SK286764B6 - Spôsob a zariadenie na kalenie koľajníc - Google Patents

Spôsob a zariadenie na kalenie koľajníc Download PDF

Info

Publication number
SK286764B6
SK286764B6 SK720-2001A SK7202001A SK286764B6 SK 286764 B6 SK286764 B6 SK 286764B6 SK 7202001 A SK7202001 A SK 7202001A SK 286764 B6 SK286764 B6 SK 286764B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
rail
cooling
positioning elements
clamping means
head
Prior art date
Application number
SK720-2001A
Other languages
English (en)
Other versions
SK7202001A3 (en
Inventor
Norbert K�Ck
Peter Pointner
Original Assignee
Voestalpine 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3683291&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SK286764(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Voestalpine Schienen Gmbh filed Critical Voestalpine Schienen Gmbh
Publication of SK7202001A3 publication Critical patent/SK7202001A3/sk
Publication of SK286764B6 publication Critical patent/SK286764B6/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/04Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/04Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails
    • C21D9/06Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails with diminished tendency to become wavy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • 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
    • C21D1/62Quenching devices
    • C21D1/63Quenching devices for bath quenching
    • 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
    • C21D1/62Quenching devices
    • C21D1/667Quenching devices for spray quenching
    • 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
    • C21D1/02Hardening articles or materials formed by forging or rolling, with no further heating beyond that required for the formation
    • 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
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001Austenite
    • 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
    • C21D2221/00Treating localised areas of an article
    • C21D2221/01End parts (e.g. leading, trailing end)
    • 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
    • C21D2221/00Treating localised areas of an article
    • C21D2221/02Edge parts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

Opisuje sa spôsob kalenia hlavy koľajníc zosilneným ochladzovaním s premenou austenitickej štruktúry na požadovanú mikroštruktúru, ktorá je stabilná pri teplote miestnosti. Na dosiahnutie konštantného rozdelenia štruktúry v priereze koľajnice po celej dĺžke koľajnice a na zabezpečenie vysokej akosti koľajnice spôsobom podľa vynálezu sa koľajnica s dĺžkou väčšou ako 50 m pripravená v austenitickom stave štruktúry horizontálne polohuje a upína sa zabezpečením proti ohybu osovo vyrovnane na najmenej troch miestach pozdĺž koľajnice v oblasti základne a plochy päty koľajnice ležiacej oproti nej v smere k hlave koľajnice, potom sa pri udržiavaní upnutia a zabezpečenia koľajnice proti ohybu hlava koľajnice najmenej dočasne zosilnene ochladzuje z teploty, ktorá leží nad bodom Ac3 zliatiny a austenitická štruktúra sa necháva zmeniť na žiaducu mikroštruktúru, ktorá je stabilná pri teplote miestnosti a pozdĺž dĺžky koľajnice sa vytvára konštantné rozdelenie štruktúr v priečnom priereze koľajnice, pričom polohovacie prvky majú dosadacie plochy pre plochy smerujúce k hlave koľajnice a uvoľniteľné upínacie prostriedky majú dosadacie plochy pre plochu päty koľajnice ležiacu proti nim.

