本發(fā)明涉及用于軋制的軌道的熱處理的在線上工藝，所述工藝用于改進軌道頭部的至少一個表面層的力學性能，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淬火操作使頭部硬化。這些裝置中的許多不是與軋機機架(rollingstand)在一條線上排列的。這意味著在進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，這些裝置沿軋制線排列：軋制的軌道被卸載在固定于地面的輥臺(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；以及軌道最終通過合適的彈射機構(gòu)而被彈射至冷卻床或者板上。被加熱或者直接來自軋機的軌道通過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。當使用噴射噴嘴時，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，會出現(xiàn)軌道在長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，但是當替代地使用浸泡罐時，實現(xiàn)了在長度方向上更好的冷卻均一性； 缺點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缺點是，在處理期間，操作器始終在相同的支點與軌道接觸，因此在軌道本身上產(chǎn)生不期望的“冷”區(qū)域。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的是獲得軋制的軌道的在線上熱處理的新工藝，所述新工藝確保在軌道頭部的整個預(yù)先確定的表面厚度中獲得均一的精細的珠光體結(jié)構(gòu)，由于改進的韌性，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)成一條線放置，與現(xiàn)有的裝置相比，本裝置結(jié)構(gòu)上簡單，具有高的堅固性，并且需要較少的維護。本發(fā)明旨在通過提供用于從軋制系統(tǒng)排出的軌道的在線上熱處理的工藝來實現(xiàn)以上所公開的目的，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到至少720℃；通過冷卻流體的第二冷卻步驟，直到軌道頭部的表面溫度達到比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；通過冷卻流體的第四冷卻步驟，直到軌道頭部的表面溫度達到低于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的粒度的均一的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一個方面提供用于從軋制系統(tǒng)排出的軌道的在線上熱處理的裝置，所述裝置包括至少一個可移動的臺車，所述可移動的臺車則包括：縱向的輥臺，所述輥臺包括輥對，輥對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輥臺，所述輥臺允許優(yōu)選地沿軋制線引導(dǎo)軌道，從而保持與軌道從最后的軋機機架排出的位置相同的位置，即軌道的對稱軸保持在基本上水平的位置。相同的輥臺還提供對軌道的穩(wěn)固的支持、在熱處理期間對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)明的裝置的輥臺以與傳統(tǒng)的輥臺不同的方式執(zhí)行所有這些功能，而傳統(tǒng)的輥臺，替代地，僅用于轉(zhuǎn)運軋制的軌道，并且因此需要與專用的操作器裝置相結(jié)合。本發(fā)明的裝置的進一步的優(yōu)點表現(xiàn)為所述裝置提供兩個具有輪子的輥臺，輥臺交替地并且以軸向與軋制線對準，允許對兩個軌道的幾乎同時的熱處理，改進了所述系統(tǒng)的生產(chǎn)量。以這種方式，與使用已知的裝置實現(xiàn)的生產(chǎn)量相比，實現(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，將軌道的整個長度浸泡在罐中確保處理的均勻性，由于本裝置的剛性，軌道的熱變形被實質(zhì)上避免或者被減少至最小，并且還確保了對最后的冷卻步驟的操縱的更大的靈活性，最后的冷卻步驟對于獲得最終所期望的結(jié)構(gòu)是最重要的。精細的珠光體晶粒的結(jié)果取決于該最后步驟中的冷卻速率以及取決于在軋機機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冷卻步驟，其中兩個通過空氣以及兩個通過具有添加劑的水或者通過其他合適的冷卻液體。通過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性能；至少 15-25mm的深度的均一的精細珠光體結(jié)構(gòu)；在處理結(jié)束時，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。具體實施方式用于從軋制系統(tǒng)排出的軌道的在線上熱處理的工藝來實現(xiàn)以上所公開的目的，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到至少720℃；通過冷卻流體的第二冷卻步驟，直到軌道頭部的表面溫度達到比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；通過冷卻流體的第四冷卻步驟，直到軌道頭部的表面溫度達到低于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的粒度的均一的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一個方面提供用于從軋制系統(tǒng)排出的軌道的在線上熱處理的裝置，所述裝置包括至少一個可移動的臺車，所述可移動的臺車則包括：縱向的輥臺，所述輥臺包括輥對，輥對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輥臺，所述輥臺允許優(yōu)選地沿軋制線引導(dǎo)軌道，從而保持與軌道從最后的軋機機架排出的位置相同的位置，即軌道的對稱軸保持在基本上水平的位置。相同的輥臺還提供對軌道的穩(wěn)固的支持、 在熱處理期間對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)明的裝置的輥臺以與傳統(tǒng)的輥臺不同的方式執(zhí)行所有這些功能，而傳統(tǒng)的輥臺，替代地，僅用于轉(zhuǎn)運軋制的軌道，并且因此需要與專用的操作器裝置相結(jié)合。本發(fā)明的裝置的進一步的優(yōu)點表現(xiàn)為所述裝置提供兩個具有輪子的輥臺，輥臺交替地并且以軸向與軋制線對準，允許對兩個軌道的幾乎同時的熱處理，改進了所述系統(tǒng)的生產(chǎn)量。以這種方式，與使用已知的裝置實現(xiàn)的生產(chǎn)量相比，實現(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，將軌道的整個長度浸泡在罐中確保處理的均勻性，由于本裝置的剛性，軌道的熱變形被實質(zhì)上避免或者被減少至最小，并且還確保了對最后的冷卻步驟的操縱的更大的靈活性，最后的冷卻步驟對于獲得最終所期望的結(jié)構(gòu)是最重要的。精細的珠光體晶粒的結(jié)果取決于該最后步驟中的冷卻速率以及取決于在軋機機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。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3