SU1399360A2 - Method of heat treatment of rails - Google Patents

Method of heat treatment of rails Download PDF

Info

Publication number
SU1399360A2
SU1399360A2 SU864159881A SU4159881A SU1399360A2 SU 1399360 A2 SU1399360 A2 SU 1399360A2 SU 864159881 A SU864159881 A SU 864159881A SU 4159881 A SU4159881 A SU 4159881A SU 1399360 A2 SU1399360 A2 SU 1399360A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sole
cooling
rails
heat treatment
width
Prior art date
Application number
SU864159881A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ефим Абрамович Мильман
Сергей Григорьевич Гончаренко
Владимир Аврамович Изюмский
Original Assignee
Днепровский металлургический комбинат им.Дзержинского
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 Днепровский металлургический комбинат им.Дзержинского filed Critical Днепровский металлургический комбинат им.Дзержинского
Priority to SU864159881A priority Critical patent/SU1399360A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1399360A2 publication Critical patent/SU1399360A2/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к термической обработке стали и может быть использовано при изготовлении железнодорожных рельсов. Изобретение  вл етс  усовершенствованием способа термообработки рельсов по авт.св. ,; № 1239170. Цель изобретени  - повьше- ние эксплуатационной стойкости рельсов путем повышени  однородности структуры и свойств по сечению подошвы . В известном способе, предусматривающем объемньй нагрев рельсов, охлаждение головки и подошвы с последующим самоотпуском (отпуском), охлаждение подошвы производ т с уменьшением подачи охладител  по мере удалени  от центральной осевой зоны подошвы к периферийным участкам пропорционально уменьшению толщины пера подошвы, причем охлаждение осевой зоны шириной 0,3-0,4 ширины подошвы производ т подачей 50-70% охладител , поступающего д на охлаждение всей поверхности подошвы . 1 табл. S С/The invention relates to the heat treatment of steel and can be used in the manufacture of railway rails. The invention is an improvement of the method of heat treatment of rails by auth.St. ,; No. 1239170. The purpose of the invention is to increase the operational durability of rails by increasing the uniformity of structure and properties over the sole section. In the known method, which involves volumetric heating of the rails, cooling the head and the sole with subsequent self-tempering (tempering), cooling the sole takes place with a decrease in the supply of coolant as it moves away from the central axial zone of the sole to the peripheral portions, and the cooling of the axial zone is wide 0.3-0.4 widths of the sole produced by supplying 50-70% of the chiller, which comes in to cool the entire surface of the sole. 1 tab. S C /

Description

H:.u ifipcTPHHp ОТНОСИТСЯ к термической (lOpafioTKe стали, может быть ис- П(1.г1ьупванс1 при изготовлении железнодорожных рельсов и  вл етс  усовер- ;П1енств(1ванием способа термообработки :рельсов по авт.св. № 1239170. I Цель изобретени  - повышение эксплуатационной стойкости рельсов путе повышени  однородности структуры и свойств по сечению подошвы.H: .u ifipcTPHHp RELATES TO THERMAL (lOfafioTKe steel, can be used - P (1.g1uvans1 in the manufacture of railroad rails and is a refinement; P1enstvo (1 understanding of the method of heat treatment: rails according to the bus. No. 1239170. I increasing the operational durability of the rails by increasing the homogeneity of the structure and properties over the sole section.

В способе, предусматривающем объ- емкьп1 нагрев до температуры аустени- |ти ации, охлаждение головки и подош- вы рельса с удельным расходом охлади тел  на подошву, равным 0,6-0,8 удель кого расхода на головку в соответствующий момент времени, охлаждение подошвы производ т с уменьшением подач охладител  по мере удалени  от цент- ральной ог.евой зоны подошвы к периферийным участкам пропорционально уменьшению толщины пера подощвы, при этом ох.паждение осевой зоны шириной Р,3-0,,4 ширины подошвы производ т подачей 50-70% охладител , поступающего на охлаждение всей поверхности подошвы.In the method, which provides for a volume of heating up to the austenitization temperature, cooling the head and the bottom of the rail with a specific cooling rate of the bodies on the sole equal to 0.6-0.8 specific consumption per head at the appropriate time, cooling the soles are produced with a decrease in the flow of the cooler as the soles move away from the central og.v. zone to the peripheral areas in proportion to the thickness of the base layer pen, while cooling the axial zone with the width P, 3-0,. -70% cooler supplied to hlazhdenie entire sole surface.

