UA34469C2 - Method for heat-treating profiled rolled metal, device for realisation the same and profiled rolled metal - Google Patents

Method for heat-treating profiled rolled metal, device for realisation the same and profiled rolled metal Download PDF

Info

Publication number
UA34469C2
UA34469C2 UA95062801A UA95062801A UA34469C2 UA 34469 C2 UA34469 C2 UA 34469C2 UA 95062801 A UA95062801 A UA 95062801A UA 95062801 A UA95062801 A UA 95062801A UA 34469 C2 UA34469 C2 UA 34469C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
cooling
rail
zone
rolled
intensity
Prior art date
Application number
UA95062801A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Георг Прскавец
Петер Пойнтнер
Альфред Мозер
Original Assignee
Фоєст-Альпіне Шинен Гмбх
Фоест-Альпинэ Шинэн Гмбх
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 Фоєст-Альпіне Шинен Гмбх, Фоест-Альпинэ Шинэн Гмбх filed Critical Фоєст-Альпіне Шинен Гмбх
Publication of UA34469C2 publication Critical patent/UA34469C2/en

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
    • 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
    • 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
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009Pearlite
    • 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
    • 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
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment

Abstract

The invention concerns to a method for thermal treatment of profiled rolled metal, in particular, of railway rails.

Description

Изобретение относится к способу термической обработки профилированного проката, в частности железнодорожньх рельсов, с увеличенньім отводом тепла от частей поверхности профиля при охлаж- дений из гамма-области материала на основе железа, причем в желаєемой (желаєемьіх) зоне (зонах) по- перечного сечения, в частности, в зоне головки рельсов осуществляєется преобразование в мелкозер- нистую перлитную структуру с повьішенной прочностью, в частности, с повиішенной прочностью на ис- тирание и повьішенной твердостью, и при определенньїх условиях уменьшается, предпочтительно в основном исключаєтся деформация или изгиб проката, в частности рельса, обусловленнаяцьй) короб- лением в результате термической обработки, перпендикулярно продольной оси при охлаждений до комнатной температурь, в частности, после преобразования структурьї в усиленно охлажденной (ох- лажденньмх) зоне (зонах) поперечного сечения и достигаются повьішеннье жесткость и прочность при изгибе проката при знакопеременном цикле.The invention relates to a method of thermal treatment of profiled rolled steel, in particular railway rails, with increased heat removal from parts of the profile surface when cooled from the gamma region of the iron-based material, and in the desired (desired) cross-sectional zone(s), in particular, in the zone of the head of the rails, the transformation into a fine-grained pearlite structure with increased strength, in particular, with increased resistance to abrasion and increased hardness, is carried out, and under certain conditions, deformation or bending of the rolled product is reduced, preferably mostly eliminated, in particular rail caused by warping as a result of heat treatment, perpendicular to the longitudinal axis when cooled to room temperature, in particular, after the transformation of the structure in the strongly cooled (cooled) zone (zones) of the cross section, and increased stiffness and strength are achieved when bending the rolled with alternating sign cycle.

Кроме того, изобретение касаєется устройства для термической обработки профилированного про- ката, в частности железнодорожньїх рельсов, состоящего в основном, по меньшей мере, из одной зонь подготовки проката на рольганге с устройством позиционирования проката, зоньі обработки охлаждением с устройствами для порционного отвода тепла с вьісокой интенсивностью от поверхности проката и с зоной для окончательного охлаждения проката до комнатной температурь, а также со средствами (механизмами) укладки, поперечной транспортировки, удержания и манипулирования.In addition, the invention relates to a device for heat treatment of profiled rolled steel, in particular railway rails, consisting mainly of at least one zone for preparing the rolled steel on a roller conveyor with a device for positioning the rolled steel, a cooling treatment zone with devices for portioned heat removal with a high intensively from the rolled surface and with a zone for the final cooling of the rolled product to room temperature, as well as with the means (mechanisms) of laying, transverse transportation, retention and manipulation.

Наконец изобретение касаєтся профилированного проката, в частности железнодорожного рельса, состоящего из головки рельса с по меньшей мере частично перлитной структурой, подошвь! рельса и шей- ки между головкой и подошвой рельса.Finally, the invention concerns a profiled roll, in particular a railway rail, consisting of a rail head with at least a partially pearlite structure, a sole! rail and necks between the head and the sole of the rail.

Профилированньй прокат, в частности, железнодорожнье рельсьї, изготовлен или изготовлень! в большинстве случаєв из сплавов на основе железа с содержанием, вес.9о: углерод (С) 0,4-1,0; кремний (51) 0,1-1,2; марганец (Мп) 0,5-3,5; при необходимости хрома до 1,5, а также других легирующих злементов с концентрацией менее 195, остальное -- железо и обусловленнье технологией (технологическиє) примеси.Profiled rolling, in particular, railway rails, manufactured or manufactured! in most cases, it is made of iron-based alloys with a content of, wt.9o: carbon (C) 0.4-1.0; silicon (51) 0.1-1.2; manganese (Mp) 0.5-3.5; if chromium is required up to 1.5, as well as other alloying elements with a concentration of less than 195, the rest is iron and due to technological (technological) impurities.

По причине общеупотребительньїх размеров, например с весом от 30 кг/м до 100 кг/м, и виітекающего из зтого отношения поперечного сечения к периметру рельсов при охлаждений проката после формообразую- щего нагрева на неподвижном воздухе, например на холодильниках прокатного стана и им подобньх, вс- ледствие медленного охлаждения происходит преобразование структурь из аустенитной в зернистую круп- ноперлитную структуру, имеющую в данном случає ферритнье включения. При зтом упомянутье вначале материаль! с вьішеупомянутой структурой имеют твердость по Бринелю в диапазоне от 250 НВ до 350 НВ.Due to the commonly used sizes, for example, weighing from 30 kg/m to 100 kg/m, and the resulting ratio of the cross section to the perimeter of the rails when cooled after form-forming heating in still air, for example, in rolling mill refrigerators and the like, as a result of slow cooling, the structure is transformed from austenitic to a granular coarse pearlite structure, which in this case has ferrite inclusions. At the same time, the material mentioned at the beginning! with the above-mentioned structure have Brinell hardness in the range from 250 NV to 350 NV.

Рост ожидаємого обьема перевозок и более вьісоких осевьїх нагрузок, а также желание увеличить в практическом использованиий железнодорожньх рельсов на срок службьі, привели к большому количеству предложений по повьішению твердости и износоустойчивости материала. При зтом более благоприятньх или улучшенньїх свойств материала с твердостью по Бринелю 400 НВ и вьіше можно достичь путем терми- ческой обработки и/или с помощью мер техники легирования.The growth of the expected volume of transportation and higher axial loads, as well as the desire to increase the practical use of railway rails for the service life, led to a large number of proposals for increasing the hardness and wear resistance of the material. At the same time, more favorable or improved properties of a material with a Brinell hardness of 400 HB and higher can be achieved by heat treatment and/or by means of alloying techniques.