Description

Vynález sa týka spôsobu kalenia hlavy koľajnice zosilneným ochladzovaním s premenou austenitickej štruktúry na požadovanú mikroštruktúru, ktorá je stabilná pri teplote miestnosti.
Vynález ďalej opisuje zariadenie na kalenie koľajníc alebo aspoň hlavy koľajníc, zosilneným ochladzovaním s premenou štruktúry z austenitickej štruktúry na požadovanú mikroštruktúru, ktorá je stabilná pri teplote miestnosti, pričom toto zariadenie v podstate pozostáva z podperného prostriedku na koľajnice a z chladiaceho zariadenia.
Na koľajovú prevádzku so vzrastajúcim osovým zaťažením a pri rovnakom prepravovanom objeme by mali koľajnice vykazovať jednak vysokú odolnosť proti opotrebeniu v oblasti jazdnej plochy, a jednak kvôli ohybovému namáhaniu v koľajnici, vysokú bezpečnosť proti porušeniu
Doterajší stav techniky
Je známe kalenie koľajnice a/alebo hlavy koľajnice tepelným zošľachťovaním materiálu, pripadne premenou austenitickej štruktúry na požadovanú mikroštruktúru, ktorá je stabilná pri teplote miestnosti, aspoň občasným zosilneným ochladzovaním (EP 358362 Al, AT 402941 B, EP 186372 B, WO 94/02652).
Ochladzovanie sa môže uskutočňovať vystavením aspoň časti plochy koľajnice pôsobeniu chladiaceho média, takzvaným chladením postrekom alebo kropením, alebo aspoň čiastočným ponorením koľajnice do chladiaceho kúpeľa, pričom za stav techniky sa musí považovať výhodné využívanie valcovacieho tepla.
Podľa použitého spôsobu ochladzovania sú známe priebežné zariadenia (AT 323224 B, EP 186373 BI), dopravné zariadenia schladiacim lôžkom (DE 4237991 Al) a zariadenia na chladenie ponorením (DE 4003363 Cl, AT 402941 B) na zosilnené ochladzovanie koľajnice alebo častí koľajnice.
Použitím zliatin so zodpovedajúcim chemickým zložením sa dajú pri použití spôsobov kalenia v príslušných zariadeniach vyrobiť koľajnice so zvýšenou tvrdosťou a odolnosťou proti oteru v oblasti jazdnej plochy hlavy koľajnice, a so zvýšenou bezpečnosťou proti porušeniu.
Za veľkú nevýhodu známych spôsobov kalenia a chladiacich zariadení na koľajnice je možné považovať možnú nehomogenitu rozloženia štruktúry v priereze, v závislosti od dĺžky koľajnice. Inými slovami, podiel plôch príslušnej zošľachtenej štruktúry a/alebo poloha podielov plôch v priereze koľajnice nie sú rovnaké po dĺžke koľajnice, čo so zväčšujúcimi sa rozmermi pôsobí vysoko nepriaznivo na akosť koľajnice. Napriek presnému dodržiavaniu technologických parametrov a presnému regulovaniu chladiacich zariadení môžu nastať neočakávané rozdiely v akosti koľajnice, pričom aj pri vysoko nákladnej kontrole akosti sa môžu tiež vyskytnúť jednotlivé koľajnice, ktoré už nezodpovedajú požiadavkám na akosť.
Podstata vy nálezu
Uvedené nedostatky sa majú odstrániť týmto vynálezom, ktorý si kladie za cieľ vytvoriť spôsob, ktorým sa dosiahne po celej dĺžke konštantné rozdelenie štruktúry v priereze koľajnice, a zabezpečí sa vysoká akosť koľajnice.
Ďalší cieľ vynálezu spočíva vo vytvorení zariadenia, pomocou ktorého sa bude udržiavať rovnaká miestna intenzita ochladzovania povrchových oblastí prierezu koľajnice, po celej dĺžke koľajnice.
Tento cieľ sa dosiahne spôsobom podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že koľajnica, pripravená v austenitickom stave štruktúry, sa horizontálne polohuje a v osovom vyrovnaní a so zabezpečením proti ohybu sa upne, potom pri udržiavaní upnutia, prípadne zabezpečení koľajnice proti ohybu, sa aspoň časť prierezu koľajnice pri teplote, ktorá leží nad bodom Ac3 zliatiny, známym spôsobom aspoň občas zosilnené ochladzuje, a štruktúra sa nechá premeniť.