I Осуществление охлаждени  подошвы JC уменьшением подачи охладител  от центральной осевой зоны к периферийным участкам обеспечивает выравнивание скоростей охлаждени  различных участков подошвы рельса с учетом температурного градиента в них и объема охлаждаемого металла, одновременност прохождени  структурных превращений и получение однородных структур и |свойств по сечению подошвы, i Охлаждение с подачей большего ко- 1личества охладител  на центральную йсевую зону подошвы обеспечивает не- юбходимую скорость охлаждени  наибо- ртее массивного и имеющего повьщ1енную температуру участка подошвы рельса.I Chilling the sole JC by reducing the coolant supply from the central axial zone to the peripheral sections ensures the cooling rates of different sections of the rail base, taking into account the temperature gradient in them and the volume of the cooled metal, simultaneous passage of structural transformations and obtaining uniform structures and properties over the sole section, i Cooling with the supply of a larger amount of cooler to the central Isev zone of the sole provides the required cooling rate of the most recent m an assessed and high temperature section of the rail foot.

Выбор характера распределени  расхода охладител  по ширине подошвы обусловлен следующими соображени ми.The choice of the nature of the distribution of the flow rate of the cooler across the width of the sole is determined by the following considerations.

В общем случае скорость охлаждени определ етс  отношением площади охлаж раемой поверхности тела к его объему При равенстве удельных площадей охлаждени  скорость охлаждени  в значи- тельной степени зависит от удельной толщины охлаждаемого сло  при прочих равных услови х (например, темпера- турных, вли ни  соседних слоев и т.п.) Определ   скоросч-ь охлаждени  в различных вьу еленных -тлементарных сечеIn the general case, the cooling rate is determined by the ratio of the area of the body surface to be cooled to its volume. When the specific cooling areas are equal, the cooling rate largely depends on the specific thickness of the cooled layer under other equal conditions (for example, temperature, the influence of adjacent layers). etc.) Determine the rate of cooling in various vylennye-elementary sections

. Q . Q

5 0 5 5 0 5

0 0

5five

00

5five

00

ни х подои вы рельса с одинаковой площадью охлаждаемой поверхности, а так- же учитыва  реальное изменение температурных условий в этих сечени х за счет различной степени теплоотдачи в воздух с внутренней (нижней) по- . верхности подощвы, установлено распределение скоростей охлаждени  по ширине подошвы - увеличение скорости охлаждени  происходит пропорционально уменьшению толщины подошвы. Поэтому дл  выравнивани  скоростей охлаждени  по ширине подошвы необходимо производить снижение подачи охладител  по направлению к кра м подошвы, при этом упом нутое снижение следует производить пропорционально уменьшению толщины подошвы.They have the bottom of the rail with the same surface area to be cooled, and also take into account the real change in temperature conditions in these sections due to the different degree of heat transfer to the air from the inner (lower) air. the base of the base, the distribution of cooling rates over the width of the sole is established - an increase in the cooling rate occurs in proportion to the decrease in the thickness of the sole. Therefore, in order to equalize the cooling rates across the width of the sole, it is necessary to reduce the coolant supply towards the edges of the sole, and the reduction should be proportional to the decrease in the thickness of the sole.