Однако рельсь! на поле среди прочего, с целью создания бесстьіковьїх зксплуатационньїх длин или многолинейньх участков должньі хорошо бьіть свариваєемь!ми, так что мерь техники легирования с целью по- вьішения твердости или прочности и вязкости материала из-за проблем сварки в большинстве случаєв могут бьіть вьіполнень! только в незначительном обьеме и могут бить целенаправленно осуществленьі с помощью приведенной в соответствиє с составом стали термической обработки (0ОЕ-С-3446794, 1986; ЕР-В-0187904, 1986; ЕР-В-0186373, 1986). Таюке по зкономическим соображениям подобного рода способь! в более ши- роком масштабе себя не оправдали.However, the rail! in the field, among other things, in order to create seamless operating lengths or multi-line sections, we must weld well, so that the measure of alloying techniques with the aim of increasing the hardness or strength and viscosity of the material due to welding problems in most cases can be performed! only in a small amount, they can be purposefully implemented with the help of heat treatment adapted to the composition of the steel (0OE-C-3446794, 1986; EP-B-0187904, 1986; EP-B-0186373, 1986). Tayuke for economic reasons of this kind of method! they did not justify themselves on a wider scale.

Чтобь повьгсить зксплуатационноеє качество рельсов и деталей стрелочного перевода из упомянутьсх вначале материалов, можно, как известно специалисту, путем термической обработки (термического улуч- шения) добиться получения мелкозернистой перлитной структурь! материала. При зтом важно при охлаж- дениийи установить условия или нормь! охлаждения, соответствующие температуре аустенизации. В до- кументе ЕР-В-0293002 (1990) для зтого, например, предлагаєтся после первоначально вьісокой интенсив- ности охлаждения практически проводить изотермическое структурное превращение материала примерно при 530"С. Из заявки ФРГ Мо 2820784 (1978), кроме того, бьіло известно проведение закалки рельсов опре- деленного состава в кипящей воде и достижения за счет добавок, а также мер перемещения желаемой ин- тенсивности охлаждения с целью получения мелкозернистого перлитного состояния структурь!.In order to improve the operational quality of rails and turnout parts from the above-mentioned materials, it is possible, as is known to a specialist, to obtain a fine-grained pearlite structure by heat treatment (thermal improvement)! material At the same time, it is important to set conditions or standards during cooling! cooling, corresponding to the temperature of austenization. In the document EP-B-0293002 (1990) for that reason, for example, it is proposed that, after the initial high cooling intensity, an isothermal structural transformation of the material is practically carried out at approximately 530°C. From the application of the Federal Republic of Germany Mo 2820784 (1978), moreover, white it is known to quench rails of a certain composition in boiling water and achieve them due to additives, as well as a measure of moving the desired intensity of cooling in order to obtain a fine-grained pearlite state of the structures!.

В соответствии с патентом Австрии Мо 323224 (1992) уже предлагалось изготовление рельсов с го- могенной мелкой перлитной структурой при вьібранном легирований с помощью использования опре- деленньїх параметров охлаждения, например скорости охлаждения от 10"С/с до 20"С/с до температурь максимум 550"С. Однако для вьішеупомянутьїх мер общим недостатком является то, что одинаковая ин- тенсивность охлаждения поверхности в зависимости от массь! прокатьвваемого профиля может вьізьівать различнье скорости охлаждения и различнье структурньєе образования в близких поверхностньх зонах и что часто необходимо принимать дорогостоящие мерьї, чтобьї избежать нежелательньх местньх структур- ньїх образований или свойств материала, в частности чрезмерной твердости и хрупкости в нагруженньх главньїм образом на изгиб частях рельса.In accordance with the Austrian patent Mo 323224 (1992), it was already proposed to manufacture rails with a homogeneous fine pearlite structure when alloyed with the help of certain cooling parameters, for example, cooling rates from 10"C/s to 20"C/s to temperatures a maximum of 550°C. However, for the above-mentioned measures, a common disadvantage is that the same intensity of cooling of the surface depending on the mass of the rolled profile can lead to different cooling rates and different structural formations in nearby surface zones, and that it is often necessary to take expensive measures in order to to avoid undesirable local structural formations or properties of the material, in particular, excessive hardness and fragility in the parts of the rail that are loaded mainly on the bend.

Неоднократно также предлагалось целенаправленно устанавливать гетерогенную микроструктуру в поперечном сечении рельса, а именно в соответствии с соответствующими нагрузками. Из заявки ФРГ Мо 3006695 (1985), например, известен способ, в соответствий с которьім из горячего проката путем охлажде- ния рельса вьізьівается преобразование по всему поперечному сечению, после чего головка рельса, в частности с помощью индуктивного нагрева, реаустенизируется и затем закаливается.It was also repeatedly proposed to purposefully establish a heterogeneous microstructure in the cross section of the rail, namely in accordance with the corresponding loads. From the application of FRG Mo 3006695 (1985), for example, a method is known, according to which a hot-rolled rail is transformed over the entire cross section by cooling, after which the rail head, in particular with the help of inductive heating, is reaustenized and then hardened.

Кроме того, в соответствии с УУО 94/02652 (1994), в котором описьіваєтся ближайший аналог заяв- ленного способа, било предложено охлаждать профилированньій прокат с температурь! аустенизации в определенньх зонах поперечного сечения, в частности поверхность головки рельса, с одинаковой интен- сивностью в продольном направлений и получением мелкозернистой перлитной структурь! с повьішенной твердостью и прочностью на истираниеє, и охлаждение с различной интенсивностью в поперечном сечений по периферии, обеспечивающей прямолинейность проката, причем головку рельса охлаждать до темпе- ратурь! на поверхности от 4507С до 550"С в охлаждающей среде со специально установленной интенсив- ностью охлаждения, и благодаря зтому создать в головке рельса мелкозернистую структуру.In addition, in accordance with UUO 94/02652 (1994), which describes the closest analogue of the claimed method, it was proposed to cool the profiled roll from temperatures! austenization in certain zones of the cross section, in particular, the surface of the rail head, with the same intensity in the longitudinal direction and obtaining a fine-grained pearlite structure! with increased hardness and resistance to abrasion, and cooling with different intensity in the cross-section along the periphery, which ensures straightness of the rolling stock, and the head of the rail is cooled to temperatures! on the surface from 4507C to 550"C in a cooling medium with a specially set cooling intensity, and thanks to this, a fine-grained structure is created in the head of the rail.

Для подобного рода обработки пригодно устройство для подвесного закаливания рельсов в соот- ветствий с публикацией ОЕ-4003363-С1 (1991), являющееся прототипом заявленного устройства, содержа- щее по крайней мере одну зону предварительной подготовки проката в виде рольганга с приспособлением для позиционирования проката, зону охлаждения в виде резервуара с жидкостью для отбора тепла с по- верхности проката с большей интенсивностью в продольном направлений, в частности головки рельса, с приспособлением для фиксации рельса, зону окончательного охлаждения на воздухе до комнатной темпе- ратурьі, приспособление для поперечной транспортировки проката, приспособление для манипулирования, позволяющее транспортировать или охлаждать рельсьї в подвешенном положений, предпочтительно го- ловкой вниз, на холодильнике прокатного стана, причем однако целенаправленное образование гетероген- ной структурь! по поперечному сечению вряд ли возможно.For this type of processing, a device for suspended hardening of rails in accordance with publication OE-4003363-C1 (1991), which is a prototype of the claimed device, is suitable, containing at least one zone of preliminary preparation of rolled steel in the form of a roller conveyor with a device for positioning rolled steel, a cooling zone in the form of a tank with a liquid for extracting heat from the rolled surface with greater intensity in the longitudinal direction, in particular the rail head, with a device for fixing the rail, a final cooling zone in the air to room temperature, a device for transverse transportation of the rolled product, a device for manipulation, allowing to transport or cool rails in a suspended position, preferably with the head down, on the refrigerator of the rolling mill, and, however, the purposeful formation of a heterogeneous structure! on the cross section is hardly possible.