Výhody dosiahnuté vynálezom je možné v podstate vidieť v tom, že v austenitickom stave štruktúry dochádza k vyrovnaniu, a z koľajnice, v osovo vyrovnanom upnutom stave, sa potom povrchovo zosilnené odvádza teplo. V priebehu intenzívneho ochladzovania prípadných častí prierezu koľajnice, zostáva osovo vyrovnaná koľajnica upnutá, čo napomáha k stálosti špecifickej intenzity ochladzovania v osovom smere. Rozsiahle pokusy ukázali, že aj keď nastane len nepatrné ohnutie koľajnice v priebehu intenzívneho ochladzovania aspoň časti koľajnice, môže sa meniť miestna krivka ochladzovania v povrchovej oblasti, čím je vo vysokej miere ovplyvnené vytváranie štruktúry pri premene z austenitického stavu zliatiny. Osovo vyrovnané horizontálne upnutie podľa vynálezu pri tepelnom zošľachťovaní koľajnice zabezpečuje konštantný profil vlastností materiálu v celom priereze a v celej dĺžke koľajnice.
Zvlášť hospodárne uskutočnenie tohto spôsobu sa dá dosiahnuť, keď sa vyrovnanie, polohovanie a osovo vyrovnané upnutie koľajnice uskutočňuje bezprostredne po poslednom prechode valcovacou stolicou, s využitím valcovacieho tepla.
Z technického hľadiska zariadenia, ale tiež z dôvodu požadovaného rozdelenia štruktúry v celom priereze, môže byť výhodné, keď je koľajnica upnutá v stojacom stave, pričom hlava koľajnice je vyrovnaná kolmo hore. Pritom je výhodné, keď sa z koľajnice odvádza teplo ochladzovaním postrekom, pričom v dĺžkovom smere koľajnice v povrchových oblastiach prierezu, symetricky na výškovú os koľajnice, sa používa rovnako vysoká intenzita ochladzovania.
Na zvýšenie istoty výroby koľajnice čo sa týka požadovaného profilu vlastnosti, a na dosiahnutie zvláštnej odolnosti proti oteru, môže byť výhodné, keď je koľajnica upnutá v zavesenom stave, pričom hlava koľajnice je vyrovnaná kolmo dole. Také polohovanie sa ukázalo ako výhodné tiež preto, že sa tým odvádza teplo z koľajnice alebo len z hlavy koľajnice ponorením do chladiacej kvapaliny.
Na riadené ochladzovanie na požadovanú teplotu s vysokou intenzitou ochladzovania chladiaceho média a prerušenie zosilneného ochladzovania môže byť výhodné z hľadiska kinetickej premeny, keď sa ochladzovanie koľajnice, ktoré sa týka povrchovej oblasti prierezu, uskutočňuje časovo a/alebo miestne prerušovane. Pritom môže byť tiež dôležité, keď sa koľajnica po zosilnenom ochladzovaní odopne, udržiava sa pri zvýšenej teplote a/alebo sa nechá vychladnúť na vzduchu na teplotu miestnosti.
Použitie tohto spôsobu, pri ktorom sa uskutočňuje ochladzovanie alebo kalenie, prípadne zošľachťovanie koľajnice v celej dĺžke, sa vzhľadom na zvláštnu rovnomernosť a vysokú akosť, a tiež na nastavenie optimálnych úžitkových vlastností tejto koľajnice ukázalo ako zvlášť výhodné.
Ďalší cieľ tohto vynálezu je vyriešený zariadením tohto typu tak, že podperný prostriedok koľajnice je vytvorený ako nosná konštrukcia s dĺžkovým usporiadaním zodpovedajúcim koľajnici a s vysokým modulom odporu proti ohybu, a tiež s polohovacími prvkami a/alebo uvoľniteľnými upinacími prostriedkami na ustálenie koľajnice.
Výhodou nosnej konštrukcie, odolnej proti ohybu a krúteniu, je osové upnutie koľajnice, aj keď na základe rôzneho rozdelenia hmoty a/alebo rôznej intenzity ochladzovania v priereze sa pri intenzívnom ochladzovaní tvoria ohýbacie sily. Taktiež sú značné výhody osového upnutia vzhľadom na vystavenie povrchu pôsobeniu chladiaceho prostriedku alebo na zmáčanie chladiacou kvapalinou, pretože sa tým umožní presné vyrovnanie koľajnice v požadovanom rozsahu, s vysokou rovnomernosťou po dĺžke koľajnice. Tým sa tiež môže dosiahnuť s vysokou presnosťou požadovaná rýchlosť ochladzovania, a tým požadovaná tvorba štruktúry, pre vopred určené oblasti prierezu.
