EP0187904A2 - Verfahren zur Wärmebehandlung perlitischer Schienenstähle - Google Patents

Verfahren zur Wärmebehandlung perlitischer Schienenstähle Download PDF

Info

Publication number
EP0187904A2
EP0187904A2 EP85113653A EP85113653A EP0187904A2 EP 0187904 A2 EP0187904 A2 EP 0187904A2 EP 85113653 A EP85113653 A EP 85113653A EP 85113653 A EP85113653 A EP 85113653A EP 0187904 A2 EP0187904 A2 EP 0187904A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bis
stage
pearlite
rail
rail head
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
EP85113653A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0187904A3 (en
EP0187904B1 (de
Inventor
Wilhelm Dr.-Ing. Heller
Jürgen Dr.-Ing. Flügge
Gerhard Ratz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Original Assignee
Vereinigte Weichenbau GmbH
Krupp Stahl AG
Butzbacher Weichenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vereinigte Weichenbau GmbH, Krupp Stahl AG, Butzbacher Weichenbau GmbH filed Critical Vereinigte Weichenbau GmbH
Priority to AT85113653T priority Critical patent/ATE56226T1/de
Publication of EP0187904A2 publication Critical patent/EP0187904A2/de
Publication of EP0187904A3 publication Critical patent/EP0187904A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0187904B1 publication Critical patent/EP0187904B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/04—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium

Definitions

  • the invention relates to a method for the heat treatment of pearlitic rail steels according to the preamble of the main claim.
  • the usual austenitisia in these procedures is temperature of 850 to 900C.
  • the heating takes place in an oven, inductively or by burner.
  • the accelerated cooling is achieved by quenching in oil or blowing with water vapor, a water spray or compressed air.
  • the hardness values achieved with these processes are between 320 and 380 HV on the running surface.
  • the hardness towards the middle of the rail head drops gradually or with a steep transition to 280 to 300 HV.
  • Such heat-treated rails are used in routes with high traffic volumes, tight curve radii and / or with axle loads over 200 kN as well as in switches.
  • the strength and wear properties of the above are sufficient for particularly extreme loads. heat-treated splints.
  • An increase in strength while maintaining the desired fine pearlitic structure, which is favorable for the wear properties, by adding strength-increasing alloy elements such as chromium, manganese, nickel and molybdenum is not possible, since in the heat treatment described, when these alloy elements are added instead of a transformation in the lower pearlite stage, the transformation partly. takes place in the bainite and martensite stage, thus creating structures that have an unfavorable effect on the wear properties and break resistance.
  • High-strength pearlitic rail steels are known from the literature reference DE-Z Technische Mitteilungen Krupp, Werkberichte, Vol. 37 (1979), H. 3, pages 79 - 87 and 89 - 94, which have a fine-grained structure with a small lamella spacing and a small thickness Cementite and ferrite lamellae after adding max. 1.4% chromium and max. 2% nickel, based on a steel with approx. 0.75% carbon and approx. 1% manganese tensile strengths up to 1350 N / mm 2 in the naturally hard - air-cooled - state.
  • an increase in this strength through heat treatment for example accelerated cooling into the region of the lower pearlite stage, leads to the undesirable fractions of bainite and martensite in the structure mentioned above.
  • vanadium of the order of 0.05 to 0.20% in conjunction with the envisaged nitrogen content of 0.010 to 0.025% ensures that after the heat treatment in the ferrite lamellae of the finely streaked perlite finely dispersed precipitates of vanadium nitrides or Vanadium carbonitrides are present. These finely dispersed precipitations result in an increase in strength (precipitation hardening), which overlaps the phase boundary hardening by setting a small lamella spacing.
  • the hardness of the rails heat-treated according to the invention is thereby increased compared to a vanadium-free steel.
  • the decisive factor for the success according to the invention in the process steps is, in particular, the combination of the austenitizing temperature of 950 to 1050 ° C., which is higher than in the prior art, in conjunction with the renewed heating of the rail head to 600 to 650 ° C. after completion of the pearlite transformation.
  • the reheating of the rail head leads to a complete separation of the finest vanadium carbonitride particles from the supersaturated solution, in which vanadium, nitrogen and carbon are after austenitizing to 950 to 1050 ° C.
  • the elimination of the vanadium carbonitride particles can only take place incompletely; therefore the desired increase in strength will only partially occur.
  • the rail head is then quickly cooled to a temperature below 100 ° C using water or other suitable quenching media.
  • the reheating of the rail head to 600 to 650 ° C thus causes a complete hardening by excretion of the finest vanadium carbides or vanadium carbonitrides.
  • the previous cooling of the rail head to approx. 400 ° C ensures that the conversion in the pearlite stage is complete and that the subsequent curing can proceed with a high germ density.
  • niobium of the order of 0.02 to 0.10% provided according to the invention hardly brings about any additional precipitation hardening. It is designed to prevent grain growth in combination with the intended aluminum additives from 0.010 to 0.070% during austenitizing heating.
  • liquid media such as water or steam, can be added to the compressed air, in particular in the first cooling stage.
  • Thermoforming heat can be treated at final roll temperatures of 950 to 1000 ° C.
  • heating of the cooled rail to the austenitizing temperature is eliminated, which saves energy costs.
  • the rail head is first brought onto fine-lamellar pearlitic structure by blowing with compressed air, whereupon after the pelite conversion has ended at 400 ° C, the rail head is again heated to 600 to 650 ° C and then the entire rail (head, bridge and foot) by means of water or other suitable quenching media is rapidly cooled to a temperature below 100 ° C.
  • 1 shows the temperatures to be set when the method according to the invention is carried out in ° C during certain process steps A to G as a function of the time in minutes for a rail steel with a chemical composition of 0.75% C, 0.46% Si, 1 , 05% Mn, 0.10% V, 0.04% Nb, 0.020% Al, 0.015% N, balance iron and usual impurities.
  • the hardness HV in the rail head as a function of the distance in mm from the rail running surface, in the form of a scattering band for rails heat-treated according to the invention with the following directional analysis:
  • the lower area of the scatter band applies to
  • the upper area of the scatter band applies to

