本發(fā)明涉及用于軋制的軌道的熱處理的在線(xiàn)上工藝，所述工藝用于改進(jìn)軌道頭部的至少一個(gè)表面層的力學(xué)性能，并且涉及用于軌道的熱處理的裝置，具體地涉及用于從軋制系統(tǒng)排出的軌道的在線(xiàn)上熱處理的裝置。
背景技術(shù)：
：：在已知技術(shù)中包括用于軋制的軌道的熱處理的裝置和工藝的不同的解決方案，這些裝置和工藝具體地涉及通過(guò)淬火操作使頭部硬化。這些裝置中的許多不是與軋機(jī)機(jī)架(rollingstand)在一條線(xiàn)上排列的。這意味著在進(jìn)行淬火熱處理之前軋制的軌道的囤放和其后續(xù)的加熱具有可觀的能量消耗和低效率。在其他系統(tǒng)中，替代地，這些裝置沿軋制線(xiàn)排列：軋制的軌道被卸載在固定于地面的輥臺(tái)(rollertable)上；然后，軌道被操作器取出，上述操作器包括精密的杠桿系統(tǒng)，并在軌道經(jīng)受熱處理期間控制軌道的操縱；以及軌道最終通過(guò)合適的彈射機(jī)構(gòu)而被彈射至冷卻床或者板上。被加熱或者直接來(lái)自軋機(jī)的軌道通過(guò)使用向軌道頭部上注射冷卻流體(水、空氣或者與空氣混合的水)的噴射噴嘴，或者通過(guò)將軌道頭部浸入容納冷卻流體的罐中而經(jīng)受快速冷卻。當(dāng)使用噴射噴嘴時(shí)，由于軌道的某些部分中的溫度不均勻性以及由于后續(xù)的不同的熱膨脹，會(huì)出現(xiàn)軌道在長(zhǎng)度方向上扭曲的缺陷。雖然任何情況下，熱軌道的基部和已冷卻的頭部之間的溫度差都導(dǎo)致軌道的彎曲，但是當(dāng)替代地使用浸泡罐時(shí)，實(shí)現(xiàn)了在長(zhǎng)度方向上更好的冷卻均一性； 缺點(diǎn)是所采用的操作器的剛性不足，并且不足以抵抗和抑制所述彎曲。這樣的操作器的另一個(gè)缺點(diǎn)是，在處理期間，操作器始終在相同的支點(diǎn)與軌道接觸，因此在軌道本身上產(chǎn)生不期望的“冷”區(qū)域。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的是獲得軋制的軌道的在線(xiàn)上熱處理的新工藝，所述新工藝確保在軌道頭部的整個(gè)預(yù)先確定的表面厚度中獲得均一的精細(xì)的珠光體結(jié)構(gòu)，由于改進(jìn)的韌性，該軌道特別地適合于在非常冷的環(huán)境中的使用。本發(fā)明的另一個(gè)目的是獲得用于軌道的熱處理的裝置，所述裝置與軋制系統(tǒng)成一條線(xiàn)放置，與現(xiàn)有的裝置相比，本裝置結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單，具有高的堅(jiān)固性，并且需要較少的維護(hù)。本發(fā)明旨在通過(guò)提供用于從軋制系統(tǒng)排出的軌道的在線(xiàn)上熱處理的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)以上所公開(kāi)的目的，所述工藝包括以下步驟：軌道的在空氣中的第一冷卻步驟，直到軌道頭部的表面溫度達(dá)到至少720℃；通過(guò)冷卻流體的第二冷卻步驟，直到軌道頭部的表面溫度達(dá)到比Ar3溫度高50℃至150℃，以避免從奧氏體向珠光體的相變；在空氣中的具有預(yù)先確定的持續(xù)時(shí)間的第三冷卻步驟，憑借第三冷卻步驟，表面溫度平衡直至軌道頭部的表面層的溫度，所述表面層具有在距離表面15mm至25mm之間的范圍的深度；通過(guò)冷卻流體的第四冷卻步驟，直到軌道頭部的表面溫度達(dá)到低于500℃，憑借第四冷卻步驟，從奧氏體向珠光體的相變發(fā)生；其中所述珠光體在所述表面層中具有帶有精細(xì)的粒度的均一的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一個(gè)方面提供用于從軋制系統(tǒng)排出的軌道的在線(xiàn)上熱處理的裝置，所述裝置包括至少一個(gè)可移動(dòng)的臺(tái)車(chē)，所述可移動(dòng)的臺(tái)車(chē)則包括：縱向的輥臺(tái)，所述輥臺(tái)包括輥對(duì)，輥對(duì)適合于沿軋制軸接收從所述系統(tǒng)排 