JPS5989721A - レール製造の改良方法 - Google Patents
レール製造の改良方法Info
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- JPS5989721A JPS5989721A JP58189796A JP18979683A JPS5989721A JP S5989721 A JPS5989721 A JP S5989721A JP 58189796 A JP58189796 A JP 58189796A JP 18979683 A JP18979683 A JP 18979683A JP S5989721 A JPS5989721 A JP S5989721A
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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
- 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レール特に高強力のレールの製造の改良され
た方法を対象とするものである。
た方法を対象とするものである。
本発明は、圧延の加熱中において、好ましくは合金元素
を添加することなく、冷却後次の機械特性を示すレール
を製造することを目的とするニ ー高い破壊強カニ高強力の鋼についてレールの上部にお
いて少なくとも１０８０ ＭＰａ 。
を添加することなく、冷却後次の機械特性を示すレール
を製造することを目的とするニ ー高い破壊強カニ高強力の鋼についてレールの上部にお
いて少なくとも１０８０ ＭＰａ 。
−伸度：少なくとも１０％に等しい。
高強力の鋼とは、Ｃを４．５％〜０．８５％、Ｍｎを０
．４哄〜１％、Ｓｉを０．１％ 〜０．４％、かつ好ま
しくはＣを０．６％〜０．８５ ％およびＭｎを０．６
％〜０．８％含有する鋼を特に意味する。場合によって
は、これら鋼はＣｒを１％まで、またはＭ。
．４哄〜１％、Ｓｉを０．１％ 〜０．４％、かつ好ま
しくはＣを０．６％〜０．８５ ％およびＭｎを０．６
％〜０．８％含有する鋼を特に意味する。場合によって
は、これら鋼はＣｒを１％まで、またはＭ。
を０．３％までまたはＶを０．１５ ％まで含有しても
よい。
よい。
炭素の含有量およびマンガンの含有量が０．４％と０．
１％の間にあり、かつ好ましくは合金元素を含まず、か
つ少なくとも７５ Ｑ ＭＰａの破断強力を示す鋼に本
方法を適用することは本発明の範囲を出るものではない
。
１％の間にあり、かつ好ましくは合金元素を含まず、か
つ少なくとも７５ Ｑ ＭＰａの破断強力を示す鋼に本
方法を適用することは本発明の範囲を出るものではない
。
加熱された圧砥機の出口において水浴（それは沸騰温度
にあってもよい）を含む槽の中へ圧延品を浸漬すること
により多少とも促進された冷却操作を圧延品に受けさせ
ることはよく知られている。
にあってもよい）を含む槽の中へ圧延品を浸漬すること
により多少とも促進された冷却操作を圧延品に受けさせ
ることはよく知られている。
この点に関しては、レールを沸騰水中で処理する一つの
方法がベルギー特許第７５４４１６号によってすでに知
られている。しかしこの方法は、処理過程中、レールの
上部とフランジとの間に非常に大きい熱勾配の出現を惹
起し、このためレールの大きい永久変形が惹起する。
方法がベルギー特許第７５４４１６号によってすでに知
られている。しかしこの方法は、処理過程中、レールの
上部とフランジとの間に非常に大きい熱勾配の出現を惹
起し、このためレールの大きい永久変形が惹起する。
そこでこの不都合を除去するためレール上部とフランジ
を異なる方法で冷却することによりレールの差別冷却を
行なうことが特にベルギー特許第８５４８３４号におい
て提案された。このベルギー特許によれば、レールの上
部は機械的に攪拌された沸騰水中に浸漬することにより
急冷され、一方フランジは空気中または１００℃の静止
水中で冷却される。
を異なる方法で冷却することによりレールの差別冷却を
行なうことが特にベルギー特許第８５４８３４号におい
て提案された。このベルギー特許によれば、レールの上
部は機械的に攪拌された沸騰水中に浸漬することにより
急冷され、一方フランジは空気中または１００℃の静止
水中で冷却される。
この公知の方法はたしかにレールの永久変形を最小にす
る。しかし、これを工業的規模で実施することは大きな
技術的困難がある。
る。しかし、これを工業的規模で実施することは大きな
技術的困難がある。
その上、この方法は処理過程中にレールの大きな一時的
変形を惹起し、これはある程度の永久変形を惹起する危
険がある。
変形を惹起し、これはある程度の永久変形を惹起する危
険がある。
本発明は上記の不−都合を除去し１尋る方法をまさしく
目的とするものである。
目的とするものである。
本発明の目的をなすこの方法の本質的特徴は熱間圧延機
の出口においてレール上部でツメ−ライト変態が始まる