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung perlitischer Schienenstähle. Zur Erhöhung der Festigkeit und der Verschleißbeständigkeit wird bei Stählen mit
  • 0,55 bis 0,82% C, 0,25 bis 0,50% Si, 0,80 bis 1,30% Mn, < 0,035% P, < 0,040% S, < 0,30% Cr, < 0,10% Ni, <0,05% Mo, 0,05 bis 0,20% V, 0,02 bis 0,10% Nb, 0,010 bis 0,025% N,0,010 bis 0,070% Al, Rest Eisen und übliche erschmelzungsbedingte Verunreinigungen,
  • ein fein lamellares Perlitgefüge durch eine Behandlung eingestellt,
    • - wobei der Schienenkopf im Durchlauf in hinreichender Tiefe bis zu 50 mm mittels Brenner oder induktiv auf eine Austenitisierungstemperatur von 950 bis 1050°C erhitzt und
    • - anschließend mit Preßluft derart abgekühlt wird, daß in einer ersten Stufe durch Anblasen mit hoher Luftmenge die Temperatur des Schienenkopfes innerhalb von 10 bis 20 Sekunden auf 650 bis 600°C vor den Bereich der Perlitumwandlung und in einer zweiten Stufe mit gegenüber der ersten Stufe gedrosseltem Anblasen im Bereich der Perlitumwandlung innerhalb von 2 bis 4 Minuten auf ca. 400°C bis zur Beendigung der Perlitumwandlung abgesenkt wird,
    • - wonach der Schienenkopf erneut auf 600 bis 650°C für einen Zeitraum von 4 bis 6 Minuten erwärmt und sodann mittels Wasser oder anderer geeigneter Abschreckmedien schnell auf eine Temperatur unter 100°C abgekühlt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung perlitischer Schienenstähle gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Verfahren zur Wärmebehandlung von Schienenstählen, bei denen die gesamte Schiene oder nur der Schienenkopf auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und anschließend derartig beschleunigt abgekühlt werden, daß durch Umwandlung in der unteren Perlitstufe sich ein feinlamellares perlitisches Gefüge einstellt, sind aus der Druckschrift DE-Z "Stahl und Eisen", 1970, Nr. 17, Seite 926 ff., bekannt. Ziel derartiger Wärmebehandlungsverfahren ist es, insbesondere bei Schienen mit Richtanalysen gemäß der Güte 90 A nach UIC-Merkblatt 860-V bzw. gemäß der Standardgüte nach AREA (0,60 bis 0,75 % Kohlenstoff, 0,80 bis 1,30 % Mangan, max. 0,50 % Silizium) an der Fahrfläche der Schiene bis zu einer.Tiefe von mindestens 10 mm ein feinperlitisches Gefüge einzustellen, wobei sich durch dieses feinperlitische Gefüge ein erhöhter Widerstand gegen Verschleiß und eine vier- bis sechsfach höhere Lebensdauer gegenüber nichtwärmebehandelten Schienen ergibt.
  • Bei diesen Verfahren beträgt die übliche Austenitisierungstemperatur 850 bis 900C. Die Erwärmung erfolgt in einem Ofen, induktiv oder durch Brenner. Die beschleunigte Abkühlung wird durch Abschrecken in öl oder Anblasen mit Wasserdampf, einem Wassersprühnebel oder Preßluft erreicht.
  • Die bei diesen Verfahren erzielten Härtewerte liegen zwischen 320 und 380 HV an der Fahrfläche. Zur Schienenkopfmitte hin fällt die Härte je nach Wärmebehandlungsverfahren allmählich oder mit steilem Übergang auf 280 bis 300 HV ab.
  • Derartig wärmebehandelte Schienen werden eingesetzt in Strecken mit hohem Verkehrsaufkommen, engen Kurvenradien und/oder bei Achslasten über 200 kN sowie in Weichen.
  • Für besonders extreme Belastungen reichen jedoch die Festigkeits- und Verschleißeigenschaften der o.a. wärmebehandelten Schienen nicht aus. Eine Festigkeitssteigerung unter Beibehaltung des angestrebten, für die Verschleißeigenschaften günstigen feinperlitischen Gefüges durch Zusatz von festigkeitssteigernden Legierungselementen wie Chrom, Mangan, Nickel und Molybdän ist nicht möglich, da bei der beschriebenen Wärmebehandlung bei Zugabe dieser Legierungselemente anstelle einer Umwandlung in der unteren Perlitstufe die Umwandlung z.T. in der Bainit- und Martensitstufe erfolgt und somit Gefüge entstehen, die sich ungünstig auf die Verschleißeigenschaften und die Bruchsicherheit auswirken.