В результате применения упомянутьх вьіше способа и устройства получают прокат, такой как желез- нодорожньй рельс, состоящий из головки рельса по меньшей мере с частично мелкозернистой перлитной структурой, подошвь!ї рельса и шейки между головкой и подошвой рельса, описанньй в упомянутьїх публи- кациях.As a result of applying the above-mentioned methods and devices, a rolled product such as a railway rail consisting of a rail head with at least a partially fine-grained pearlite structure, a rail sole and a neck between the rail head and the rail sole, described in the mentioned publications, is obtained.

Общим недостатком всех известньїх до сих пор способов и устройств является то, что хотя при изго- товлений профилированного проката зти решения приводят к достижению цели в ограниченньх зонах или относительно отдельньїх технологических операций, однако не могут показать удовлетворительное прео- доление общей проблематики при зкономичном изготовлений вьісококачественньїх длинньїх рельсов со специальньми качественньіми характеристиками.The general shortcoming of all the methods and devices known so far is that, although when producing profiled rolled products, these solutions lead to the achievement of the goal in limited areas or in relatively separate technological operations, however, they cannot show a satisfactory overcoming of the general problem when economically producing high-quality long rails with special quality characteristics.

В данном случає изобретение хочет оказать помощь и ставит перед собой цель указать при устра- ненийи недостатков известньїх видов изготовления новьїй способ, с помощью которого может бьїть изготов- лен прокат с особенно предпочтительньмми зксплуатационньіми свойствами. Кроме того, задачей изобре- тения является изготовление устройства, в частности, для реализации способа, и вьіполнение проката, в частности рельса, для максимальньх нагрузок.In this case, the invention wants to help and sets itself the goal of indicating, while eliminating the shortcomings of known types of production, a new method that can be used to produce a rolled product with especially favorable operational properties. In addition, the task of the invention is to create a device, in particular, for the implementation of the method, and to perform rolling, in particular, a rail, for maximum loads.

Достигается зто тем, что прокат, в частности, рельс, со средней температурой максимум 1100С, предпочтительно максимум 900"С, однако по меньшей мере 750"С, при которой вьіправляют по прямой продольное направление при пластическом формообразований, в вніпрямленном положенийи переводят в поперечное направление и вьідерживают, в ходе первой операции охлаждения проката или рельса послед- ний или последнюю охлаждают до температурь ниже 860"С, предпочтительно до температурь! около 820"С, в частности от 57С до 120"С вьіше Агз-температурь! сплава с одинаковой местной интенсивностью охлаждения, предпочтительно в основном путем излучения на неподвижном (открьітом) воздухе, после че- го в ходе второй операции охлаждения от проката отводится тепло в продольном направлений, в основном с одинаковой местной, если смотреть в поперечном сеченийи по периферии различной, интенсивностью, и по меньшей мере в одной зоне по периферии профилированного проката создают усиленную интенсив- ность охлаждения, причем большей (большим) интенсивности (интенсивностям) охлаждения соответствует (соответствуют) зона (зоньї) с большим отношением поперечного сечения к периметру или с вьісокой до- лей обьема, отнесенной к поверхности, или с вьісокой массовой концентрацией и/или с местной вьісокой температурой проката, в частности рельса, и зону (зоньї) с такого рода повьішенной скоростью охлаждения доводят до температурь! преобразования, при которой при данньїх условиях охлаждения образуется сво- бодная от мартенсита мелкозернистая перлитная структура, после чего в ходе последующей операции проводят охлаждение до комнатной температурь! с одинаковой (равномерной) местной интенсивностью ох- лаждения, например на неподвижном (открьітом) воздухе.This is achieved by the fact that rolled steel, in particular, a rail, with an average temperature of a maximum of 1100C, preferably a maximum of 900"C, but at least 750"C, at which it is straightened in the straight longitudinal direction when plastically shaped, in the straightened position it is transferred to the transverse direction and withstand, in the course of the first cooling operation of the rolled steel or rail, the last or last one is cooled to temperatures below 860"С, preferably to temperatures! about 820"С, in particular from 57С to 120"С higher than the Agz temperature! of an alloy with the same local with the intensity of cooling, preferably mainly by radiation in still (open) air, after which, during the second cooling operation, heat is removed from the roll in a longitudinal direction, mostly with the same local, if viewed in a cross section along the periphery, different intensity, and at least in one zone along the periphery of the profiled roll, an increased cooling intensity is created, including m zone(s) with a large ratio of the cross-section to the perimeter or with a high fraction of the volume related to the surface, or with a high mass concentration and/or with a local high temperature of the rolled product corresponds to the greater (greater) intensity(s) of cooling , in particular, the rail, and the zone (zones) with such an increased cooling rate are brought to temperatures! transformation, during which, under these cooling conditions, a martensite-free fine-grained pearlite structure is formed, after which, during the subsequent operation, cooling to room temperature is carried out! with the same (uniform) local intensity of cooling, for example, in still (open) air.

Важньм является то, что осуществляют вьиіравниваниє по прямой проката при пластическом фор- мообразований и зто проводят в диапазоне температур от 7507С до 1100"С. Как бьіло обнаружено, темпе- ратурь! ниже 750"С могут привести к частично упругому изгибу с отклонениями от вьіравнивания по прямой и впоследствиий к негомогенной (неравномерной) интенсивности охлаждения в продольном направлений рельса. Температурь! проката вьіше 11007С способствуют в большинстве случаев росту аустенитньїх зерен или к образованию крупньх зерен, что в конце концов может отрицательно влиять на свойства материала.It is important that straightening is carried out along the straight line during plastic molding and that it is carried out in the temperature range from 7507C to 1100"C. As it was found, temperatures below 750"C can lead to partially elastic bending with deviations from leveling along the straight line and subsequently to the inhomogeneous (uneven) intensity of cooling in the longitudinal direction of the rail. The temperature! rolled higher than 11007С in most cases promote the growth of austenite grains or the formation of large grains, which in the end can negatively affect the properties of the material.