温度より低くない値までレール温度を低くすること、乙
の温度から約６５０℃以下の温度までレールに連続的に
急冷を与えてこの急冷の終りにおいてレールの中でオー
ステナイト・パーライトの同素変態の少なくとも約８０
嘔が実現されるようにすること、次いでレールを室温ま
で冷却することである。
の出口においてレール上部でツメ−ライト変態が始まる
温度より低くない値までレール温度を低くすること、乙
の温度から約６５０℃以下の温度までレールに連続的に
急冷を与えてこの急冷の終りにおいてレールの中でオー
ステナイト・パーライトの同素変態の少なくとも約８０
嘔が実現されるようにすること、次いでレールを室温ま
で冷却することである。
本発明の方法の第一の興味ある変法によれば、急冷速度
は２℃／秒と１０℃／秒の間に含まれる。
は２℃／秒と１０℃／秒の間に含まれる。
本発明の方法は、急冷過程においてレールと冷却剤との
間の熱移動係数を調節することにより有利に実施される
。
間の熱移動係数を調節することにより有利に実施される
。
一つの興味ある実施方法によれば、レールに水を射出し
、射出された水の流量をレールの温度に適応させること
により急冷を行なう。
、射出された水の流量をレールの温度に適応させること
により急冷を行なう。
また、本発明によれば、レールのすべての部分において
ほぼ同様な冷却速度になるように、急冷中レールの異な
る部分の重量に射出水の流量を適応させる。
ほぼ同様な冷却速度になるように、急冷中レールの異な
る部分の重量に射出水の流量を適応させる。
特に興味ある一つの実施方法においては、射出水の流量
をレールの温度に応じて調節し得るように、レールのま
わりとその進路上に配分された水の射出装置例えば噴霧
管を備えた設備を用いる。
をレールの温度に応じて調節し得るように、レールのま
わりとその進路上に配分された水の射出装置例えば噴霧
管を備えた設備を用いる。
この点に関し、レールの進路上の噴霧管を不均一に分布
させること、特Ｉこ再環現象が起こる区域内に噴霧管の
数を増加させることに頼るのが特に有利である。
させること、特Ｉこ再環現象が起こる区域内に噴霧管の
数を増加させることに頼るのが特に有利である。
本発明方法の他の変法によれば、急冷区域内でレールに
加速度好ましくはほぼ均一な加速度を加え、そしてこの
加速度の値を、冷却区域の入口でのレールの末端間で測
定された温度の差に応じて調節して、この区域の出口で
のレールの温度が約６５００以下であるようにし、かっ
この区域の出口においてレール中のオーステナイト・パ
ーライトの同素変態の少なくとも８０％が達成されるよ
うにする。
加速度好ましくはほぼ均一な加速度を加え、そしてこの
加速度の値を、冷却区域の入口でのレールの末端間で測
定された温度の差に応じて調節して、この区域の出口で
のレールの温度が約６５００以下であるようにし、かっ
この区域の出口においてレール中のオーステナイト・パ
ーライトの同素変態の少なくとも８０％が達成されるよ
うにする。
本発明によれば、レールのこの加速度は冷却区域の出口
においてほぼ一定のレール温度を保つごとを可能にし、
かつレールのすべての部分で、再環現象が常に急冷区域
の適当な場所において起こることに気配ぼりすること可
能にする。
においてほぼ一定のレール温度を保つごとを可能にし、
かつレールのすべての部分で、再環現象が常に急冷区域
の適当な場所において起こることに気配ぼりすること可
能にする。
本発明の方法は、冷却過程中の一時的変形に対するレー
ルの種々な部分（上部、腹部、フランジ）の重量の差に
よる影響彰よび綱の角輝現象の影響を局限することを可
能にする。
ルの種々な部分（上部、腹部、フランジ）の重量の差に
よる影響彰よび綱の角輝現象の影響を局限することを可
能にする。
本方法は所望の良好な機械的性質の獲得を確実にするこ
と以外に、冷却過程中の一時的変形を著しく減少するこ
とによりレールの直線性の改良に貢献する、従って圧延
後のくせ直しの重要性を減少することに役立つ。
と以外に、冷却過程中の一時的変形を著しく減少するこ
とによりレールの直線性の改良に貢献する、従って圧延
後のくせ直しの重要性を減少することに役立つ。
次の例は本発明の方法がもたらす重要な改良を説明する
ものである。
ものである。
長さ１２ｍの三本のレール（Ａ、Ｂ、Ｃ）をそれぞれ沸
騰水中に浸漬する公知の方法および本発明の方法（一つ
は急冷過程中の加速度なし、もう一つは加速度を加える
）により冷却処理した。三本のレールの鋼の組成はほぼ
同一であった。
騰水中に浸漬する公知の方法および本発明の方法（一つ
は急冷過程中の加速度なし、もう一つは加速度を加える
）により冷却処理した。三本のレールの鋼の組成はほぼ
同一であった。
Ｃ：０．７５〜０．８５％
Ｍｎ ： ０．６０〜０．７０ ％Ｓｉ：０．２０
〜０．２５％ これら三つの場合において、圧延機を出て１２ｍの長さ
にされたレールは約９５０℃の温度で切断場所を出た。
〜０．２５％ これら三つの場合において、圧延機を出て１２ｍの長さ