  • Zwar sind aus der Literaturstelle DE-Z Technische Mitteilungen Krupp, Werksberichte, Bd. 37 (1979), H. 3, Seiten 79 - 87 und 89 - 94 hochfeste perlitische Schienenstähle bekannt, die bei einem feinkörnigen Gefüge mit geringem Lamellenabstand und geringer Dicke der Zementit- und Ferritlamellen nach Zusatz von max. 1,4 % Crom und max. 2 % Nickel, bezogen auf einen Stahl mit ca. 0,75 % Kohlenstoff und ca. 1 % Mangan Zugfestigkeiten bis 1350 N/mm2 im naturharten - luftabgekühlten - Zustand aufweisen. Eine Steigerung dieser Festigkeit durch eine Wärmebehandlung, z.B. beschleunigte Abkühlung in das Gebiet der unteren Perlitstufe, führt jedoch zu den obenerwähnten unerwünschten Anteilen an Bainit und Martensit im Gefüge.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfahren zur Wärmebehandlung von Schienenstählen der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß unter Beibehaltung des feinlamellaren perlitischen Gefüges an der Schienenfahrfläche Härtewerte von 2: 380 HV erreicht werden, wobei die Härte auch noch in einer Tiefe von 15 mm unter der Fahrfläche oberhalb 360 HV liegen soll.
  • Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß Schienenstähle mit der im Hauptanspruch angegebenen Analyse wärmebehandelt werden, wobei die Wärmebehandlung selbst bestimmten Austenitisierungs- und Abkühlbedingungen, wie im Kennzeichen des Hauptanspruches niedergelegt, folgt.
  • Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Zusatz von Vanadium in der Größenordnung von 0,05 bis 0,20 % in Verbindung mit dem vorgesehenen Stickstoffgehalt von 0,010 bis 0,025 % wird insbesondere erreicht, daß nach Abschluß der Wärmebehandlung in den Ferritlamellen des feinstreifigen Perlits feindisperse Ausscheidungen von Vanadiumnitriden bzw. Vanadiumcarbonitriden vorliegen. Diese feindispersen Ausscheidungen bewirken eine Festigkeitssteigerung (Ausscheidungshärtung), die sich der Phasengrenzenhärtung durch Einstellung eines geringen Lamellenabstandes überlagert. Die Härte der erfindungsgemäß wärmebehandelten Schienen wird dadurch gegenüber einem Vanadium-freien Stahl erhöht.
  • Entscheidend für den erfindungsgemäßen Erfolg ist bei den Verfahrensschritten insbesondere die Kombination der gegenüber dem Stand der Technik erhöhten Austenitisierungstemperatur von 950 bis 1050°C in Verbindung mit dem erneuten Erwärmen des Schienenkopfes auf 600 bis 650°C nach Beendigung der Perlitumwandlung. Das erneute Erwärmen des Schienenkopfes führt zu einer vollständigen Ausscheidung feinster Vanadiumcarbonitridteilchen aus der übersättigten Lösung, in der sich Vanadium, Stickstoff und Kohlenstoff nach Austenitisieren auf 950 bis 1050°C befinden. Bei der beschleunigten Abkühlung auf Temperaturen von etwa 400°C kann die Ausscheidung der Vanadiumcarbonitridteilchen nur unvollständig ablaufen; deshalb wird dabei die gewünschte Festigkeitssteigerung nur teilweise eintreten.
  • Sind die Vanadiumcarbide bzw. Vanadiumcarbonitride feindispers ausgeschieden, wird anschließend der Schienenkopf mittels Wasser oder anderer geeigneter Abschreckmedien schnell auf eine Temperatur unter 100°C abgekühlt.
  • Die Wiedererwärmung des Schienenkopfes auf 600 bis 650°C bewirkt somit eine vollständige Aushärtung durch Ausscheidung feinster Vanadiumcarbide bzw. Vanadiumcarbonitride. Die vorherige Abkühlung des Schienenkopfes auf ca. 400°C stellt sicher, daß die Umwandlung in der Perlitstufe abgeschlossen ist und daß die nachfolgende Aushärtung mit einer hohen Keimdichte ablaufen kann.