出的軌道，保持軌道的軋制位置，所述輥臺(tái)適合于圍繞平行于軋制軸的縱向軸旋轉(zhuǎn)，以使軌道頭部朝向下方；以及縱向的罐，所述縱向的罐用于容納冷卻流體，軌道頭部可被浸泡在冷卻流體中。有利地，本發(fā)明的裝置包括至少一個(gè)輥臺(tái)，所述輥臺(tái)允許優(yōu)選地沿軋制線(xiàn)引導(dǎo)軌道，從而保持與軌道從最后的軋機(jī)機(jī)架排出的位置相同的位置，即軌道的對(duì)稱(chēng)軸保持在基本上水平的位置。相同的輥臺(tái)還提供對(duì)軌道的穩(wěn)固的支持、在熱處理期間對(duì)軌道的操縱以及將軌道卸載在冷卻板上。因此，根據(jù)本發(fā)明的裝置的輥臺(tái)以與傳統(tǒng)的輥臺(tái)不同的方式執(zhí)行所有這些功能，而傳統(tǒng)的輥臺(tái)，替代地，僅用于轉(zhuǎn)運(yùn)軋制的軌道，并且因此需要與專(zhuān)用的操作器裝置相結(jié)合。本發(fā)明的裝置的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為所述裝置提供兩個(gè)具有輪子的輥臺(tái)，輥臺(tái)交替地并且以軸向與軋制線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，允許對(duì)兩個(gè)軌道的幾乎同時(shí)的熱處理，改進(jìn)了所述系統(tǒng)的生產(chǎn)量。以這種方式，與使用已知的裝置實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)量相比，實(shí)現(xiàn)了兩倍的生產(chǎn)量，并具有在8m/s至10m/s之間的范圍的軋制速率。有利地，將軌道的整個(gè)長(zhǎng)度浸泡在罐中確保處理的均勻性，由于本裝置的剛性，軌道的熱變形被實(shí)質(zhì)上避免或者被減少至最小，并且還確保了對(duì)最后的冷卻步驟的操縱的更大的靈活性，最后的冷卻步驟對(duì)于獲得最終所期望的結(jié)構(gòu)是最重要的。精細(xì)的珠光體晶粒的結(jié)果取決于該最后步驟中的冷卻速率以及取決于在軋機(jī)機(jī)架中獲得的材料的變形。因此，優(yōu)選高冷卻速率，高冷卻速率在任何情況下都不導(dǎo)致不期望的貝氏體和/或貝氏體-索氏體結(jié)構(gòu)的形成。根據(jù)本發(fā)明的工藝有利地提供四個(gè)冷卻步驟，其中兩個(gè)通過(guò)空氣以及兩個(gè)通過(guò)具有添加劑的水或者通過(guò)其他合適的冷卻液體。通過(guò)這種工藝所獲得的軌道的頭部顯示以下性質(zhì)：高硬度(340-420HB)；高耐磨性；足夠的韌性；高耐疲勞性；在非常低的操作溫度(直至-600℃)下保持上文所述的力學(xué)性能；至少 15-25mm的深度的均一的精細(xì)珠光體結(jié)構(gòu)；在處理結(jié)束時(shí)，軌道的良好的表面質(zhì)量和良好的平直度；不存在表面微裂紋。