Z technického hľadiska zariadenia, ale tiež s ohľadom na použitie, môže byť výhodné, keď je nosná konštrukcia vyhotovená ako zváraná konštrukcia, na ktorej sú usporiadané, s možnosťou horizontálneho nastavenia, aspoň tri polohovacie prvky, kde prednostne v dĺžkovom usporiadaní vo vzdialenostiach 0,5 m je vždy usporiadaný jeden polohovací prvok.
Jednoduché a bezpečné nastavenie sa dosiahne, keď uvoľniteľné upínacie prostriedky sú vytvorené ako pridržiavače pre koľajnicu umiestnenú na polohovacích prvkoch.
Výhodné je tiež, že uvoľniteľné upínacie prostriedky sú vytvorené s vyrovnávacími plochami na polohovanie koľajnice v horizontálnom smere pozdĺžnej osi.
Aby sa mohla dosiahnuť po celej dĺžke koľajnice čo najrovnomemejšia štruktúra, prípadne, aby nebola podstatne ovplyvnená miestna intenzita ochladzovania, môže byť výhodné, keď budú mať polohovacie prvky a upínacie prostriedky zmenšené dosadacie plochy na koľajnici, napríklad v tvare klina. Tým sa môže zabrániť takzvaným mäkkým bodom („soft spots“), prípadne mäkkým škvrnám na koľajnici.
Starostlivým usporiadaním dýz a/alebo použitím vody v podstate bez emulzie, môže byť výhodné, keď je chladiace zariadenie pre koľajnice vytvorené ako kropiaca trať so vzduchom a/alebo vodou, s rovnakou intenzitou ochladzovania v celom dĺžkovom usporiadaní.
Keď je oproti tomu chladiace zariadenie vytvorené ako nádrž s chladiacou kvapalinou na chladenie ponorením, môže sa pridaním syntetických prostriedkov jednoduchým spôsobom nastaviť intenzita ochladzovania, ktorá je účinná na ponorené oblasti koľajnice.
Ďalej, keď je vytvorené také nastavenie, že nosná konštrukcia pre koľajnicu a chladiace zariadenie sú vzájomne posuvne usporiadané v priereze koľajnice v smere jej vertikály, môžu sa chladiace cykly a/alebo ochladzovanie častí koľajnice uskutočňovať zvlášť účinne.
Zvlášť jednoduché zariadenie sa môže vytvoriť alebo sa môže zriadiť dodatočnou montážou, keď sa nosná konštrukcia spojí s nádržou na chladenie ponorením, ktorá má horizontálne vyrovnané polohovacie prvky, a keď je koľajnica nastaviteľná na polohovacie prvky upinacími prostriedkami, napríklad pridržiavačmi. Pritom sa môžu tieto upínacie prostriedky zvlášť jednoducho vytvoriť ako pridržiavacie závažie, a môžu sa usporiadať aspoň v distálnych oblastiach koľajníc.
Pre približne izotermné tepelné spracovanie je výhodné, keď sa zariadenie môže použiť na diskontinuálne kalenie koľajníc alebo častí ich prierezov.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález je ďalej podrobnejšie vysvetlený pomocou výkresov, kde na obr. 1 je znázornené zariadenie na zošľachťovanie zavesených koľajníc v kúpeli, so zvislým nastavením upínacieho prostriedku, na obr. 2 je znázornené zariadenie na zošľachťovanie stojacich koľajníc kropením, na obr. 3 je znázornené zariadenie s otočným nastavením upínacieho prostriedku a na obr. 4 je znázornené zariadenie s pridržiavacím závažím ako upínacím prostriedkom.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Nárokovaný spôsob kalenia koľajníc je ilustratívne opísaný nasledovne:
Z kontinuitného odliatku 250 x 320 mm sa na valcovacej trati vyvalcuje železničná koľajnica s dĺžkou 92 m, po poslednom formovaní na valčekovom dopravníku sa presunie do rovnacieho zariadenia a tam sa pri valcovacej teplote s austenitickou štruktúrou vyrovnaním plasticky upraví.
Potom nasleduje zavedenie horúcej, do rovná upravenej koľajnice, výšiac s hlavou koľajnice zvislo dolu k polohovaciemu prvku, podľa ktorého sa päta koľajnice stabilizuje pomocou upínacieho prostriedku.
Polohovací prvok a upínací prostriedok sú určené pre nosnú konštrukciu odolnú proti ohybu a odolávajú ohýbacej sile, ktorá vzniká tvrdením hlavy koľajnice.