Ограничение центральной зоны подошвы , подвергаемой наибольшему охлаждению , интервалом 0,3-0,4 ширины подошвы обусловлено конструктивной формой профил  разных типов рельсов (толщиной шейки, величиной радиуса сопр жени  шейки с подошвой) и степенью вли ни  на процесс охлаждени  сопр женных с подошвой участков шейки.The restriction of the central zone of the sole, subjected to the greatest cooling, at an interval of 0.3-0.4, the width of the sole, is determined by the structural shape of the profile of different types of rails (thickness of the neck, size of the radius of the conjugation of the neck and the sole) and the degree of influence on the cooling process of the sections adjacent to the sole necks.

Величина расхода охладител , подаваемого на центральную часть подошвы, и составл юща  50-70% расхода на охлаждение всей поверхности подошвы, обусловлена достижением необходимой скорости охлаждени  наиболее массивной части подошвы, испытывающей к тому же значительное тепловое воздействие со стороны шейки рельса. Ширина за вленного диапазона обусловлена различным распределением металла по сечению подошвы различных типов рельсов. Например, дл  рельсов Р43, имеющих более толстую подошву при незначительной ее ширине, равенство скоростей охлаждени  по ширине подошвы достигаетс  подачей 50% охладител  на центральную зону, дл  рельсов Р50, Р65 обладающих более широкой и тонкой подошвой, - 60-70%.The flow rate of the coolant supplied to the central part of the sole, which is 50-70% of the total surface cooling charge, is due to the achievement of the necessary cooling rate of the most massive part of the sole, which also has a significant thermal effect from the rail neck. The width of the specified range is due to the different distribution of metal over the cross section of the base of various types of rails. For example, for rails P43, having a thicker sole with a small width, the equal cooling rates across the width of the sole is achieved by applying 50% of the cooler to the central zone, and for rails P50, P65 with a wider and thinner sole, 60-70%.

Выход за пределы за вленного диапазона расхода охладител  приводит к неравенству скоростей охлаждени  по ширине подошвы и образованию неоднородности структур и свойств по сечению подошвы.Going beyond the limits of the coolant consumption range leads to an unequal cooling rate across the width of the sole and the formation of heterogeneity of structures and properties over the cross-section of the sole.

Дифференцированное по ширине подошвы охлаждение осуп1ествл ют различными способами в зависимости от типа ;примен емого охлаждающего устройства Например, при спрейерном охлажденииDifferentiated by the width of the sole, cooling is achieved in various ways depending on the type of cooling device used. For example, during spray cooling

подошвы уменьшают диаметр отверстий по направлению к периферийным участкам подошвы, при охлаждении распыленной водой (форсунками) используют форсунки с факелом распылени , имеющим наибольшую плотность в центре и постепенно снижающуюс  к кра м.the soles reduce the diameter of the holes towards the peripheral areas of the sole; when cooled with sprayed water (nozzles), spray nozzles with the highest density in the center and gradually decreasing towards the edges are used.

Предложенньй способ может быть реализован при термообработке рельсов по известному способу, например на агрегате роликового, типа. После объемного нагрева в печи до температуры аустенитизации рельсы поштучно подают в агрегат, где в процессе поступательного движени  рельса произвд т охлаждение его головки и подошвы с подачей меньшего количества охладител  на подошву (0,6-0,8 от расхода на головку в данной секции), при этом охлаждение подошвы начинают через 2-10 с после начала охлаждени  головки. Дл  получени  однородной структуры и свойств по сечению подошвы охлаждение последней производ т дифференцированной подачей охладител по ширине подошвы. В зависимости от типа обрабатываемого рельса устанавливают количество (в пределах за вленного диапазона) подаваемого на центральную часть подошвы охладител  и пропорционально уменьшению толщины подошвы определ ют степень снижени  расхода охладител  по направлению к периферийным участкам подошвы.The proposed method can be implemented by heat treatment of the rails by a known method, for example on a roller, type. After volumetric heating in the furnace up to the austenitization temperature, the rails are individually supplied to the unit, where, during the forward movement of the rail, its head and sole are cooled with a smaller amount of coolant supplied to the sole (0.6-0.8 of the flow per head in this section) , while cooling the soles begin 2-10 seconds after the start of cooling of the head. In order to obtain a homogeneous structure and properties over the cross section of the sole, the latter is cooled by producing a differentiated supply of cooler to the width of the sole. Depending on the type of rail being processed, the amount (supplied within the specified range) of the cooler supplied to the central part of the sole is set and the degree of decrease in the flow rate of the cooler towards the peripheral parts of the sole is determined in proportion to the decrease in the thickness of the sole.