  • Der erfindungsgemäß vorgesehene Zusatz von Niob in der Größenordnung von 0,02 bis 0,10 % bewirkt kaum eine zusätzliche Ausscheidungshärtung. Er Ist dazu bestimmt, während der austenitisierenden Erwärmung das Kornwachstum in Verbindung mit den vorgesehenen Aluminiumzusätzen von 0,010 bis 0,070 % zu verhindern.
  • Die Merkmale der Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dar.
  • So empfiehlt es sich, gemäß Anspruch 2 eine in den einzelnen Elementen eingeschränkte Stahlanalyse zu verwenden. Zur beschleunigten Abkühlung können gemäß Anspruch 3 der Preßluft, insbesondere in der ersten Abkühlstufe, weitere flüssige Medien, wie Wasser oder Wasserdampf beigemischt werden.
  • Eine wirtschaftliche Verfahrensvariante stellen die Merkmale des Anspruches 5 dar, nach dem die Schienen aus der
  • Warmverformungshitze heraus bei Walzendtemperaturen von 950 bis 1000°C behandelt werden. Bei dieser Verfahrensvariante entfällt das Erwärmen der erkalteten Schiene auf die Austenitisierungstemperatur, wodurch Energiekosten eingespart werden. Bei dieser Verfahrensabwandlung wird zunächst der Schienenkopf durch Anblasen mit Preßluft auf feinlamellares perlitisches Gefüge gebracht, worauf nach Beendigung der Pelitumwandlung bei 400°C der Schienenkopf erneut auf 600 bis 650°C erwärmt und anschließend die gesamte Schiene (Kopf, Steg und Fuß) mittels Wasser oder anderer geeigneter Abschreckmedien auf eine Temperatur unter 100°C schnell abgekühlt wird.
  • Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren durch zwei grafische Darstellungen näher erläutert.
    • Es zeigen
    • Fig. 1 den Temperatur-Zeit-Ablauf des Wärmebe- handlungsverfahrens für einen Stahl mit definierter Analyse,
    • Fig. 2 den Härteverlauf erfindungsgemäß wärmebehandelter Schienen im Schienenkopf in bestimmten Abständen von der Lauffläche.
  • In Fig. 1 sind die bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einzustellenden Temperaturen in °C während bestimmter Verfahrensschritte A bis G in Abhängigkeit von der Zeit in Minuten für einen Schienenstahl mit einer chemischen Zusammensetzung von 0,75 % C, 0,46 % Si, 1,05 % Mn, 0,10 % V, 0,04 % Nb, 0,020 % Al, 0,015 % N, Rest Eisen und übliche Verunreinigungen aufgetragen.
    • Es bedeuten
  • Verfahrensschritte
    • A - Erwärmen auf Austenitisierungstemperatur
    • B - Halten bei Austenitisierungstemperatur
    • C - Schnelle Abkühlung bis zum Beginn der Perlitumwandlung
    • D - Gedrosselte Abkühlung auf rd. 400°C
    • E - Wiedererwärmen auf rd. 600°C
    • F - Halten bei etwa 600°C
    • G - Abkühlung auf etwa 100°C.
  • In Fig. 2 ist die Härte HV im Schienenkopf in Abhängigkeit des Abstandes in mm von der Schienenlauffläche aufgetragen, und zwar in Form eines Streubandes für erfindungsgemäß wärmebehandelte Schienen mit folgender Richtanalyse:
    Figure imgb0001
    Der untere Bereich des Streubandes gilt für
    Figure imgb0002
    Der obere Bereich des Streubandes gilt für
    Figure imgb0003
    Durch die neben der Härteskala gezeichnete Zugfestigkeitsskala ist die Umrechnung der Härte HV (Härtewerte nach Vickers) in Festigkeitswerte N/mm2 (N = Newton) gegeben.
  • Innerhalb der o.a. Richtanalyse werden bei Durchführung des erfindungsgemäßen Wärmebehandlungsverfahrens an der Schienenfahrfläche Härtewerte von 400 bis 445 HV entsprechend einer Festigkeit von 1350 bis 1500 N/mm2 erreicht.
  • In einer Tiefe von 15 mm unter der Schienenlauffläche (= Fahrfläche) liegen die Härtewerte in einem Bereich von 380 bis 425 HV weit oberhalb der geforderten Werte von 360 HV.
  • Der Härteverlauf der nach Fig. 1 wärmebehandelten Schiene mit der dort vorgegebenen chemischen Zusammensetzung trifft ungefähr die Mittelwerte des Streubandes nach Fig. 2.r