Tvrdenie hlavy koľajnice prebieha ochladením koľajnice pri teplote 850 °C na teplotu 480 °C rýchlosťou 1,9 °C/sek. Po dosiahnutí teploty povrchu 480 °C sa prípadne vykonáva chladenie tak, aby sa dosiahla transformácia štruktúry v rozmedzí od 480 °C a 500 °C pri súosovom horizontálnom prichytení koľajnice.
Analýzy ukazujú, že priečny rez koľajnice predkladá od začiatku až po koniec dĺžky koľajnice presne rovnaké rozloženie štruktúry, a to veľmi jemnej perlitickcj štruktúry v hlave koľajnice a hrubého perlitu v päte a stene koľajnice.
Tomu boli namerané zodpovedajúce hodnoty tvrdosti materiálu v hlave koľajnice od 390 do 420 HB a v ostatných oblastiach priečnych rezov hodnoty od 340 do 390 HB (Brinnellova tvrdosť). Rozloženie tvrdosti prierezom koľajnice bolo pozdĺž celej dĺžky 92 m rovnaké, čo predstavuje priaznivé účinky nárokovaného postupu ako dôkaz a dokumentuje vysokú kvalitu koľajnice.
Na obr. 1 je znázornené zariadenie na osovo vyrovnané upnutie koľajnice 1 v zavesenej polohe. Nosná konštrukcia 2, ktorá je tvorená dvoma skriňovými profilmi 22 a 21 odolnými proti skrúteniu, nesie posuvné kliešťovité polohovacie prvky 3, 3', ktoré majú v podstate horizontálne dosadacie plochy 31, 31' pre koľajnice. Po uložení koľajnice 1 a uzatvorení polohovacích prvkov 3, 3' môže práve upínací prvok zabezpečiť osovo vyrovnané upnutie koľajnice 1, napríklad pomocou hydraulicky ovládaného piesta, kde táto koľajnica 1 sa ďalej privedie, napríklad spustením nosnej konštrukcie 2 do chladiaceho zariadenia 5, napríklad ponornej nádrže 51 na chladenie ponorením s chladiacou kvapalinou 52. Po aspoň čiastočnom ochladení aspoň časti koľajnice 1 sa táto koľajnica 1 môže zdvihnutím v smere H nosnej konštrukcie 2 vybrať z chladiaceho média a uvoľnením upínacieho prostriedku 4' a polohovacích prvkov 3 sa môže odložiť.
Na obr. 2 je znázornená koľajnica 1, ktorá je v stojacej polohe upnutá v nosnej konštrukcii 2, so zabezpečením proti ohybu. Uvedená nosná konštrukcia 2 pozostáva napríklad z jednej spodnej rámovej skrine 21 a z jednej hornej rámovej skrine 22, kde tieto skrine sú vzájomne spojené s odolnosťou proti skrúteniu. Na osovo vyrovnané upnutie sa koľajnica 1 ukladá na polohovacie diely 23 a vykývnutím, napríklad hydraulickými prostriedkami 6, sa uzatvoria polohovacie prvky 3, 3', ktoré majú šikmé dosadacie plochy 31, 31'.
Na obr. 3 je uvedené zariadenie podľa vynálezu, ktoré má stranovo usporiadané rámové prvky 21, 22 nosnej konštrukcie 2. Na upnutie koľajnice 1, ktorá je nesená polohovacími prvkami 3, 3' s dosadacími plochami 31, 31', sa upínacie prostriedky 4, 4' vykyvujú okolo otočných bodov 42, 42' a ich vyrovnávacie plochy 41, 41' sa nastavia na pätku koľajnice a tak ustavia koľajnicu 1. Relatívnym posúvaním v smere H sa môže uskutočniť ponorenie koľajnice 1 do chladiaceho média 52.
Na obr. 4 je znova schematicky znázornené horizontálne vyrovnanie koľajnice 1. Koľajnica 1 je svojou hlavou 11 obrátenou dole, vložená do nádrže 51 na chladenie ponorením, chladiaceho zariadenia 5, schladiacou kvapalinou 52, a podoprená polohovacími prvkami 3” usporiadanými v uvedenom zariadení. Na upnutie a na osové horizontálne polohovanie koľajnice 1 sa uskutočňuje priloženie pridržiavacieho závažia 40, ktoré je pohyblivo usporiadané pomocou upínacieho prostriedku 42, na koľajnici 1, pričom polohovacie prvky 3, 3' sa môžu spustiť dole na vytvorenie nepatrnej štrbiny, napríklad 0,5 mm, na dosadacích plochách 31, 3ľ. Na vytiahnutie koľajnice 1 z chladiaceho zariadenia 5 sa uskutočňuje napríklad nadvihnutie pridržiavacieho závažia 40 a vysunutie polohovacích prvkov 3, 3' hore. Tiež sa môže uskutočniť spustenie chladiaceho zariadenia 5.

