo relatívne k prídavnému chladiacemu ústrojenstvu (3).15, characterized in that the rolled material (1) is stored in the coolant (37) movably in the longitudinal direction relative to the immersion tank (38) or relative to the additional cooling device (3). 17. Zariadenie podľa najmenej jedného z nárokov 12 ažDevice according to at least one of claims 12 to 17 16, vyznačujúce sa tým, že na ponáracej nádrži (38) a/alebo v chladiacej kvapaline (37) sú usporiadané ústrojenstvá na uvádzanie chladiacej látky (37) do vírivého pohybu a/alebo vyvolávajúce vibrácie.16, characterized in that means are provided on the immersion tank (38) and / or in the coolant (37) for moving the coolant (37) in a swirling motion and / or causing vibration. 18. Profilovaný vývalok, najmä koľajnica (1) na železnice alebo pouličné dráhy, pozostávajúci z hlavy (11), z koľajnicovej pätky (13) a stojiny (12) medzi koľajnicovou hlavou (11) a pätkou (13), vyrobený spôsobom podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 11 najmä v zariadení podľa najmenej jedného z nárokov 12 až 17, v y z n a č u j ú c i sa t ý m , že koľajnica (1) má tri oblasti s rozdielnou štruktúrou svojho materiálu, prípadne tvrdosťou, pričom prechody medzi jednotlivými oblasťami sú plynulé a na hlave (11) koľajnice (1) je jemne perlitická oblasť (111) s tvrdosťou medzi 340 a 390 HB, prípadne do 425 HB, ktorá prechádza smerom dole do druhej spodnej oblasti (112) s menšou tvrdosťou, napríklad medzi 300 a 340 HB.Profiled rolled metal, in particular a rail (1) for railways or street tracks, consisting of a head (11), a rail foot (13) and a web (12) between a rail head (11) and a foot (13), manufactured according to at least One of the claims 1 to 11, in particular in the device according to at least one of claims 12 to 17, characterized in that the rail (1) has three regions with different structure of its material or hardness, the transitions between the regions are continuous and on the head (11) of the rail (1) there is a finely pearlitic region (111) with a hardness of between 340 and 390 HB, or up to 425 HB, which passes downwards into a second lower region (112) of less hardness, e.g. and 340 HB. 19. Profilovaný vývalok podľa nároku 18, vyznali u j ú t i sa tým, že hodnoty tvrdosti materiálu sú upravené súmerne k hlavnej osi prierezu vývalku, prípadne súmerne k zvislej osi prierezu koľajnice (1).Profiled rolled metal according to claim 18, characterized in that the hardness values of the material are adjusted symmetrically to the major axis of the rolled section of the rolled section or possibly to the vertical axis of the section of the rail (1).
SK901-95A 1994-07-19 1995-07-17 Process and apparatus for heat-treating shaped rolled pieces and rolled profile SK282161B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0143194A AT402941B (en) 1994-07-19 1994-07-19 METHOD AND DEVICE FOR THE HEAT TREATMENT OF PROFILED ROLLING MATERIAL

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK90195A3 SK90195A3 (en) 1996-03-06
SK282161B6 true SK282161B6 (en) 2001-11-06

Family

ID=3513759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK901-95A SK282161B6 (en) 1994-07-19 1995-07-17 Process and apparatus for heat-treating shaped rolled pieces and rolled profile

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP0693562B1 (en)
JP (1) JP3811865B2 (en)
KR (1) KR100372402B1 (en)
CN (1) CN1045214C (en)
AT (2) AT402941B (en)
AU (1) AU702091B2 (en)
BR (1) BR9503367A (en)
CA (1) CA2154090C (en)
CZ (1) CZ290866B6 (en)
DE (1) DE59508080D1 (en)
ES (1) ES2145247T3 (en)
HR (1) HRP950386B1 (en)
HU (1) HU218230B (en)
PL (1) PL178079B1 (en)
RU (1) RU2101369C1 (en)
SI (1) SI9500230B (en)
SK (1) SK282161B6 (en)
TW (1) TW300920B (en)
UA (1) UA34469C2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT407057B (en) * 1996-12-19 2000-12-27 Voest Alpine Schienen Gmbh PROFILED ROLLING MATERIAL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
AT409268B (en) * 2000-05-29 2002-07-25 Voest Alpine Schienen Gmbh & C METHOD AND DEVICE FOR HARDENING RAILS
DE10148305A1 (en) * 2001-09-29 2003-04-24 Sms Meer Gmbh Process and plant for the thermal treatment of rails
RU2336336C2 (en) 2004-01-09 2008-10-20 Ниппон Стил Корпорейшн Method of fabricating rails
JP5169030B2 (en) * 2007-06-08 2013-03-27 日産自動車株式会社 Quenching method and quenching apparatus
AT505930B1 (en) * 2008-02-04 2009-05-15 Voestalpine Schienen Gmbh DEVICE FOR HARDENING RAILS
EP2253394B1 (en) 2008-02-27 2018-04-04 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Cooling system and cooling method of rolling steel
DE102012020844A1 (en) * 2012-10-24 2014-04-24 Thyssenkrupp Gft Gleistechnik Gmbh Process for the thermomechanical treatment of hot-rolled profiles
JP6137093B2 (en) * 2014-09-18 2017-05-31 Ｊｆｅスチール株式会社 Rail cooling method and cooling equipment
BR112021015414A2 (en) 2019-03-15 2021-10-05 Nippon Steel Corporation RAIL