Claims (5)

1. Verfahren zur Wärmebehandlung perlitischer Schienenstähle, bei dem zur Erhöhung der Festigkeit und der Verschleißbeständigkeit zumindest der Kopf der Schienen auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und anschliessend derart beschleunigt abgekühlt wird, daß durch Umwandlung in der unteren Perlitstufe sich ein feinlamellares perlitisches Gefüge einstellt, dadurch gekennzeichnet , daß Stähle mit
0,55 bis 0,82 % Kohlenstoff
0,25 bis 0,50 % Silizium
0,80 bis 1,30 % Mangan
≤ 0,035 % Phosphor
≤ 0,040 % Schwefel
≤ 0,30 % Chrom
≤ 0,10 % Nickel
≤ 0,05 % Molybdän
0,05 bis 0,20 % Vanadium
0,02 bis 0,10 % Niob
0,010 bis 0,025 % Stickstoff
0,010 bis 0,070 % Aluminium

Rest Eisen und übliche erschmelzungsbedingte Verunreinigungen, eingesetzt werden, 84/420 W/Ka
- wobei der Schienenkopf im Durchlauf in hinreichender Tiefe bis zu 50 mm mittels Brenner oder induktiv auf eine Austenitisierungstemperatur von 950 bis 1050°C erhitzt und
- anschließend mit Preßluft derart abgekühlt wird, daß in einer ersten Stufe durch Anblasen mit hoher Luftmenge die Temperatur des Schienenkopfes innerhalb von 10 bis 20 Sekunden auf 650 bis 600°C vor den Bereich der Perlitumwandlung und in einer zweiten Stufe mit gegenüber der ersten Stufe gedrosseltem Anblasen im Bereich der Perlitumwandlung innerhalb von 2 bis 4 Minuten auf ca. 400°C bis zur Beendigung der Perlitumwandlung abgesenkt wird,
- wonach der Schienenkopf erneut auf 600 bis 650°C für einen Zeitraum von 4 bis 6 Minuten erwärmt und sodann mittels Wasser oder anderer geeigneter Abschreckmedien schnell auf eine Temperatur unter 100°C abgekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Stähle mit einer Analyse von
0,70 bis 0,80 % Kohlenstoff
0,40 bis 0,50 % Silizium
0,90 bis 1,20 % Mangan
≤ 0,035 % Phosphor
≤ 0,040 % Schwefel
≤ 0,30 % Chrom
≤ 0,10 % Nickel
≤ 0,02 % Molybdän
0,08 bis 0,12 % Vanadium
0,02 bis 0,05 % Niob
0,012 bis 0,018 % Stickstoff
0,010 bis 0,050 % Aluminium