Claims (20)

  1. t ý m , že sa koľajnica upne v stojacom t ý m , že sa koľajnica upne v zavesenom tým, že sa z koľajnice odvádza teplo
    1. Spôsob kalenia hlavy koľajnice zosilneným ochladzovaním s premenou austenitickej štruktúry, vyznačujúci sa tým, že koľajnica s dĺžkou väčšou ako 50 m pripravená v austemtickom stave štruktúry sa horizontálne polohuje a upína sa zabezpečením proti ohybu osovo vyrovnane na najmenej troch miestach pozdĺž koľajnice v oblasti základne a plochy päty koľajnice ležiacej oproti nej v smere k hlave koľajnice, potom sa pri udržiavaní upnutia a zabezpečenia koľajnice proti ohybu hlava koľajnice najmenej dočasne zosilnené ochladzuje z teploty, ktorá leží nad bodom Ac3 zliatiny a austenitická štruktúra sa necháva zmeniť na žiaducu mikroštruktúru, ktorá je stabilná pri teplote miestnosti a pozdĺž dĺžky koľajnice sa vytvára konštantné rozdelenie štruktúr v priečnom priereze koľajnice, pričom polohovacie prvky majú dosadacie plochy pre plochy smerujúce k hlave koľajnice a uvoľniteľné upínacie prostriedky majú dosadacie plochy pre proti nim ležiacu plochu päty koľajnice.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa vyrovnanie, polohovanie a osovo vyrovnané upnutie koľajnice uskutočňuje bezprostredne po poslednom prechode valcovacou stolicou, s využitím valcovacieho tepla.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci stave, pričom hlava koľajnice sa vyrovná kolmo hore.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci stave, pričom hlava koľajnice sa vyrovná kolmo dole.
  5. 5. Spôsob podľa nárokov 1 až 4, vyznačujúci ochladzovaním postrekom, pričom v dĺžkovom smere koľajnice v povrchových oblastiach prierezu, symetricky na výškovú os koľajnice, sa používa rovnako vysoká intenzita ochladzovania.
  6. 6. Spôsob podľa nárokov 1 až 4, v y z n a č u j ú c i sa t ý m , že sa z koľajnice odvádza teplo ponorením do chladiacej tekutiny.
  7. 7. Spôsob podľa nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že sa ochladzovanie koľajnice, týkajúce sa povrchovej oblasti prierezu, uskutočňuje časovo a/alebo miestne prerušovane.
  8. 8. Spôsob podľa nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že sa koľajnica po zosilnenom ochladzovaní odopne, udržiava sa pri zvýšenej teplote a/alebo sa nechá vychladnúť na vzduchu na teplotu miestnosti.
  9. 9. Použitie spôsobu podľa nárokov 1 až 8 na zosilnené ochladzovanie alebo kalenie koľajníc s dĺžkou väčšou ako 90 m.
  10. 10. Zariadenie na kalenie koľajníc alebo hlavy koľajnice, zosilneným ochladzovaním, s premenou austenitickej štruktúry na požadovanú mikroštruktúru, ktorá je stabilná pri teplote miestnosti, kde toto zariadenie v podstate pozostáva z podperného prostriedku pre koľajnice a z chladiaceho zariadenia, vyznačuj ú ce sa tým, že podperný prostriedok koľajnice je vytvorený ako nosná konštrukcia (2) s dĺžkou väčšou ako 50 m zodpovedajúcou koľajnici (1) so skriňovými profilmi (21, 22) a s vysokým odporovým momentom proti ohybu, ako aj na najmenej troch polohách pozdĺž koľajnice s polohovacími prvkami (3) a uvoľniteľnými prostriedkami (4) na upnutie koľajnice (1), pričom pričom polohovacie prvky (3, 3') majú dosadacie plochy (31, 3 ľ) pre plochy nasmerované k hlave (11) koľajnice (1) a uvoľniteľné upínacie prostriedky (4, 4') majú dosadacie plochy (41, 4 ľ) pre protiľahlú plochu päty koľajnice (1).
  11. 11. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že nosná konštrukcia (2) je vyhotovená ako zváraná konštrukcia, na ktorej sú usporiadané, s možnosťou horizontálneho nastavenia, polohovacie prvky (3), kde v dĺžkovom usporiadaní vo vzdialenostiach 0,5 m je usporiadaný vždy jeden polohovací prvok (3) .
  12. 12. Zariadenie podľa nároku 10 alebo 11, vyznačujúce sa tým, že uvoľniteľné upínacie prostriedky (4) sú vytvorené ako pridržiavacie závažie (40) pre koľajnicu (1) umiestnenú na polohovacích prvkoch (3).
  13. 13. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že uvoľniteľné upínacie prostriedky (4) sú vytvorené s vyrovnávacími plochami (41, 4 ľ) na polohovanie koľajnice (1) v horizontálnom smere pozdĺžnej osi.
  14. 14. Zariadenie podľa nárokov lOaž 13, vyznačujúce sa tým, že polohovacie prvky (3) a upínacie prostriedky (4) majú zmenšené dosadacie plochy na koľajnici (1), napríklad v tvare klina.
  15. 15. Zariadenie podľa nárokov 10 až 14, vyznačujúce sa t ý m, že chladiace zariadenie (5) pre koľajnicu je vytvorené ako kropiaca trať (50) so vzduchom a/alebo vodou (52, 52', 52), s rovnakou intenzitou ochladzovania v celom dĺžkovom usporiadaní.
  16. 16. Zariadenie podľa nárokov 10 až 14, vyznačujúce sa tým, že chladiace zariadenie (5) je vytvorené ako nádrž (51) s chladiacou kvapalinou (52) na chladenie ponorením.
  17. 17. Zariadenie podľa nárokov lOaž 16, vyznačujúce sa tým, že nosná konštrukcia (2) pre koľajnicu (1) a chladiace zariadenie (5) sú vzájomne relatívne posuvne usporiadané v priereze koľajnice v smere (H) jej vertikály.
  18. 18. Zariadenie podľa nárokov 10 až 17, v y z n a č u j ú c e sa t ý m , že nosná konštrukcia (2) je spojená s nádržou (51) na chladenie ponorením, ktorá má horizontálne vyrovnané polohovacie prvky (3), pričom je koľajnica osadená v zníženej polohe na polohovacie prvky (3) upínacími prostriedkami (4), napríklad pridržiavacími závažiami (40).
    5
  19. 19. Zariadenie podľa nároku 18, vyznačujúce sa tým, že upínacie prostriedky (4) sú vytvo- rené ako pridržiavacie závažie (40), a sú usporiadané aspoň v distálnych oblastiach koľajnice (1).
  20. 20. Zariadenie podľa nárokov 10 až 19, v y z n a č u j ú c e sa t ý m , že má dĺžku na kalenie koľajníc (1) s dĺžkou väčšou ako 90 m.
SK720-2001A 2000-05-29 2001-05-25 Spôsob a zariadenie na kalenie koľajníc SK286764B6 (sk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0093900A AT409268B (de) 2000-05-29 2000-05-29 Verfahren und einrichtung zum härten von schienen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK7202001A3 SK7202001A3 (en) 2001-12-03
SK286764B6 true SK286764B6 (sk) 2009-05-07