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2087346A (en) * 1930-08-21 1937-07-20 United States Steel Corp Method of producing steel rails
FR2109121A5 (en) 1970-10-02 1972-05-26 Wendel Sidelor
DE2439338C2 (en) * 1974-08-16 1980-08-28 Fried. Krupp, Huettenwerke Ag, 4630 Bochum Process for the heat treatment of rails from the rolling heat
BE854834A (en) * 1977-05-18 1977-09-16 Centre Rech Metallurgique PROCESS FOR MANUFACTURING RAILS WITH IMPROVED CHARACTERISTICS
DE3006695C2 (en) 1980-02-22 1988-12-01 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Process for heat treatment of rails
US4486248A (en) * 1982-08-05 1984-12-04 The Algoma Steel Corporation Limited Method for the production of improved railway rails by accelerated cooling in line with the production rolling mill
LU84417A1 (en) * 1982-10-11 1984-05-10 Centre Rech Metallurgique IMPROVED PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF RAILS AND RAILS OBTAINED BY THIS PROCESS
DE3446794C1 (en) 1984-12-21 1986-01-02 BWG Butzbacher Weichenbau GmbH, 6308 Butzbach Process for the heat treatment of pearlitic rail steel
DE3579681D1 (en) * 1984-12-24 1990-10-18 Nippon Steel Corp METHOD AND DEVICE FOR TREATING THE RAILS.
US4886558A (en) * 1987-05-28 1989-12-12 Nkk Corporation Method for heat-treating steel rail head
US4895605A (en) * 1988-08-19 1990-01-23 Algoma Steel Corporation Method for the manufacture of hardened railroad rails
DE4003363C1 (en) 1990-02-05 1991-03-28 Voest-Alpine Industrieanlagenbau Ges.M.B.H., Linz, At Hardening rails from rolling temp. - using appts. with manipulator engaging rail from exit roller table with support arms positioned pivotably on each side
AT399346B (en) 1992-07-15 1995-04-25 Voest Alpine Schienen Gmbh METHOD FOR TREATING RAILS
DE4237991A1 (en) 1992-11-11 1994-05-19 Schloemann Siemag Ag Cooling hot-rolled products, rails - using appts. with carrier elements allowing rails to be suspended with their top downwards

Also Published As

Publication number Publication date
AU702091B2 (en) 1999-02-11
HU9502162D0 (en) 1995-09-28
PL178079B1 (en) 2000-02-29
RU2101369C1 (en) 1998-01-10
CZ290866B6 (en) 2002-11-13
HRP950386B1 (en) 2000-02-29
CZ186195A3 (en) 1996-02-14
SK90195A3 (en) 1996-03-06
AU2334995A (en) 1996-02-01
CA2154090A1 (en) 1996-01-20
DE59508080D1 (en) 2000-05-04
CN1045214C (en) 1999-09-22
SI9500230A (en) 1997-02-28
EP0693562A1 (en) 1996-01-24
TW300920B (en) 1997-03-21
JP3811865B2 (en) 2006-08-23
EP0693562B1 (en) 2000-03-29
HU218230B (en) 2000-06-28
HUT72292A (en) 1996-04-29
JPH08170120A (en) 1996-07-02
ATA143194A (en) 1997-02-15
ES2145247T3 (en) 2000-07-01
UA34469C2 (en) 2001-03-15
KR100372402B1 (en) 2003-05-09
ATE191241T1 (en) 2000-04-15
BR9503367A (en) 1996-09-10
PL309657A1 (en) 1996-01-22
HRP950386A2 (en) 1997-04-30
CN1123331A (en) 1996-05-29
CA2154090C (en) 2005-01-11
SI9500230B (en) 2001-12-31
AT402941B (en) 1997-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2107740C1 (en) Railroad rail from perlitic steel with high resistance to wear and high impact strength and method of its production
RU2136767C1 (en) Shaped rolled product and method of its production
KR101987566B1 (en) Method for manufacturing metal sheet and rapid quenching unit
JP6114261B2 (en) Extremely high strength martensitic steel and method for producing steel plates or parts obtained thereby
RU2218217C2 (en) Metallic strip and supporting beam of scraper of windshield wiper made by such method
JP6422575B2 (en) Method for intercooling thin steel sheets
US5876523A (en) Method of producing spheroidal graphite cast iron article
CN107922988B (en) Method for non-contact cooling of steel sheet and apparatus therefor
SK282161B6 (en) Process and apparatus for heat-treating shaped rolled pieces and rolled profile
AU2015204356A1 (en) High-strength bainitic steel rail and producing method thereof
US6224694B1 (en) Method for heat-treating profiled rolling stock
US7374624B1 (en) Vertical plate dip quench
JP4698572B2 (en) Continuous casting machine cooling equipment and slab cooling method
EP3296409B1 (en) Method for producing steel material, apparatus for cooling steel material, and steel material
RU95113234A (en) METHOD AND DEVICE FOR THERMAL PROCESSING OF PROFILED RENT
CN109689238B (en) On-line manufacturing method of steel pipe
JP6270730B2 (en) Rail steel with an excellent combination of wear resistance, rolling contact fatigue resistance and weldability
GB2118579A (en) Heat treatment of rails
JP2006022390A (en) High strength cold rolled steel sheet and production method therefor
RU2003705C1 (en) Method of heat treatment of rails and apparatus for performing the same
US20180016654A1 (en) Method and Device for Production of Heat Treated Welded Rail for Rail Transport and Rail Produced Therewith
US20180363085A1 (en) System and method for thermal processing casting material
JPH03267349A (en) Width sizing die for hot slab
JPH0849016A (en) Production of high carbon steel with fine pearlitic structure
JPS6176616A (en) Manufacture of thick steel plate superior in toughness

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20100717