Rest Eisen und übliche Verunreinigungen wärmebehandelt werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Preßluft, insbesondere in der ersten Abkühlstufe, flüssige Medien, wie Wasser oder Wasserdampf, beigemischt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Austenitisierungstemperatur 950 bis 1000°C beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Schienen aus der Warmverformungshitze heraus bei Walzendtemperaturen von 950 bis 1000°C behandelt werden, wobei zunächst der Schienenkopf durch Anblasen mit Preßluft ein feinlamellares perlitisches Gefüge erhält, nach Beendigung der Perlitumwandlung bei 400°C der Schienenkopf erneut auf 600 bis 650°C erwärmt und anschließend die gesamte Schiene (Kopf, Steg und Fuß) mittels Wasser oder anderer geeigneter Abschreckmedien schnell auf eine Temperatur unter 100°C abgekühlt wird.
EP85113653A 1984-12-21 1985-10-26 Verfahren zur Wärmebehandlung perlitischer Schienenstähle Expired - Lifetime EP0187904B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT85113653T ATE56226T1 (de) 1984-12-21 1985-10-26 Verfahren zur waermebehandlung perlitischer schienenstaehle.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3446794A DE3446794C1 (de) 1984-12-21 1984-12-21 Verfahren zur Waermebehandlung perlitischer Schienenstaehle
DE3446794 1984-12-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0187904A2 true EP0187904A2 (de) 1986-07-23
EP0187904A3 EP0187904A3 (en) 1989-07-19
EP0187904B1 EP0187904B1 (de) 1990-09-05

Family

ID=6253499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85113653A Expired - Lifetime EP0187904B1 (de) 1984-12-21 1985-10-26 Verfahren zur Wärmebehandlung perlitischer Schienenstähle