Исходя из виіровненного по прямой проката для образования мелкозернистой перлитной зоньі поперечного сечения, равномерно установленной в продольном направлений, важнь/м оказалось то, что прокат вьідер- живают и в ходе первой операции охлаждения равномерно (уравнительно) охлаждают до температурь ни- же 860"С с одинаковой местной интенсивностью охлаждения. При зтом, с одной стороньї, может бьїть вь- равнена местная негомогенность распределения температурь! в продольном направлений, которая вьїізва- на при данньїх условиях прилеганием местами к устройству поперечной транспортировки, с другой сто- роньі, устанавливают осесимметричное или центрально-симметричное распределение температурь в по- перечном сечениий профилированного проката и благодаря зтому стабилизируют прямолинейность послед- него. Особенно предпочтительно проводить зто равномерное (уравнительное) охлаждение до температу- рьі от 5"С до 120"С вьіше Агз температурь! сплава, чтобь! создать благоприятнье условия для частичного преобразования структурьі в мелкозернистую перлитную структурную форму в частях поперечного се- чения. При зтом Агз-температурой является та температура, при которой начинается преобразование (п- ревращение) гамма-решетки в альфа-решетку сплава при скорости охлаждения З"С/мин.On the basis of the rolled steel aligned in a straight line for the formation of a fine-grained pearlite zone of cross-section, uniformly established in the longitudinal direction, it turned out to be important that the rolled steel is held and during the first cooling operation evenly (equally) cooled to temperatures below 860"С with the same local intensity of cooling. However, on the one hand, there may be a leveled local inhomogeneity of the temperature distribution in the longitudinal direction, which is caused under these conditions by the adjacency of places to the device of transverse transportation, on the other hand, they establish an axisymmetric or centrally symmetrical distribution of temperatures in the cross-section of the profiled roll and thanks to this stabilizes the straightness of the latter. It is especially preferable to carry out uniform (equalizing) cooling to a temperature from 5"C to 120"C above the temperature of the alloy, so that! create favorable conditions for a partial pr formation of the structure into a fine-grained pearlite structural form in parts of the cross section. At the same time, the Agz temperature is the temperature at which the transformation of the gamma lattice into the alpha lattice of the alloy begins at a cooling rate of 3C/min.

Охлаждение проката в основном с одинаковой в продольном направлений, с различной по перимет- ру, если смотреть в поперечном сечении, интенсивностью отвода тепла само по себе известно. Однако важно для зоньі с увеличенной интенсивностью охлаждения поверхности приводить в соответствиє с мас- совой концентрацией проката. В сочетаниий с виравниванием по прямой, равномерньїм (уравнительньм) охлаждением и установкой симметричного распределения температурь! и приведением в соответствие с зонами охлаждения можно различную по зонам поперечного сечения скорость охлаждения поддерживать по существу одинаковой в продольном направлений проката. При зтом важнь/м является установление ве- личиньї скорости охлаждения, с которой предусмотренная зона проката доводится до температурь! преоб- разования. Как на фиг. 3, на которой показана известная специалисту диаграмма превращения в коорди- натах время-температура сплава с определенньїм составом, при более вьісоких значениях охлаждения, от- личньїх от Аз-температурь, например кривье "с" и "а", в структуре образуются мартенситнье частички, вс- ледствиєе чего материал, хотя и приобретаєт более вьісокую твердость, однако существенно теряет в упру- гости и имеет повьішенную склонность в разрушению и его предусмотренное использование больше не- возможно. Низкие значения охлаждения, например кривая "п", способствуют образованию крупнозернистой перлитной мягкой структурьі. Таким образом, важно установить местньіе скорости охлаждения настолько вьісокими, чтобьї при превращений в любом случае исключалось бьї образование мартенсита, однако что- бьі в зоне повьішенной интенсивности охлаждения образовьвалась мелкозернистая перлитная структура.The cooling of rolled steel is mainly directed with the same longitudinal direction, with different along the perimeter, if you look at the cross section, the intensity of heat removal is known by itself. However, it is important for the zone with increased intensity of surface cooling that corresponds to the mass concentration of the rolled product. In combination with straight alignment, uniform (equalizing) cooling and installation of symmetrical temperature distribution! and by bringing it into line with the cooling zones, it is possible to keep the cooling rate, which is different in the cross-sectional zones, essentially the same in the longitudinal direction of the roll. At the same time, it is important to establish the value of the cooling rate, with which the provided rolled zone is brought to the temperature! transformations. As in fig. 3, which shows the time-temperature transformation diagram of an alloy with a certain composition known to a specialist, at higher cooling values, different from Az-temperatures, for example, curve "c" and "a", martensitic particles are formed in the structure , as a result of which the material, although it acquires a higher hardness, nevertheless significantly loses elasticity and has an increased tendency to destruction, and its intended use is no longer possible. Low values of cooling, for example, curve "p", contribute to the formation of a coarse-grained pearlite soft structure. Thus, it is important to set the local cooling rates so high that the formation of martensite was excluded when transformed in any case, but so that a fine-grained pearlite structure was formed in the zone of increased cooling intensity.

После полного преобразования структурьі, чтобьї уменьшить или в основном предотвратить коробление проката, последней с одинаковой местной интенсивностью охлаждения доводится до комнатной темпе- ратури.After the complete transformation of the structure, in order to reduce or basically prevent warping of the rolled sheet, the latter is brought to room temperature with the same local intensity of cooling.

Особенно предпочтительно, когда термическую обработку после горячей деформации проката со степенью деформации от 1,8 до 895, предпочтительно от 2 до 595, осуществляют в последнем переходе при температуре по меньшей мере 750"7С и максимум 10507С теплом от горячего пластического формооб- разования (горячей обработки давлением). Окончательное деформирование со степенью деформации или уменьшения площади поперечного сечения от 1,895 до 895 вьізьівает измельчение аустенитньх зерен, если пластическое деформирование осуществляют в диапазоне температур от 770"С до 105070. Как оказалось, степени деформации ниже 1,895 вьізьівают местами образование особенно крупного зерна или рост зерна; напротив, деформации более 895 вьізьівают сильное повьішение температурь в центральньх или внутрен- них зонах, очевидно, по причине виісвобождающейся знергии при пластическом деформирований, вследст- вие чего могут появляться местнье негомогенности структурь и недостатки с точки зрения качества.It is especially preferable when heat treatment after hot deformation of a rolled product with a degree of deformation from 1.8 to 895, preferably from 2 to 595, is carried out in the last transition at a temperature of at least 750"7C and a maximum of 10507C with heat from hot plastic molding (hot final deformation with a degree of deformation or reduction of the cross-sectional area from 1.895 to 895 leads to the grinding of austenite grains, if plastic deformation is carried out in the temperature range from 770"C to 105070. As it turned out, degrees of deformation below 1.895 lead to the formation of especially large grains in places or grain growth; on the contrary, deformations greater than 895 cause a strong increase in temperature in the central or internal zones, obviously due to the energy released during plastic deformation, as a result of which local inhomogeneities of structures and defects from the point of view of quality may appear.

Принимая во внимание получение, в основном, вьиіровненного по прямой или соосного расположения проката после охлаждения до комнатной температурь и, в частности, имеющего повьішеннье жесткость и предел прочности при изгибе при знакопеременном цикле, большим преймуществом является то, что в хо- де второй операции охлаждения создают увеличенную интенсивность охлаждения в двух или нескольких зонах по периметру профилированного проката. Благодаря зтому в нескольких близких к поверхности зо- нах площади поперечного сечения можно достичь более вьісокой твердости и более вьісокой прочности материала за счет более мелкой перлитной структурьі. При нагрузке проката на изгиб, при котором най- более удаленно расположеннье от нейтральньх волокон или нулевой линии зоньі поперечного сечения имеют найбольшиеє напряжения, можно создать по меньшей мере две из зтих периферийньх зон с по- вьшенной прочнос- тью. При зтом у рельса, как било обнаружено, можно повьісить также вязкость материала в зоне подошвь! рельса, предотвращающую разрьв в результате образования трещин.Taking into account the fact that, after cooling to room temperature, the rolled product is generally aligned in a straight line or coaxially, and, in particular, has an increased stiffness and bending strength during the alternating cycle, a great advantage is that during the second cooling operation create an increased intensity of cooling in two or more zones along the perimeter of the profiled roll. Thanks to this, in several zones of the cross-sectional area close to the surface, it is possible to achieve higher hardness and higher strength of the material due to a finer pearlite structure. When the roll is loaded on a bend, in which the most distant location from the neutral fibers or the zero line of the cross-section zone has the highest stress, it is possible to create at least two of these peripheral zones with increased strength. At the same time, as it was discovered, the viscosity of the material in the area of the soles can also be hung from the rail! a rail that prevents rupture due to the formation of cracks.

