SU1502634A1

SU1502634A1 - Method of heat treatment of rails

Info

Publication number: SU1502634A1
Application number: SU874331960A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Поляков; Владлен Сергеевич Лиханский; Осип Семенович Хусид; Владимир Михайлович Кокин; Юрий Гергиевич Малый; Юрий Васильевич Рожденственский
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт
Priority date: 1987-10-06
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1989-08-23

Abstract

Изобретение относитс к области черной металлургии и может быть использовано при изготовлении рельсов дл подкрановых путей. Цель изобретени - повышение эксплуатационной стойкости рельса за счет одновременного увеличени контактной выносливости и износостойкости головки. Рельс типа Р50 из стали 70ХТС после печного нагрева до 850°С охлаждают в спрейере водным раствором полиакриламида, затем смещенную грань головки нагревают в индукторе ТВЧ на глубину 2,5-3 мл и охлаждают водой. В результате такой обработки эксплуатационна стойкость повышаетс до 2700 ч. 1 ил., 1 табл.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and can be used in the manufacture of rails for crane runways. The purpose of the invention is to increase the operational durability of the rail due to the simultaneous increase in contact endurance and wear resistance of the head. The rail type P50 from steel 70ХТС after furnace heating to 850 ° С is cooled in a sprayer with an aqueous solution of polyacrylamide, then the displaced face of the head is heated in an HDTV inductor to a depth of 2.5-3 ml and cooled with water. As a result of this treatment, the operational durability rises to 2700 hours. 1 ill., 1 tab.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано при изготовлении рельсов дл подкрано- Bbjx путей.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the manufacture of rails for sub-Bbjx tracks.

Пель изобретени - повышение эксплуатационной стойкости рельса за счет увеличени контактной выносливости и износостойкости головки. ,Pel of the invention is an increase in the operational durability of the rail by increasing the contact endurance and wear resistance of the head. ,

На чертеже изображена схема кранового рельса головки.The drawing shows a diagram of the crane rail head.

Сущность предлагаемого технического решени заключаетс в том, что крановый рельс состоит из головки 1, подошвы 2 и шейки 3. Головка 1 ограничена верхней рабочей 4 и боковыми рабочими 5 и нижней нерабочей 6 гран ми . Подошва 2 ограничена нижней 7, верхней 8 и боковыми 9 гран ми. Шей-- ка 3 ограничена боковыми гран ми 10. Смещенна бокова грань 5 головки 1 имеет в наружном слое глубиной 2,5- 3 мм структуру отпущенного мартенсита , а остальна структура головки - сорбит. Величина глубины сло отпущенного мартенсита определена исход из оптимальной износостойкости и уменьшени величины сло менее 2,5 мм и не позвол ет достичь необходимой износостойкости. При этом слой может продавитьс от горизонтальных усилий реборды колеса крана. Увеличение глубины сло более 3 мм приводит к большим напр жени м между сло ми отпущенного мартенсита и сорбита внутренних слоев, что ведет к скал.ыванию сло в процессе эксплуатации .The essence of the proposed technical solution is that the crane rail consists of the head 1, the sole 2 and the neck 3. The head 1 is bounded by the upper working 4 and the lateral workers 5 and the lower non-working 6 facets. The sole 2 is bounded by the bottom 7, the top 8 and the side 9 edges. The neck 3 is limited by side edges 10. The displaced side edge 5 of head 1 has a structure of tempered martensite in the outer layer 2.5–3 mm deep, and the rest of the head structure is sorbitol. The depth of the layer of tempered martensite is determined on the basis of optimal wear resistance and reduction of the layer size of less than 2.5 mm and does not allow to achieve the required wear resistance. In this case, the layer can be forced from the horizontal forces of the rim of the crane wheel. Increasing the depth of the layer to more than 3 mm leads to greater stresses between the layers of tempered martensite and sorbitol of the inner layers, which leads to the scaling of the layer during operation.

Пример (крановый рельс типа Р50 из стали 70ХТС).Example (crane rail type P50 of steel 70ХТС).