具體實(shí)施方式用于從軋制系統(tǒng)排出的軌道的在線(xiàn)上熱處理的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)以上所公開(kāi)的目的，所述工藝包括以下步驟：軌道的在空氣中的第一冷卻步驟，直到軌道頭部的表面溫度達(dá)到至少720℃；通過(guò)冷卻流體的第二冷卻步驟，直到軌道頭部的表面溫度達(dá)到比Ar3溫度高50℃至150℃，以避免從奧氏體向珠光體的相變；在空氣中的具有預(yù)先確定的持續(xù)時(shí)間的第三冷卻步驟，憑借第三冷卻步驟，表面溫度平衡直至軌道頭部的表面層的溫度，所述表面層具有在距離表面15mm至25mm之間的范圍的深度；通過(guò)冷卻流體的第四冷卻步驟，直到軌道頭部的表面溫度達(dá)到低于500℃，憑借第四冷卻步驟，從奧氏體向珠光體的相變發(fā)生；其中所述珠光體在所述表面層中具有帶有精細(xì)的粒度的均一的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一個(gè)方面提供用于從軋制系統(tǒng)排出的軌道的在線(xiàn)上熱處理的裝置，所述裝置包括至少一個(gè)可移動(dòng)的臺(tái)車(chē)，所述可移動(dòng)的臺(tái)車(chē)則包括：縱向的輥臺(tái)，所述輥臺(tái)包括輥對(duì)，輥對(duì)適合于沿軋制軸接收從所述系統(tǒng)排出的軌道，保持軌道的軋制位置，所述輥臺(tái)適合于圍繞平行于軋制軸的縱向軸旋轉(zhuǎn)，以使軌道頭部朝向下方；以及縱向的罐，所述縱向的罐用于容納冷卻流體，軌道頭部可被浸泡在冷卻流體中。有利地，本發(fā)明的裝置包括至少一個(gè)輥臺(tái)，所述輥臺(tái)允許優(yōu)選地沿軋制線(xiàn)引導(dǎo)軌道，從而保持與軌道從最后的軋機(jī)機(jī)架排出的位置相同的位置，即軌道的對(duì)稱(chēng)軸保持在基本上水平的位置。相同的輥臺(tái)還提供對(duì)軌道的穩(wěn)固的支持、 在熱處理期間對(duì)軌道的操縱以及將軌道卸載在冷卻板上。因此，根據(jù)本發(fā)明的裝置的輥臺(tái)以與傳統(tǒng)的輥臺(tái)不同的方式執(zhí)行所有這些功能，而傳統(tǒng)的輥臺(tái)，替代地，僅用于轉(zhuǎn)運(yùn)軋制的軌道，并且因此需要與專(zhuān)用的操作器裝置相結(jié)合。本發(fā)明的裝置的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為所述裝置提供兩個(gè)具有輪子的輥臺(tái)，輥臺(tái)交替地并且以軸向與軋制線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，允許對(duì)兩個(gè)軌道的幾乎同時(shí)的熱處理，改進(jìn)了所述系統(tǒng)的生產(chǎn)量。以這種方式，與使用已知的裝置實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)量相比，實(shí)現(xiàn)了兩倍的生產(chǎn)量，并具有在8m/s至10m/s之間的范圍的軋制速率。有利地，將軌道的整個(gè)長(zhǎng)度浸泡在罐中確保處理的均勻性，由于本裝置的剛性，軌道的熱變形被實(shí)質(zhì)上避免或者被減少至最小，并且還確保了對(duì)最后的冷卻步驟的操縱的更大的靈活性，最后的冷卻步驟對(duì)于獲得最終所期望的結(jié)構(gòu)是最重要的。精細(xì)的珠光體晶粒的結(jié)果取決于該最后步驟中的冷卻速率以及取決于在軋機(jī)機(jī)架中獲得的材料的變形。因此，優(yōu)選高冷卻速率，高冷卻速率在任何情況下都不導(dǎo)致不期望的貝氏體和/或貝氏體-索氏體結(jié)構(gòu)的形成。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3