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4714500A (de)
EP (1) EP0187904B1 (de)
JP (1) JPS61157636A (de)
AT (1) ATE56226T1 (de)
CA (1) CA1256004A (de)
DE (2) DE3446794C1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003028912A3 (de) * 2001-09-29 2003-09-12 Sms Meer Gmbh Verfahren und anlage zur thermischen behandlung von schienen
EP3184654A4 (de) * 2014-08-20 2017-08-16 JFE Steel Corporation Wärmebehandlungsschienenherstellungsverfahren und herstellungsvorrichtung
CN112011680A (zh) * 2020-07-28 2020-12-01 马鞍山钢铁股份有限公司 一种用于铁路车轮的间歇淬火方法
CN112410648A (zh) * 2020-10-13 2021-02-26 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种高致密珠光体组织钢轨及其制备方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU86510A1 (fr) * 1986-07-10 1988-02-02 Centre Rech Metallurgique Procede et dispositif pour fabriquer un rail a haute resistance
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
DE4200545A1 (de) * 1992-01-11 1993-07-15 Butzbacher Weichenbau Gmbh Gleisteile sowie verfahren zur herstellung dieser
BR9406250A (pt) * 1993-12-20 1996-01-02 Nippon Steel Corp Trilhos de aço perlítico com alta resistência ao desgaste e tenacidade e seus métodos de fabricaçao
AT402941B (de) * 1994-07-19 1997-09-25 Voest Alpine Schienen Gmbh Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung von profiliertem walzgut
IN191289B (de) 1994-07-19 2003-11-01 Voest Alpine Schienen Gmbh
IT1274607B (it) * 1994-08-09 1997-07-18 Lovere Sidermeccanica Spa Acciai per cerchioni di ruote e per ruote monoblocco destinate al settore ferroviario e simili
EP0754775B1 (de) * 1994-11-15 2001-10-10 Nippon Steel Corporation Perlitschiene mit hoher abriebfestigkeit und verfahren zu deren herstellung
RU2139946C1 (ru) * 1996-04-15 1999-10-20 Ниппон Стил Корпорейшн Обладающие превосходной износостойкостью и свариваемостью рельсы из низколегированной термообработанной перлитной стали, а также способ их производства
CN1044723C (zh) * 1996-09-27 1999-08-18 攀枝花钢铁（集团）公司钢铁研究院 含钒合金钢轨的热处理方法
JP3478174B2 (ja) * 1999-06-02 2003-12-15 Ｊｆｅスチール株式会社 耐摩耗性と延性に優れたパーライト鋼レール
EP1348770A1 (de) * 2002-03-19 2003-10-01 E.C.O. Trading LLC Produktionsanlage und Verfahren zur Herstellung von Warmformkleinteilen aus Stahl
JP5761116B2 (ja) * 2012-04-27 2015-08-12 新日鐵住金株式会社 車輪用鋼
US10400320B2 (en) 2015-05-15 2019-09-03 Nucor Corporation Lead free steel and method of manufacturing
EP3383561B1 (de) * 2015-12-04 2024-01-24 Arconic Technologies LLC Verfahren zur kühlung einer elektrisch leitenden schicht während einer transversalflussinduktionswärmebehandlung
CN109518114A (zh) * 2018-08-08 2019-03-26 宝山钢铁股份有限公司 带铝硅合金镀层的热冲压部件的制造方法及热冲压部件
CN109207691A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 重载铁路用钢轨的生产方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1255689B (de) * 1962-10-12 1967-12-07 United States Steel Corp Verfahren zur Waermebehandlung von Schienenkopfflaechen
GB1342582A (en) * 1970-03-20 1974-01-03 British Steel Corp Rail steel
US3846183A (en) * 1973-05-02 1974-11-05 Bethlehem Steel Corp Method of treating steel rail
DE2439338C2 (de) * 1974-08-16 1980-08-28 Fried. Krupp, Huettenwerke Ag, 4630 Bochum Verfahren zur Wärmebehandlung von Schienen aus der Walzhitze
DE2541978C3 (de) * 1975-09-20 1978-08-24 Butzbacher Weichenbau Gmbh, 6308 Butzbach Verfahren zur Wärmebehandlung von Weichenteilen im Durchlaufverfahren
JPS54148124A (en) * 1978-05-12 1979-11-20 Nippon Steel Corp Manufacture of high strength rall of excellent weldability