Family

ID=3683291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK720-2001A SK286764B6 (sk) 2000-05-29 2001-05-25 Spôsob a zariadenie na kalenie koľajníc

Country Status (20)

Country Link
US (1) US6432230B1 (sk)
EP (1) EP1160341B1 (sk)
JP (1) JP2002047516A (sk)
KR (1) KR100512401B1 (sk)
CN (1) CN1180097C (sk)
AT (2) AT409268B (sk)
AU (1) AU778188B2 (sk)
BR (1) BR0102154B1 (sk)
CA (1) CA2349321C (sk)
CZ (1) CZ299001B6 (sk)
DE (1) DE50107654D1 (sk)
DK (1) DK1160341T3 (sk)
ES (1) ES2247050T3 (sk)
HR (1) HRP20010411B1 (sk)
HU (1) HU223348B1 (sk)
PL (1) PL197258B1 (sk)
RU (1) RU2226557C2 (sk)
SK (1) SK286764B6 (sk)
TW (1) TW499335B (sk)
UA (1) UA76693C2 (sk)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT409268B (de) * 2000-05-29 2002-07-25 Voest Alpine Schienen Gmbh & C Verfahren und einrichtung zum härten von schienen
AT410549B (de) * 2001-09-13 2003-05-26 Voest Alpine Schienen Gmbh & C Vorrichtung zum vergüten von walzgut mit grosser länge
US7828917B2 (en) * 2004-01-09 2010-11-09 Nippon Steel Corporation Rail manufacturing method
WO2009009723A2 (en) * 2007-07-11 2009-01-15 Gkn Sinter Metals, Llc Functionally graded powder metal components
ITMI20072244A1 (it) * 2007-11-28 2009-05-29 Danieli Off Mecc Dispositivo per trattamento termico di rotaie e relativo processo
AT505930B1 (de) * 2008-02-04 2009-05-15 Voestalpine Schienen Gmbh Einrichtung zum härten von schienen
IT1392174B1 (it) * 2008-12-05 2012-02-22 Danieli Off Mecc Macchina di manipolazione rotaie e relativo processo di manipolazione
ES2705486T3 (es) * 2009-03-27 2019-03-25 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Dispositivo y método para enfriar una zona de carril soldada
ITMI20090892A1 (it) 2009-05-20 2010-11-21 Danieli Off Mecc Vasca di raffreddamento per rotaie
ITMI20112052A1 (it) 2011-11-11 2013-05-12 Danieli Off Mecc Vasca di raffreddamento per rotaie
DE102012020844A1 (de) 2012-10-24 2014-04-24 Thyssenkrupp Gft Gleistechnik Gmbh Verfahren zur thermomechanischen Behandlung von warmgewalzten Profilen
PL2781608T3 (pl) 2013-03-22 2016-04-29 Primetals Tech Italy S R L Układ do obróbki cieplnej szyn
TR201812809T4 (tr) * 2013-04-17 2018-09-21 Scient And Manufacturing Enterprise Tomsk Electronic Company Ltd Rayların ısıl olarak işlenmesine yönelik cihaz.
RU2636777C1 (ru) * 2016-12-27 2017-11-28 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД Способ термической обработки железнодорожных колес
RU2668872C1 (ru) * 2017-11-08 2018-10-04 Акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") Способ термической обработки железнодорожных колес
CZ308471B6 (cs) * 2019-08-19 2020-09-02 Západočeská Univerzita V Plzni Způsob výroby ocelových dílů z AHS oceli řízeným lokálním ochlazováním médiem, využívající tvorbu vícefázové struktury s přerušovaným chlazením na požadované teplotě