Предпочтительно часть проката, которая имеет найбольшую массовую концентрацию, например го- ловку рельса, охлаждать методом погружения или погружением в охлаждающую жидкость, при зтом однов- ременно от другой (других), предусмотренной (предусмотренньїх) в дальнейшем для усиленного охлажде- ния части (частей) проката с меньшей массовой концентрацией, например от подошвь! рельса, тепло отво- дят с помощью средства с меньшей интенсивностью охлаждения, например, с помощью сжатого воздуха или путем распьіления смеси из воздуха и водь. С помощью подобного рода действий можно противо- действовать образованию вьсокого внутреннего напряженного состояния и термическому короблению про- ката.Preferably, the rolled part that has the highest mass concentration, for example, the rail head, is cooled by the method of immersion or immersion in a cooling liquid, at the same time from the second (other), provided for in the future for enhanced cooling of the part (parts) ) rolled with a lower mass concentration, for example, the sole! rail, the heat is removed with the help of a means with a lower cooling intensity, for example, with the help of compressed air or by spraying a mixture of air and water. With the help of this type of action, it is possible to prevent the formation of a high internal stress state and thermal warping of the rolled product.

Чтобь в упомянутьїх вначале сплавах на основе железа избежать вредного образования мартенсита и добиться получения мелкозернистой перлитной структурьї, преимуществом является то, что величину ин- тенсивности охлаждения, в частности, состав охлаждающей жидкости для охлаждения погружением уста- навливают таким образом, что в диапазоне температур от 800"С до 4507С достигаєтся охлаждение близ- ких к поверхности зон, главньім образом погруженной части, со скоростью от 1,67С/с до 2,4"С/с, предпочти- тельно около 2,0"С. Зта скорость охлаждения является также предпочтительной по зкономическим сообра- жениям, потому что при достижениий желаемого качества проката требуется кратковременное охлаждение в ходе второй технологической операции и тем самь!м может бьіть достигнута более вьісокая произво- дительность.In order to avoid the harmful formation of martensite and obtain a fine-grained pearlite structure in the iron-based alloys mentioned above, it is an advantage that the value of the cooling intensity, in particular, the composition of the cooling liquid for immersion cooling is set in such a way that in the temperature range from From 800°C to 4507°C, the zones close to the surface, mainly the submerged part, are cooled at a rate of 1.67°C/s to 2.4°C/s, preferably around 2.0°C. This cooling rate is it is also preferable for economic reasons, because when the desired rolled quality is achieved, a short-term cooling is required during the second technological operation, and thus higher productivity can be achieved.

Для уменьшения кривизнь! предпочтительнь/м оказалось то, что в случае профилированного проката с тавровой Т-образной зоной поперечного сечения, как, например, зто имеет место на подошве железно- дорожного рельса, противоположную шейке рельса зону или поверхность охлаждают с повьішенной интен- сивностью, предпочтительно с помощью сжатого воздуха или посредством распьіления смеси из воздуха и водьі. При зтом в смьсле улучшения характеристик долговечности особенно благоприятньім оказалось, когда противоположную шейке рельса поверхностную зону с повиішенной интенсивностью охлаждения об- разуют в основном симметрично относительно оси шейки рельса и ограничивают в продольном направле- нии.To reduce curvatures! It turned out to be preferable that in the case of a profiled roll with a T-shaped cross-sectional area, as, for example, it occurs on the sole of a railway rail, the area or surface opposite to the rail neck is cooled with increased intensity, preferably with the help of compressed air or by spraying a mixture of air and water. However, in order to improve durability characteristics, it turned out to be especially favorable when the surface zone opposite the rail neck with increased cooling intensity is formed basically symmetrically relative to the axis of the rail neck and limited in the longitudinal direction.

Кроме того, когда исключают повьішенную интенсивность охлаждения периферийньх относительно массовой концентрации или устья шейки рельса зон поперечного сечения профилированного проката и/и- ли зоньї защищают от повьішенного отвода тепла или по меньшей мере нагревают кратковременно, то в гранях проката можно получить структуру с одинаковой или меньшей прочностью материала. Благодаря зтому неожиданно снижается опасность разрушения, в частности, при ударной и/или изменяющейся дли- тельной нагрузке проката.In addition, when the increased intensity of cooling of the peripheral relative to the mass concentration or the mouth of the rail neck of the cross-section zones of the profiled roll is excluded and/or the zones are protected from increased heat removal or at least heated for a short time, then it is possible to obtain a structure with the same or smaller strength of the material. Thanks to this, the danger of destruction is unexpectedly reduced, in particular, in case of shock and/or changing long-term load of the rolled product.

Особая стабильность формь! может бьїть достигнута тогда, когда интенсивность охлаждения на по- верхности профилированного проката, в частности рельса, устанавливают таким образом, что зонь, в ко- торьїх происходит преобразование гамма-структурь! при охлаждений, образуются в основном параллельно симметрично и/или параллельно нейтральной плоскости, предпочтительно концентрично относительно ли- ний центра тяжести или центра тяжести площади поперечного сечения.Special stability of forms! can be achieved when the intensity of cooling on the surface of the profiled roll, in particular the rail, is set in such a way that the zones in which the transformation of gamma structures takes place! when cooled, they form mostly parallel symmetrically and/or parallel to the neutral plane, preferably concentrically relative to the center of gravity or the center of gravity of the cross-sectional area.

Чтобь! добиться, в основном, совершенно одинаковой местной интенсивности охлаждения в про- дольном направлений и поддерживать стабильньї!м переход тепла в охлаждаємую среду, в соответствии с изобретением можно предусмотреть, что прокат, часть которого, отнесенную к поперечному сечению, пог- ружают в охлаждающую жидкость в резервуаре для погружения, в то время как охлаждение в зтой охлаж- дающей жидкости проводят путем перемещения в продольном направлений относительно резервуара для охлаждающей жидкости или резервуара для погружения и/или что по меньшей мере за время, в течение которого часть проката погружена в охлаждающую жидкость, последнюю нагружают колебаниями или ей придают колебательное движение. Как бьіло обнаружено, зти мерь! значительно улучшают гомогенность достигнутого качества.So! to achieve basically the same local intensity of cooling in the longitudinal direction and to maintain a more stable transfer of heat to the cooled medium, in accordance with the invention, it is possible to provide that the rolling stock, the part of which is related to the cross section, is immersed in the cooling liquid in the tank for immersion, while cooling in this cooling liquid is carried out by moving in a longitudinal direction relative to the tank for cooling liquid or the tank for immersion and/or at least during the time during which the rolled part is immersed in the cooling liquid , the latter is loaded with vibrations or given oscillatory motion. As it was found out, you died! significantly improve the homogeneity of the achieved quality.