にされたレールは約９５０℃の温度で切断場所を出た。
レール上部の機械的性質はＵＩＣ（国際鉄道連合会）規
準８６０．０により、即ちレール上部の高さの一２／ｓ
において測定された。
準８６０．０により、即ちレール上部の高さの一２／ｓ
において測定された。
レールＡは６９５℃まで空気中で冷却され、次いで６７
秒間沸騰水中に浸漬された。その水の出口での温度は５
６０℃であった。
秒間沸騰水中に浸漬された。その水の出口での温度は５
６０℃であった。
レール上部は１１１５ ＭＰａの破壊荷重と１０％の伸
度を示した。このレールＡは浴の出口において７００藤
の垂直たわみを示したがこれは３００秒後に消失した。
度を示した。このレールＡは浴の出口において７００藤
の垂直たわみを示したがこれは３００秒後に消失した。
このレールは最終冷却の過程１こおいてくせ直しされた
にもかかわらず大きな一時的変形を示した。
にもかかわらず大きな一時的変形を示した。
レールＢは２８−７時間の流量での水の射出により、０
．１６ｍ／秒の均一速度で連続的に冷却された。急冷区
域は１０．７０？Ｆ！の長さを持っていた。従って冷却
期間は６７秒であった。冷却区域の入口におけるその温
度は約８００℃であった、そして出口におけるその温度
は６３０℃に上昇していた。
．１６ｍ／秒の均一速度で連続的に冷却された。急冷区
域は１０．７０？Ｆ！の長さを持っていた。従って冷却
期間は６７秒であった。冷却区域の入口におけるその温
度は約８００℃であった、そして出口におけるその温度
は６３０℃に上昇していた。
このように処理されて、それはレール上部において１１
８８ ＭＰａの破壊荷重と１０％の伸度を示した。急冷
区域におけるレールのたわみを測定することはできなか
った。何故ならレールは案内滑り溝から出ていたからで
ある。これに反し、完全冷却後の永久垂直たわみは６０
ｍであった。
８８ ＭＰａの破壊荷重と１０％の伸度を示した。急冷
区域におけるレールのたわみを測定することはできなか
った。何故ならレールは案内滑り溝から出ていたからで
ある。これに反し、完全冷却後の永久垂直たわみは６０
ｍであった。
レールＣはレールＢと同様に処理されたか０．１８ｍ／
秒の初速度と０．０１ｍ／秒２程度の加速度を持ってい
るから、処理期間は４６秒となった。冷却水の流量は３
４．２ｍ’／時であった。
秒の初速度と０．０１ｍ／秒２程度の加速度を持ってい
るから、処理期間は４６秒となった。冷却水の流量は３
４．２ｍ’／時であった。
レールの温度は冷却区域の入口で８ｏｏ℃で、出口で６
２０℃であった。この条件でレール上部は１１００ Ｍ
Ｐａの破壊荷重と１２．５％の伸度を示した。
２０℃であった。この条件でレール上部は１１００ Ｍ
Ｐａの破壊荷重と１２．５％の伸度を示した。
冷却過程における最大の垂直たわみは２０調であり、最
終冷却後の永久垂直たわみは同様に２０間であった。
終冷却後の永久垂直たわみは同様に２０間であった。
これらの値はレールの一時的変形に関して本発明により
もたらされた改良を１０証するものである。
もたらされた改良を１０証するものである。
ウス
手続補正書
Ｊ、Ｚ年怜く赫長シー１し
３、補正をする者
事件との関係 ’ｊｆ杵宋４つ／；
宅≠所＝唇に）斧
４、代理人
Ｚ ）肯−イ７ｔすつ１炸
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、熱間圧延機の出口に壜いて、レールの上部でパーラ
イト変態が始まる温度よりも低くない値までレールの温
度を低くすること、この温度から約６５０℃以下のある
温度までレール番こ連続的に急冷を与えて、この急冷の
終りにおいてレールの中でオーステナイト・パーライト
の同素変態の少なくとも約８０％が実現されるようにす
ること、次いでレールを室温まで冷却することを特徴と
するレールの製造方法。 ２、冷却速度が２℃／秒と１０℃／秒の間に含まれるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、急冷過程に射いてレールと冷却剤との間の熱移動係
数を調節することを特徴とする特許請求の範囲第１項と
第２項のいづれが番こ記載の方法。 ４、 冷却剤例えば水または水の腓の射出により急冷を
実施することを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
３項までのいづれかに記載の方法。 ５、冷却剤の流量を、レールの温度および／またはレー
ルの種々な部分の重量に応じて調節することを特徴とす
る特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ６、 レールの急冷を実施するため、射出される冷却剤
の流量をレールの温度に応じて調節し得るようにレール
のまわりおよび／またはその進路上に配分された冷却剤
の射出装置、例えば噴霧管、を備えた設備を用いること
を特徴とする特許請求の範囲第１項から第５項までのい
づれかに記載の方法。 ７、 急冷区域内において加速度好ましくは均一な加速