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US125650A (en) * 1872-04-09 Improvement in tempering steel railroad rails
US368132A (en) * 1887-08-09 coffin
FR2109121A5 (sk) 1970-10-02 1972-05-26 Wendel Sidelor
AT375402B (de) * 1982-03-09 1984-08-10 Voest Alpine Ag Verfahren zum waermebehandeln von schienen
JPS5953628A (ja) * 1982-09-22 1984-03-28 Nippon Steel Corp 耐破端特性の優れたレ−ルの製造法
DE3579681D1 (de) 1984-12-24 1990-10-18 Nippon Steel Corp Verfahren und vorrichtung zum waermebehandeln von schienen.
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
US5209792A (en) * 1990-07-30 1993-05-11 Nkk Corporation High-strength, damage-resistant rail
AT399346B (de) 1992-07-15 1995-04-25 Voest Alpine Schienen Gmbh Verfahren zum w[rmebehandeln von schienen
DE4237991A1 (de) 1992-11-11 1994-05-19 Schloemann Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abkühlung von warmgewalzten Profilen insbesondere von Schienen
AT402941B (de) 1994-07-19 1997-09-25 Voest Alpine Schienen Gmbh Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung von profiliertem walzgut
AT409268B (de) * 2000-05-29 2002-07-25 Voest Alpine Schienen Gmbh & C Verfahren und einrichtung zum härten von schienen

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0102212A2 (hu) 2002-01-28
EP1160341B1 (de) 2005-10-12
CZ20011818A3 (cs) 2002-02-13
US6432230B1 (en) 2002-08-13
EP1160341A3 (de) 2004-01-02
TW499335B (en) 2002-08-21
UA76693C2 (uk) 2006-09-15
CA2349321A1 (en) 2001-11-29
ES2247050T3 (es) 2006-03-01
HRP20010411B1 (en) 2011-03-31
DE50107654D1 (de) 2005-11-17
PL197258B1 (pl) 2008-03-31
SK7202001A3 (en) 2001-12-03
EP1160341A2 (de) 2001-12-05
JP2002047516A (ja) 2002-02-15
BR0102154B1 (pt) 2011-02-22
CN1180097C (zh) 2004-12-15
ATA9392000A (de) 2001-11-15
BR0102154A (pt) 2002-02-13
HU0102212D0 (en) 2001-08-28
KR20010109135A (ko) 2001-12-08
AU778188B2 (en) 2004-11-18
CZ299001B6 (cs) 2008-04-02
RU2226557C2 (ru) 2004-04-10
AT409268B (de) 2002-07-25
PL347667A1 (en) 2001-12-03
ATE306566T1 (de) 2005-10-15
CN1327074A (zh) 2001-12-19
HU223348B1 (hu) 2004-06-28
HRP20010411A2 (en) 2001-12-31
KR100512401B1 (ko) 2005-09-06
CA2349321C (en) 2010-01-26
DK1160341T3 (da) 2006-02-27
HUP0102212A3 (en) 2003-06-30
AU4618701A (en) 2001-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK286764B6 (sk) Spôsob a zariadenie na kalenie koľajníc
JP5163987B2 (ja) レールを硬化する装置
US10174398B2 (en) Weathering steel
JP4176635B2 (ja) 長尺圧延型材の調質設備
ES2220803T3 (es) Instalacion de colada continua con una seccion de reduccion blanda.
ITMI20072244A1 (it) Dispositivo per trattamento termico di rotaie e relativo processo
CN100421828C (zh) 对板坯或板材用水在冷却槽里进行冷却或淬火的方法和装置
JP2011528754A (ja) 連続的に移動する鋼ストリップの亜鉛めっきのために使用される亜鉛めっきタンクにボトムローラを設置するための装置
US20180363085A1 (en) System and method for thermal processing casting material
BR112020020490A2 (pt) Laminagem de atrito elevado de tira de metal fina
SI21045A (sl) Postopek in naprava za kaljenje tirnic
Rosenstock Process for the casting of high alloy steels on circular-arc continuous casting equipment

Legal Events

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

Effective date: 20100525