Устройство упомянутого вначале типа для полного решения проблемь! при изготовлений имеющего особне свойства профилированного проката в соответствии с изобретением отличаеєтся тем, что рольганг имеет в зоне подготовки само по себе известное приспособление позиционирования проката и средства для вьіравнивания по прямой или оси профилированного проката при пластическом формообразований последнего, приспособление поперечной транспортировки имеет средство для прямого или соосного пе- ревода проката, в основном перпендикулярно его оси из зонь! подготовки в зону обработки охлаждением, в зтой зоне расположень! само по себе известное устройство для закалки проката, в частности головки рель- са, с помощью охлаждающей жидкости в резервуаре для погружения с фиксирующим и управляющим приспособлением и регулируемое приспособление дополнительного охлаждения для интенсификации ох- лаждения по меньшей мере другой зонь! проката, в частности подошвь! рельса, и зона окончательного ох- лаждения имеет место складирования для проката с целью его охлаждения до комнатной температурнь!.A device of the above-mentioned type for a complete solution to problems! when manufactured with special properties of the profiled roll in accordance with the invention, it is distinguished by the fact that the roller conveyor has in the preparation zone a device known in itself for the positioning of the roll and means for leveling along the straight line or the axis of the profiled roll when the latter is plastically shaped, the transverse transportation device has a means for direct or of the coaxial translation of the roll, mainly perpendicular to the axis of the axes! preparation in the zone of cooling treatment, in this zone of dispositions! a well-known device for hardening rolled steel, in particular the rail head, with the help of coolant in a tank for immersion with a fixing and controlling device and an adjustable additional cooling device for intensifying the cooling of at least the second zone! rolled, in particular the sole! rail, and the zone of final cooling has a place of storage for rolled steel with the purpose of cooling it to room temperature!.

Известно, что важньім является виіравнивание по прямой или оси, главньім образом при улучшений свойств профилированного проката, проводимом относительно поперечного сечения или и частичньх зо0- нах. Благодаря предотвращению имеющего место по всей длине или в частичньїх зонах изгиба, можно под- держивать одинаковье заранее определенньюе условия охлаждения или интенсивность охлаждения про- ката, если смотреть в осевом направлений, так что исключаются различия в прочности или твердости вдоль образующих профиля. Исследования показали, что различнье расстояния относительно стенки ре- зервуара для охлаждающего средства и/или оси струйного охлаждения могут вьізьівать непропорциональ- ньсе отклонения величин жесткости и твердости.It is known that the most important thing is the alignment along the straight line or the axis, the main way to improve the properties of the profiled roll, which is carried out relative to the cross section or partial zones. Due to the prevention of bending along the entire length or in partial zones, it is possible to maintain the same pre-determined cooling conditions or cooling intensity of the rolled product, if viewed in an axial direction, so that differences in strength or hardness along the forming profiles are excluded. Studies have shown that different distances relative to the wall of the coolant reservoir and/or the axis of jet cooling can cause disproportionate deviations in hardness and hardness values.

Кроме того, при виіравниваний важньм является то, что прокат с помощью соответствующих приспо- соблений подвергают пластическому формообразованию, чтобь! предотвратить при определенньх усло- виях упругие возврать! в частично изогнутую форму. Соосное транспортирование профилированного про- ката в зону охлаждения путем прямолинейной поперечной транспортировки имеет большое значение для исключения дополнительньх правильньх устройств. Дополнительно к зтому в зоне охлаждения предусмот- рено управляющее приспособление, с помощью которого может бьіть осуществлен прием и удержание, погружение в резервуар с охлаждающей жидкостью или закалка частичньїх зон проката, а также передача в зону окончательного охлаждения. При зтом для интенсивного охлаждения других зон поперечного се- чения может бьіть предусмотрено по меньшей мере одно приспособление для дополнительного охлажде- ния.In addition, when leveling, it is important that the rolled product is subjected to plastic shaping with the help of appropriate devices, so that! prevent elastic return under certain conditions! in a partially curved shape. Coaxial transportation of the profiled roll to the cooling zone by straight-line transverse transportation is of great importance for the exclusion of additional correct devices. In addition to that, a control device is provided in the cooling zone, with the help of which reception and retention, immersion in a tank with cooling liquid or hardening of partial zones of the rolled product can be carried out, as well as transfer to the final cooling zone. At the same time, at least one device for additional cooling may be provided for intensive cooling of the second zones of the cross-section.

В усовершенствованном варианте устройства преимуществом является то, что приспособление до- полнительного охлаждения может бьіть установлено на прокате и иметь регулируемую интенсивность ох- лаждения и тем самьм может бьіть обеспечен дальнейший местньй отвод тепла согласно способу.In the improved version of the device, the advantage is that the additional cooling device can be installed on the rolling stock and have an adjustable cooling intensity, and thus further local heat removal can be provided according to the method.

Предпочтительнь/м является также вариант вьіполнения, в котором приспособление дополнительно- го охлаждения имеет детали для создания локального потока охлаждающей средь, ограниченного в про- дольном или осевом направлений проката, по существу непрерьівного в поперечном направлений, и при необходимости средства для предотвращения усиленного отвода тепла от поверхности (поверхностей), со- седней (соседних) с охлаждаємой поверхностью. Благодаря зтому можно создать резко ограниченньєе зо- ньї охлаждения и исключать в расположенньїх рядом зонах интенсивньйй отвод тепла или создать в зтих зонах меньшую жесткость материала, причем в соответствии с другим вариантом вьіполнения приспособ- ление дополнительного охлаждения вьіполнено в виде пневматического охлаждения или охлаждения разб- рьізгиванием.There is also a preferred embodiment in which the additional cooling device has details for creating a local flow of the cooling medium, limited in the longitudinal or axial direction of rolling, essentially continuous in the transverse direction, and, if necessary, means to prevent enhanced heat removal from the surface (surfaces) adjacent to the cooled surface. Thanks to this, it is possible to create a sharp limitation of the cooling zone and exclude intensive heat removal in adjacent zones or create a lower material stiffness in those zones, and in accordance with the second embodiment, the additional cooling device is implemented in the form of pneumatic cooling or spray cooling .

Можно еще повьсить гомогенность жесткости и величин твердости в продольном направлений про- филированного проката, если прокат перемещать в охлаждающей жидкости в продольном направлений от- носительно резервуара для погружения и/или относительно устройства дополнительного охлаждения и/и- ли если на резервуаре для погружения и/или в самой охлаждающей жидкости расположень! приспособле- ния, с помощью которьїхх охлаждающая жидкость может перемещаться турбулентно и/или приводиться в колебательное движение.It is possible to increase the homogeneity of hardness and hardness values in the longitudinal direction of the profiled roll if the roll is moved in the cooling liquid in the longitudinal direction relative to the immersion tank and/or relative to the additional cooling device and/or if on the immersion tank and/or or in the coolant itself! devices, with the help of which the cooling liquid can move turbulently and/or be driven into oscillating motion.