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003028912A3 (de) * 2001-09-29 2003-09-12 Sms Meer Gmbh Verfahren und anlage zur thermischen behandlung von schienen
US7416622B2 (en) 2001-09-29 2008-08-26 Sms Meer Gmbh Method and system for thermal treatment of rails
EP3184654A4 (de) * 2014-08-20 2017-08-16 JFE Steel Corporation Wärmebehandlungsschienenherstellungsverfahren und herstellungsvorrichtung
US20170233843A1 (en) * 2014-08-20 2017-08-17 Jfe Steel Corporation Head hardened rail manufacturing method and manufacturing apparatus
AU2015304699B2 (en) * 2014-08-20 2018-09-13 Jfe Steel Corporation Head Hardened Rail Manufacturing Method and Manufacturing Apparatus
US10472693B2 (en) * 2014-08-20 2019-11-12 Jfe Steel Corporation Head hardened rail manufacturing method and manufacturing apparatus
CN112011680A (zh) * 2020-07-28 2020-12-01 马鞍山钢铁股份有限公司 一种用于铁路车轮的间歇淬火方法
CN112011680B (zh) * 2020-07-28 2022-04-26 马鞍山钢铁股份有限公司 一种用于铁路车轮的间歇淬火方法
CN112410648A (zh) * 2020-10-13 2021-02-26 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种高致密珠光体组织钢轨及其制备方法
CN112410648B (zh) * 2020-10-13 2021-12-28 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种高致密珠光体组织钢轨及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0187904A3 (en) 1989-07-19
DE3579578D1 (de) 1990-10-11
CA1256004A (en) 1989-06-20
US4714500A (en) 1987-12-22
ATE56226T1 (de) 1990-09-15
JPS61157636A (ja) 1986-07-17
DE3446794C1 (de) 1986-01-02
EP0187904B1 (de) 1990-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0187904B1 (de) Verfahren zur Wärmebehandlung perlitischer Schienenstähle
EP0849368B1 (de) Profiliertes Walzgut und Verfahren zu dessen Herstellung
DE69427189T2 (de) Hochfeste, abriebsresistente schiene mit perlitstruktur und verfahren zu deren herstellung
EP2895635B1 (de) Stahllegierung für einen niedrig legierten, hochfesten stahl
DE69613260T2 (de) Warmgewalzter Stahlblech und Herstellungsverfahren einer hochfesten warmgewalzten Stahlbleches mit geringer Streckgrenze, Bruchfestigkeitsverhältnis und mit ausgezeichneter Zähigkeit
DE3541620C2 (de)
DE3874100T2 (de) Verfahren zur herstellung von stahl mit niedrigem verhaeltnis der elastizitaetsgrenze zur bruchfestigkeit.
DE60300561T3 (de) Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten Stahlbandes
DE69418565T2 (de) Wärmeunbehandelter stahl zum warmschmieden, verfahren zur herstellung eines daraus hergestellten schmiedestückes und schmiedestück
EP0136613A2 (de) Schiene mit hoher Verschleissfestigkeit im Kopf und hoher Bruchsicherheit im Fuss
DE2924167C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Stahlblech mit Doppelphasengefüge
DE69316950T2 (de) Hitzebeständiger, oxydhaltiger Formstahl und Formstahlherstellungsverfahren durch Walzen
DE1483218C3 (de) Verfahren zum Herstellen eines warmfesten, ferritischen Cr-Mo-V-Stahles mit hoher Zeitstandfestigkeit und verbesserter Zeitbruchdehnung
DE3616518C2 (de)
EP2103704B1 (de) Warmgewalztes Langprodukt und Verfahren zu dessen Herstellung
DE3832014C2 (de) Verfahren zur Herstellung hochfester nahtloser Stahlrohre
EP0160616A2 (de) Verwendung eines Stahls in schwefelwasserstoffhaltiger Atmosphäre
EP0422378A1 (de) Verfahren zur Verbesserung der Kaltumformbarkeit vergütbarer Stähle
EP1052296B1 (de) Verwendung eines Stahls zur Herstellung von Panzerblech
DE60011666T2 (de) Verfahren zur herstellung von ultrafeiner kornstruktur für unlegierte oder niedriglegierte stähle
WO1993014230A1 (de) Gleisteile sowie verfahren zur herstellung dieser
DE102005052069A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Vormaterial aus Stahl durch Warmverformen
DE60121084T2 (de) Hochfester warmgewalzter Stahl mit hoher Streckgrenze zur Verwendung in Kraftfahrzeugen
DE102018122901A1 (de) Verfahren zur Herstellung ultrahochfester Stahlbleche und Stahlblech hierfür
DE3006695C2 (de) Verfahren zum Wärmebehandeln von Schienen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT CH DE FR GB LI LU NL

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT CH DE FR GB LI LU NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19890705

17Q First examination report despatched

Effective date: 19890915

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: BUTZBACHER WEICHENBAU GMBH

Owner name: VEREINIGTE WEICHENBAU GMBH

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT CH DE FR GB LI LU NL

REF Corresponds to:

Ref document number: 56226

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19900915

Kind code of ref document: T

ET Fr: translation filed
REF Corresponds to:

Ref document number: 3579578

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19901011

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
EPTA Lu: last paid annual fee
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19940928

Year of fee payment: 10

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PUE

Owner name: BUTZBACHER WEICHENBAU GMBH

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

NLS Nl: assignments of ep-patents

Owner name: BUTZBACHER WEICHENBAU GMBH TE BUTZBACH, BONDSREPUB

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 19951001

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19951024

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19951031

Ref country code: CH

Effective date: 19951031

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19961026

Ref country code: GB

Effective date: 19961026

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19961026

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19981023

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19981030

Year of fee payment: 14

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19991026

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20000501

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20000501

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20040430

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20041012

Year of fee payment: 20

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050503