Пример, Предлагаемый способ ьш опробован в промышленных услови  при термообработке рельсов Р50 из конверторной стали. Нагрев до температуры аустенизации (820-840 С) производили в проходной нагревательной печи. Нагретые рельсы после кантовки в положение головкой вниз задавали в рельсозакалочньй агрегат (РЗА) роликового типа, где головка и подошва движущегос  с определенной скоростью рельса охлаждалась с помощью установленных между транспортирующими роликами охлаждающих устройств. Охлаждение головки производили стру ми воды через спрейеры, охлаждение подошвы - распыленной водой с помощью форсунок Режим охлаждени  головки и подошвы устанавливали в соответствии с известными режимами. Дл  обеспечени  дифференцированного по ширине подошвы охлаждени  использовали форсунки ще- левого типа. Путем изменени  основныExample, The proposed method has been tested in industrial conditions during heat treatment of P50 rails made of converter steel. Heating to austenization temperature (820-840 C) was carried out in a continuous heating furnace. After turning the heated rails into the head-down position, the roller-type rail and rail assembly (RZA) was set, where the head and the sole of the rail moving at a certain speed were cooled using cooling devices installed between the transport rollers. Cooling of the head was made by jets of water through sprayers, cooling of the sole by sprayed water using nozzles. The mode of cooling of the head and the sole was set in accordance with known modes. Gap-type nozzles were used to provide a cooling width differentiated sole. By changing the main

геометрических размеров форсунки (радиуса закруглени  дна подвод щего канала, угла распьшени  факела, размеров выходного отверсти  и других) регулировали плотность орошени  различных участков по ширине подошвы.the geometric dimensions of the nozzle (radius of the rounding of the bottom of the inlet channel, the angle of the flame of the torch, the size of the outlet, and others) controlled the density of irrigation of various sections along the width of the bottom.

Опробование предлагаемого способа дало результаты, приведенные в таблице .Testing the proposed method gave the results shown in the table.

При охлаждении с дифференцированной по ширине подошвы подачей охладител  на 70-100% снижена неоднородность MexaHmiecKHx свойств по сечениюWhen cooling with differentiated by the width of the sole supply of the cooler, the heterogeneity of the MexaHmiecKHx properties over the cross section is reduced by 70-100%

подошвы по сравнению с охлаждением по известному способу, а при охлаждении центральной осевой зоны подошвы с подачей охладител  в интервале за вленных величин (50-70% расхода наsoles as compared to cooling by a known method, and when cooling the central axial zone of the sole with the coolant supply in the interval for the specified values (50-70% of the flow rate for

охлаждение всей поверхности подошвы) неоднородность свойств по ширине практически устранена (не превышает 5% при подаче 63% охладител  на центральную часть подошвы).cooling the entire surface of the sole) the non-uniformity of the properties across the width is practically eliminated (does not exceed 5% with 63% coolant applied to the central part of the sole).