Бьло обнаружено, что относительнье перемещения, а также колебательнье движения или ударнье волньї между охлаждающей средой и изделием создают сравнимье с местной интенсивностью охлажде- ния и предпочтительнье условия улучшения свойств.It was found that relative movements, as well as oscillatory movements or shock waves between the cooling medium and the product, create conditions comparable to the local intensity of cooling and favorable conditions for improving properties.

Рельс в соответствий с изобретением, изготовленньй, в частности, в соответствии с указанньм вь- ше способом, при необходимости изготовленньй в описанном вьіше устройстве, отличается тем, что в по- перечном сеченийи рельса последний имеет в верхней зоне головки вьісокие показатели прочности и твер- дости материала, зти показатели в нижней зоне головки, в шейке и в периферийньх частях подошвь! по- ниженьї, а в центральной зоне на базовой поверхности подошвь, по сравнению с периферийньми частями и шейкой, налицо повьішеннье величинь! твердости материала, причем особенно равномерньсе качествен- нье признаки достигаются тогда, когда симметрично относительно главной оси профиля поперечного се- чения или симметрично относительно перпендикулярной оси поперечного сечения рельса установлень! в основном одинаковье величинь!ї твердости материала. Подобного рода рельс даже при усложненньх наг- рузках, как например, при вьісоких осевьїх усилиях, и/или вьісокой частоте использования, и/или неболь- ших радиусах кривизнь! участка пути имеет улучшеннье зксплуатационнье свойства.The rail in accordance with the invention, manufactured, in particular, in accordance with the above instructions, if necessary, manufactured in the device described above, differs in that in the cross section of the rail, the latter has high strength indicators in the upper zone of the head and solid enough material, there are indicators in the lower zone of the head, in the neck and in the peripheral parts of the soles! lower, and in the central zone on the base surface of the sole, compared to the peripheral parts and the neck, there is an increase in values! hardness of the material, and especially uniform quality features are achieved when installed symmetrically with respect to the main axis of the cross-section profile or symmetrically with respect to the perpendicular axis of the cross-section of the rail! basically the same value of hardness of the material. This kind of rail even under complicated loads, such as, for example, with high axial forces, and/or high frequency of use, and/or small radii of curvatures! the section of the track has improved operational properties.

На фиг. 1 показан ход термической обработки рельсов; на фиг. 2 -- поперечньй разрез рельса; на фиг. 3 -- диаграмма преобразования материала рельса в координатах время-температура.In fig. 1 shows the course of heat treatment of rails; in fig. 2 -- cross section of the rail; in fig. 3 -- a diagram of the transformation of the rail material in time-temperature coordinates.

Как схематически представлено на фиг. 1, в зоне А подготовки на рольганге 1 позиционируют про- филированньй прокат, как например рельс, посредством подводимого в заданную точку накопителя (за- готовок) (не показано). Затем с помощью правильньїх средств 2 и З рельс 4 вниіравнивают по прямой линии, причем предпочтительной является центрирующая форма правильньх средств, которая исправляет также изгиб в вертикальной плоскости. После вьиіпрямления проката осуществляют поперечную транспортировку через место складирования в зону В охлаждения и установку в управляющем устройстве с помощью удер- живающих средств 5, причем предусмотрено опирание при доставке таким образом, что не происходит из- гиба поперек продольной оси. Известньім образом прокат или рельс 4 с помощью удерживающих средств 5 частично погружают в охлаждающую жидкость 6, которая находится в резервуаре 7 для погружения. При зтом важньм является то, что удаление поверхности рельса 4 от стенок резервуара для погружения по длине со всех сторон одинаково и значительно по величине, причем также с целью повьішения действен- ности и, в частности, с целью виіравнивания интенсивности охлаждения поверхности проката, предпочти- тельньім образом прокат 4 может бьіть установлен с возможностью перемещения в продольном направле- ний в резервуаре 7 для погружения или в охлаждающей среде 6 в пределах, например, от 0,5 м до 5 м.As schematically presented in fig. 1, in zone A of the preparation on the roller conveyor 1, profiled rolled products, such as a rail, are positioned by means of an accumulator (preparations) fed to a given point (not shown). Then, with the help of the correct means 2 and Z, the rail 4 is leveled along a straight line, and the centering form of the correct means is preferred, which also corrects the bend in the vertical plane. After straightening, the roll is transported transversely through the storage area to the cooling zone B and installed in the control device with the help of retaining means 5, and support during delivery is provided in such a way that bending does not occur across the longitudinal axis. In a known manner, the roll or rail 4 is partially immersed in the cooling liquid 6, which is located in the tank 7 for immersion, with the help of retaining means 5. At the same time, it is important that the distance of the surface of the rail 4 from the walls of the tank for immersion along the length from all sides is the same and significant in size, and also with the purpose of increasing the effectiveness and, in particular, with the purpose of equalizing the intensity of cooling of the rolled surface, it is preferable in particular, the rolling stock 4 can be installed with the possibility of movement in the longitudinal direction in the tank 7 for immersion or in the cooling medium 6 within the limits, for example, from 0.5 m to 5 m.

Уместно можно использовать также расположеннье в охлаждающей среде 6 или на резервуаре для погру- жения генераторь! колебаний, которне приводят охлаждающую среду в предпочтительньі!м образом влияю- щее на интенсивность охлаждения колебательное движение с частотой, например, от 100 колебаний до 800 колебаний в минуту.Appropriately, it is also possible to use the arrangement in the cooling medium 6 or on the tank for submersion of the generator! oscillating, which brings the cooling medium into an oscillating motion with a frequency, for example, from 100 oscillating to 800 oscillating per minute, which affects the intensity of cooling.

На плоской части поверхности проката, в данном случае на подошве 8 рельса 4 может бьіть разме- щено или установлено дополнительное охлаждение 9. Подобного рода устройство для дополнительного охлаждения может иметь устройство для подачи водь 10 или воздуха 11 и может создавать на части по- верхности проката или подошве рельса направленньй струйньй поток 12. Чтобьі установить в периферий- ньїх частях 13 меньшую интенсивность охлаждения и создать только в центральной зоне 14 поверхности проката или подошвь! рельса зону с повиішенной твердостью материала, предпочтительно можно предус- мотреть вьіпуск охлаждающей средь, например, с помощью отсасьівающего устройства.On the flat part of the rolled surface, in this case, on the sole 8 of the rail 4, additional cooling 9 can be placed or installed. A similar device for additional cooling can have a device for supplying water 10 or air 11 and can create parts of the rolled surface or the sole of the rail directional jet flow 12. To establish in the peripheral parts 13 a lower intensity of cooling and to create a rolled surface or sole only in the central zone 14! rail zone with increased hardness of the material, it is preferable to provide for the release of the cooling medium, for example, with the help of a suction device.

После охлаждения погруженной в охлаждающую среду б и противоположной, нагруженной струйньі!м потоком 12, части проката, в частности рельса 4, при температуре превращения материала с интенсив- ностью, способствующей образованию мелкозернистой перлитной структурьії, например в соответствий с фиг. 3, примерно до температурь! 5007С со скоростью охлаждения в соответствии с кривой "1", рельс в зонеAfter cooling the rolled part, in particular rail 4, immersed in the cooling medium and the opposite, loaded with the jet stream 12, at the material transformation temperature with an intensity conducive to the formation of a fine-grained pearlite structure, for example, in accordance with fig. 3, approximately to temperatures! 5007C with cooling rate according to curve "1", rail in the zone

С окончательного охлаждения может бьіть переложен на место 15 складирования для охлаждения до ком- натной температурь!.After final cooling, it can be transferred to the place of 15 storage for cooling to room temperature!