Известный способ. Печной нагрев всего рельса до 850 С,.объемна закалка в масле, отпуск при 600- на структуру - сорбит отпуска, механическа обработка рельсов, уп3150The known method. Furnace heating of the entire rail to 850 ° C., Volume hardening in oil, tempering at 600– per structure — sorbitol tempering, mechanical processing of rails, up3150

ругий нагиб дл предотвращени деформации при закалке, нагрев рабочей части головки ТВЧ на глубину 7 мм, охлаждение с определенной скоростью и повторный отпуск при температуре около 400 С, структура - троостит.Another bend to prevent deformation during quenching, heating the working part of the HD head to a depth of 7 mm, cooling at a certain speed and re-tempering at a temperature of about 400 ° C, the structure is troostite.

Предлагаемый способ. Нагрев в проходной роликовой печи до , охлаждение в закалочном агрегате роликового типа в положении головкой вниз. Головку рельса подвергают поверхностной закалке с помощью спре- йеров, расположенных между роликами. В спрейеры подают водный раствор по- лиакриамида с концентрацией 0,1% с получением структуры сорбит закалки. После охлаждени нагревают смешанную грань головки ТВЧ до аустенитного сото ни на глубину 2 2,5; 3,0; 4,0 м и ведут охлаждение в спрейере водой. Структура в смешенной грани головки - мартенсит. Отпуск ведут в течение 2 ч при . Структура смещенной грани головки - отпущенный марте сит. Толщина 1чейки рельса 20 мм. Из термообработанных рельсов вырезали из смещенной грани головки. Испытание на износ и контактную выносли- вость проводили на машине типа Амсле ра при давлении между испытуемым и контрольным образцами 700 Н, относительное проскальзывание между ними 10%, скорость вращени 200 об/мин база испытаний 100000. Контрольные образцы изготавливали из стали 48, обработанной на ,твердость 500 НВ.The proposed method. Heating in a roller kiln through to cooling in a quenching unit roller type in the head-down position. The rail head is subjected to surface hardening with the help of sprayers located between the rollers. An aqueous solution of polyacryamide with a concentration of 0.1% is fed into the sprayers with the formation of a sorbitol quenching structure. After cooling, the mixed face of the HDTV head is heated to austenitic so to a depth of 2 2.5; 3.0; 4.0 m and lead to cooling in a sprayer with water. The structure in the mixed face of the head is martensite. Leave for 2 hours at. The structure of the displaced face of the head - released March. 1 rail rail thickness 20 mm. From heat-treated rails cut from the offset face of the head. A test for wear and contact endurance was carried out on an Amsler type machine with a pressure between test and control samples of 700 N, a relative slip between them of 10%, a rotation speed of 200 rpm and a base of 100,000 tests. Control samples were made of steel 48 treated on hardness 500 HB.

Результаты испытаний представлены в таблице.The test results are presented in the table.

Как видно из таблицы: свойства рельсов, обработанных по предлагаемому режиму, выше.As can be seen from the table: the properties of rails, processed according to the proposed mode, above.

Граничные, услови глубины структуры отпущенный мартенсит 2,5 и 3 мм.The boundary conditions of the structure depth are 2.5 and 3 mm released martensite.

В результате обработки рельса со смещенной головкой предложенным способом его эксплуатационна стойкость составл ет 2400-2700 ч.As a result of processing the rail with an offset head by the proposed method, its operational durability is 2400-2700 hours.

Claims

Invention Formula

, 1. A method of thermally treating rails predominantly with a displaced head, including furnace heating for quenching, cooling, induction heating for quenching the working part of the head, cooling and tempering, characterized in that in order to improve operational durability by increasing contact endurance and wear resistance of the head , cooling after furnace heating is carried out at a rate that ensures the sorbitol structure of the head, a displaced face of the head is subjected to induction heating, after which it is cooled Oh.

2. The method according to claim 1, wherein the cooling of the furnace heating after furnace heating is carried out using sprayers to which an aqueous solution of polyacrylamide with a concentration of 0.1% by weight is fed.

Offset Head Face Same

m

Troostite 415

Released martensite 455

Also

455

405

448 450

0.1505

0.1301 0.1350

Compiled by T. Berdpippska Editor V. Danko Tehred L, OliypikKorrektor M.Pojo

Order 5047/36 Circulation 530

VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 4/5, Moscow, Zh-35, Raushsk, Emb. 113035

Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101

ps. /;

fl

Subscription