Использование предлагаемого способа термообработки рельсов с дифференцированным по ширине подошвы охлаждением обеспечивает по сравнению с известным способом снижение на 70-100% The use of the proposed method of heat treatment of rails with cooling differentiated by the width of the bottom provides a reduction of 70-100% compared with the known method

неоднородности структур и мехсвойств металла по сечению подошвы, снижение уровн  остаточных напр жений в перь х подошвы и выравнивание их значений по ширине подошвы, что позвол ет повысить эксплуатационную стойкость . рельсов на 3% за счет снижени  изъ ти  рельсов из пути по причине выколов , треп1ин подошвы, привод щих к излому рельса.heterogeneity of structures and mechanical properties of the metal over the cross section of the sole, reduction of the level of residual stresses in the feathers of the sole and alignment of their values along the width of the sole, which makes it possible to increase operational durability. rails by 3% due to a decrease in the removal of rails from the track due to pokes, soles, leading to rail fracture.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ термообработки рельсов по авт. СБ. № 1239170, отличающийс  тем, что, с целью повьш е- ни  эксплуатационной стойкости рельсов путем повышени  однородности структуры и свойств по сечению подошвы , охлаждение подошвы провод т с уменьшением подачи охладител  по мере удалени  от центральной осевой зоны подошШ) к периферийным участкам пропорционально уменьшению толщины пера подошвы, при этом охлаждение осевой зоны шириной О,3-0,А ширины подошвы осуществл ют подачей 50-70% охладител , поступающего на охлаждение всей пинерхиости подошвы.The method of heat treatment of rails by ed. Sat No. 1239170, characterized in that, in order to increase the operational durability of rails by increasing the uniformity of structure and properties over the sole section, the sole cooling is performed with decreasing the coolant supply as the central axial zone is removed from the peripheral areas, the thickness is reduced the sole of the sole, while cooling the axial zone with a width of 0, 3-0, and the width of the sole, is supplied by supplying 50-70% of the coolant supplied to cool the entire pinholeness of the sole.
SU864159881A 1986-12-10 1986-12-10 Method of heat treatment of rails SU1399360A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864159881A SU1399360A2 (en) 1986-12-10 1986-12-10 Method of heat treatment of rails

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864159881A SU1399360A2 (en) 1986-12-10 1986-12-10 Method of heat treatment of rails

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1239170 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1399360A2 true SU1399360A2 (en) 1988-05-30

Family

ID=21272303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864159881A SU1399360A2 (en) 1986-12-10 1986-12-10 Method of heat treatment of rails

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1399360A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1239170, кл. С 21 D 9/04, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1096502C (en) Widthwise uniform cooling system for steel strip in continuous steel strip heat treatment step
RU2456352C1 (en) Procedure and device for thermal treatment of rails
JP2015523467A (en) Method and system for rail heat treatment
US2882191A (en) Method and apparatus for flame hardening of rails and the like
EP0293002B1 (en) Method for heat-treating steel rail head
CN1075985A (en) Heat treatment method for steel rail and device
SU1399360A2 (en) Method of heat treatment of rails
RU2369646C1 (en) Method of differentiated thermal processing of rolled rail and device to this end
CA2154090C (en) Method and apparatus for heat-treating profiled rolling stock
JP4444415B2 (en) Method and apparatus for cooling a hot wide strip of material to be rolled heated to rolling heat.
JP3945545B2 (en) Rail heat treatment method
SU657883A1 (en) Rolled stock cooling device
EP0582180B1 (en) Heat treatment process for wire rods
US6170284B1 (en) Apparatus for the controlled cooling of hot-rolled sections, particularly beams, directly from the rolling heat
US5000798A (en) Method for shape control of rail during accelerated cooling
CN213951271U (en) Strip steel quenching cooling device and strip steel quenching unit
WO2008077166A2 (en) Method and device for the thermal treatment of long metallic products
CN101476023B (en) Method for extending rolled on-line quenching cooling region to cooling bed
US3989231A (en) Heat treatment of steel
JPH0366371B2 (en)
JPH08187560A (en) Heat treatment method of continuously cast slab
JPS6229492B2 (en)
US3928090A (en) Heat treatment of steel
JP2773867B2 (en) Hot rail cooling
JPS6289818A (en) Heat treatment of rail