Как представлено на фиг. 2, рельс 4 в соответствий с изобретением имеет три зоньї с различной структурой или твердостью, причем переходьі образованьі! непрерьвно. В головке 16 рельса указана мелкозернистая перлитная зона 17 с величинами твердости от 340 до 390 по Бринелю, при необхо- димости до 425 единиц твердости по Бринелю, которая переходит вниз в зону 18 с меньшей твердост- ью, например с твердостью по Бринелю от 300 до 340. В примькающей шейке 19, которая в практичес- кой зксплуатации должна иметь вьісокую вязкость, установлень величиньії твердости по Бринелю от 280 до 320. В подошве рельса 8 в периферийньх зонах 13, как и в шейке 19 рельса, указана перлит- ная крупнозернистая структура или пластинчатое образование, имеющая твердость по Бринелю от 280 до 320. Благодаря такому образованию структурьі и свойствам материала с уменьшенньми зна- чениями твердости в значительной степени исключаєется инициирование трещин и изломов. Напротив, по центру на стороне основания на подошве 8 рельса образована зона 14 с повьішенной твердостью материала и величинами твердости по Бринелю от 300 до 350 и вьіше. Как бьіло обнаружено, подоб- ного рода распределение механических свойств материала по поперечному сечению рельса способст- вует вьісокой стабильности и главньм образом долговечности, в частности, при усложненньх усло- виях зксплуатации.As shown in fig. 2, rail 4 in accordance with the invention has three zones with different structure or hardness, and transitional formations! continuously In the head 16 of the rail, there is a fine-grained pearlite zone 17 with hardness values from 340 to 390 according to Brinell, if necessary, up to 425 units of hardness according to Brinell, which passes down into zone 18 with lower hardness, for example, with a hardness according to Brinell from 300 to 340. In the connecting neck 19, which in practical use must have a high viscosity, the values of Brinell hardness are set from 280 to 320. In the sole of the rail 8 in the peripheral zones 13, as well as in the neck 19 of the rail, a pearlite coarse-grained structure is indicated or lamellar formation with a Brinell hardness of 280 to 320. Thanks to this formation, the structure and properties of the material with reduced hardness values largely exclude the initiation of cracks and fractures. On the contrary, in the center on the side of the base on the sole 8 of the rail, a zone 14 with increased material hardness and Brinell hardness values from 300 to 350 and higher is formed. As it was discovered, this kind of distribution of the mechanical properties of the material along the cross section of the rail contributes to high stability and, most importantly, durability, in particular, under complicated operating conditions.

Й Ф Ф а Да з 9. 4 й і АХ ю 15 вин т й. / я дл й я 72 уY F F a Da z 9. 4 y and AH yu 15 vin t y. / I dl and I 72 y

КУМ й ХХ . а й б а ЧИKUM and XX. a and b a WH

КІ .KI.

Фиг. 1 17 16-- у . 15Fig. 1 17 16-- in . 15

І. 19-10 т . 8-- ше 14 ІЗI. 19-10 t. 8 to 14 IZ

Фиг. 2 ше ЗШ 1 І 1 т 0 0 я ШИ 1 рт трат: "і е- 6 КА Я ОО ші-- - 5 « ЗЛ 1 ЗО ЛЕН віт - ННFig. 2 she ZSH 1 I 1 t 0 0 i SHY 1 rt trat: "i e- 6 KA I OO shi-- - 5 « ZL 1 ZO LEN vit - NN

Ве миши шин МД МЕНА ТОН МЕНА А Б пов: а НН ШІ Н я" МН т т от р НІ ЕК З овсдт зни ее вісв й її чу 1. 1 . шк . г: бе Щи : ОС МК. І Ши шк 81 111 ТТ гЯех) " пт її г і З ит Й Ше І р:Ve mice shin MD MENA TON MENA A B pov: a NN SHI N ya" MN t t ot r NI EK Z ovsdt zny ee visv y her chu 1. 1 . shk. r: be Shchy : OS MK. I Shi shk 81 111 TT gYaeh) " pt her g i Z it Y She I r:

ШЕ ор а ПО А т" тю" тв" пої Що що ей тю" то" те-то часьк п - у время в с минути - пн дНИОЗ осо дДНИSHE or a PO A t" tyu" tv" poi What what ey tyu" tyu" teh teh chask p - in vremya w s minuty - pn dNIOZ oso dDNY

Фиг. 3Fig. 3

Тираж 50 екз.Circulation of 50 copies.

Відкрите акціонерне товариство «Патент»Open joint-stock company "Patent"

Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3-72 -89 (03122)2-57- 03Ukraine, 88000, Uzhgorod, str. Gagarina, 101 (03122) 3-72 -89 (03122)2-57- 03

UA95062801A 1994-07-19 1995-06-14 Method for heat-treating profiled rolled metal, device for realisation the same and profiled rolled metal UA34469C2 (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 (1)

Publication Number Publication Date
UA34469C2 true UA34469C2 (en) 2001-03-15

Family

ID=3513759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA95062801A UA34469C2 (en) 1994-07-19 1995-06-14 Method for heat-treating profiled rolled metal, device for realisation the same and profiled rolled metal

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
SK282161B6 (en) 2001-11-06
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
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
RU2136767C1 (en) Shaped rolled product and method of its production
EP2361995B2 (en) Pearlite rail
UA34469C2 (en) Method for heat-treating profiled rolled metal, device for realisation the same and profiled rolled metal
CN105312525B (en) A kind of method of mitigation 40Cr the cold heading steel pattern segregations
CN107922988B (en) Method for non-contact cooling of steel sheet and apparatus therefor
US20170051373A1 (en) Rail and production method therefor
US20220112571A1 (en) Method of producing steel material, apparatus that cools steel material, and steel material
ES2912874T3 (en) Method and apparatus for heat treatment of rails
US6770155B2 (en) Method for heat-treating profiled rolling stock
US5004510A (en) Process for manufacturing high strength railroad rails
JP4066387B1 (en) Steel bar controlled cooling system
RU95113234A (en) METHOD AND DEVICE FOR THERMAL PROCESSING OF PROFILED RENT
RU2003705C1 (en) Method of heat treatment of rails and apparatus for performing the same
JP2009000711A (en) Method for carrying-out controlled cooling of steel bar
RU2709075C1 (en) Method of producing hot-rolled coil of low-alloy steel
CN107312976B (en) Bainite steel rail and production method thereof
RU2376392C1 (en) Production method of rebar from silicon-manganese steel
RU2606665C1 (en) Method of cast steel parts controlled thermal treatment
JP7222372B2 (en) Rail cooling device, cooling method and manufacturing method
JPH03267349A (en) Width sizing die for hot slab
WO2023080811A1 (en) Method of manufacturing spherical metal articles
Chen et al. Quality control for bloom casting of YQ450NQR1 steel
Sekunowo Thermomechanical Processing and Constitutive Strength of Hot Rolled Mild Steel