161033. lajstromszámú szabadalom • Acélsinszelvény és eljárás annak előállítására

5 161033 Ennek az acélnak legelőnyösebb kiviteli alakjai a 0,02—0,06 s*/o alumíniumot vagy 0,10— —0,15 s% vanádiumot és 0,010—0,015 s%. nitrogént tartalmazó sínszelvényekben találhatók, amelyek normalizáló kezelésben részesültek, illetve egy másik kivitelben 0,015—0,10 s% alumíniumot és azonfelül 0,01—0,1 s% nióbiumot tartalmazó sínszelvényekben, amelyek szabályozott hengerlő műveletnek voltak alávetve. Finomszemcsés szerkezetű sínszelvények fentebb leírt előállítása, különösen ha kis perlittartalommal párosul, fokozza a ridegtöréssel szembeni ellenállást. A perlittartalom csökkentése és a ferrittartalom növelése kisebb széntartalom alkalmazásával érhető el. Ez azonban olykor a szakítószilárdság és a kopásállóság csökkenésével jár. Mindazonáltal ekkor a találmány legelőnyösebb megvalósításával összhangban a szakítószilárdság és a kopásállóság javítható a ferritfázis nagyobb hányadát szilárd oldat edzéssel erősítve, edző elemet, például szilíciumot, mangánt, krómot, nikkelt vagy molibdént vagy ezek kombinációit hozzáadva. Ennek megfelelően a találmány legelőnyösebb alakjában olyan acélsínszelvényt szolgáltat, amely 0,28—0,39 s% szenet és edző elemként 1,2—2,5 s% mangánt és/vagy 0,8—1,2 s% szilíciumot tartalmaz. A mangán, szilícium, króm, nikkel és molibdén edző elemeket általánosabban a már előbb felsorolt határok közötti mennyiségben lehet bevinni az acélba. Ebben a vonatkozásban az előnyös szemcsefinomító elemek alumínium vagy vanadium a sínszelvény normalizálásakor vagy alumínium nióbiummal együtt a sínszelvény szabályozott hengerlésekor. A végzett jellegzetes eljárások részleteit most csak példaként szemléltetjük, hogy a találmány jól megérthető, legyen. A kemencéből vett acélt, amelynek az összetétele például 0,2—0,85 s"/0

szén, legalább 0,5 S% mangán, legfeljebb 0,06 s% foszfor, legfeljebb 0,06 s°/„ kén és 0,003—0,025 s% nitrogén, a többi az esetleges szennyezéseken kívül vas, öntőüstbe csapoljuk, és szemcsefinomító elemet adunk hozzá. Az olvadék hőmérséklete általában mintegy Í600 °C. Az edző elem is ekkor adható az olvadékhoz. Az olvadt fém ekkor az üstből kokillába önthető, és megszilárdulás után kétféle hengerlő eljárás egyike alkalmazható acélsínszelvényekké való alakítására. Az első eljárásban a kokillát körülbelül 1300 °C-ra izzítjuk az előnyújtó hengersorba való beadás előtt. A hengersorból kikerült előhengerelt bugát körülbelül 950—1050 °C hőmérsékletűre hengereljük, hengerelt sínt készítve közvetlenül a bugából bármilyen közbülső újraizzítás nélkül, vagy másik lehetőségként az előnyújtó hengersorról lekerülő előhengerelt bugát újraizzíthatjuk 1300 °C hőmérsékletre. Ebben az esetben a hengerelt sínt mintegy 700 °C alá hűtjük, majd normalizáljuk, azaz újra izzítjuk 850 °C körüli hőmérsékletre a szemcse finomítására és a szemcsenövekedést korlátozó kiválások létrehozására, majd levegőn lehűtjük. A második eljárásban a kokillát vagy az elő-5 nyújtó hengersorról lekerült előhengerelt bugát legalább 700 °C-ra, előnyösen 500 °C-ra hűtjük, majd újra izzítjuk 1050—1250 °C közötti hőmérsékletre, azaz mintegy 1150 c

C-ra, és a hengerlési műveletet 700 és 900 °C közötti be-10 fejező hőmérsékletig folytatjuk (szabályozott hengerlés). Az ebben az eljárásban alkalmazott alacsony újraizzítási hőmérséklet eredménye szemcsefinomító ágensek jelenléte a tényleges hengerlő művelet alatt, ezek a normalizálás fo-15 lyamán keletkezőhöz hasonló típusú finomszemcséjű mikroszerkezetet hoznak létre. A leírt eljárásnak számos módosítása lehetséges. Például az ötvözetadalékokat nem kell 20 az öntőüstbe adni, hanem az acélolvasztó kemencébe adhatók, és olykor adalékokat adunk a kemencében, az olvasztóüstben és a kokillába is. Ezenkívül az olvasztóüstben levő olvadékot nem kell kokillába önteni, hanem feldol-25 gozható folytonos öntőgéppel vagy egyéb buga alakító technikával is hengerlés előtt. A találmány teljesebb megértésére példákat közlünk a táblázatokban. Az 1. táblázatban a 30 vegyi összetételt és szemcseméretet, a 2. táblázatban a végleges mechanikai tulajdonságokat idjuk meg. Az 1. példa jellemző a jelenleg gyártott (pétdául a B.S.ll: 1959 brit szabvány szerinti) sín-35 acélokra. Ezt a példát csak összehasonlítás céliára foglaltuk a táblázatba, és nem a jelen találmányt szemlélteti. Felhívjuk a figyelmét a Charpy ütőpró"-1

" «ven<re eredményeire, összehasonlítva a későbbi példákban közölt, a jelen 40 találmány megvalósításával elért eredményekkel. A 2—10. példák a találmány szerinti acélsí nszel vények re vonatkoznak. Minden esetben az acélok kén- és foszfortartalma 0,06 s%-nál 45 kisebb, és ferrit szemcseméretük finomabb az A.S.T.M. 8-nál. A 2., 3. és 4. példák jellemzők a normális minőségű (például a B.S.ll: 1959 brit szabvány szerinti) sínacélokhoz adott szemecsefinomító 50 adalékokkal és a hengerelt sínszelvény rákövetkező normalizálásával elért eredményekre. A 2A és 2B példák az alumínium, a 3. példa a vanadium és a 4. példa a nióbium használatát mutatják. 55 Az 5., 6., 7. és 8. példák a kisebb szén- és nagyobb mangántartalommal, szemcsefinomító elemek hozzáadásával és a hengerelt sínszelvény rákövetkező normalizálásával együttesen elért jó ütőszilárdsági tulajdonságokat szemléltetik. 60 Az 5. és 6. példák az alumíniumnak mint szemcsefinomító elemnek a használatát, a 7. és 8. példák vanadium használatát szemléltetik. A 6. és 8: példák azt is mutatják, hogy több szilíciumnak az acélhoz adása a kopásállóság javí-65 tásának egyik módja. 3