度をレールに加えること、およびこの加速度の値を、こ
の区域の入口でのレールの末端間で測定された温度の差
番こ応じて調節して、この区域の出口でのレールの温度
が約６５０ ℃以下であるようにし、かつこの区域の出
口においてレール中のオーステナイト・パーライトの同
素変態の少なくとも８０％が達成されるようにすること
を特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項までのい
づれかに記載の方法。 ８、 レールに鋼の再輝現象か起こる急冷区域部分にお
いて冷却剤の流量を増加することを特徴とする特許請求
の範囲第１項から第７項までのいづれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU84417A LU84417A1 (fr) | 1982-10-11 | 1982-10-11 | Procede perfectionne pour la fabrication de rails et rails obtenus par ce procede |
| LU84417 | 1982-10-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989721A true JPS5989721A (ja) | 1984-05-24 |
| JPH0375613B2 JPH0375613B2 (ja) | 1991-12-02 |
Family
ID=19729964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58189796A Granted JPS5989721A (ja) | 1982-10-11 | 1983-10-11 | レール製造の改良方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4486243A (ja) |
| EP (1) | EP0108436A1 (ja) |
| JP (1) | JPS5989721A (ja) |
| AU (1) | AU2003983A (ja) |
| CA (1) | CA1213160A (ja) |
| LU (1) | LU84417A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA837540B (ja) |
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| IN191289B (ja) | 1994-07-19 | 2003-11-01 | Voest Alpine Schienen Gmbh | |
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- 1982-10-11 LU LU84417A patent/LU84417A1/fr unknown
-
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- 1983-10-10 EP EP83201443A patent/EP0108436A1/fr not_active Withdrawn
- 1983-10-11 CA CA000438708A patent/CA1213160A/en not_active Expired
- 1983-10-11 ZA ZA837540A patent/ZA837540B/xx unknown
- 1983-10-11 US US06/540,523 patent/US4486243A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-10-11 JP JP58189796A patent/JPS5989721A/ja active Granted
- 1983-10-11 AU AU20039/83A patent/AU2003983A/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5785929A (en) * | 1980-07-23 | 1982-05-28 | Centre Rech Metallurgique | Improvement for manufacturing rail and rail thereby |
Also Published As
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|---|---|
| LU84417A1 (fr) | 1984-05-10 |
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| ZA837540B (en) | 1984-06-27 |
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