186639. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sínek kiegyenesítésére, valamint kiegyenesített sín
1 186 639 2 A 9. ábrán látható 13-16 görbék szintén a p = f(n) függvényt mutatják az V. táblázatban bemutatott sínekre 136 RE típusú acél esetében. A 13 görbe a görgősen egyenesített sínre vonatkozik, a 14 görbe a nem egyenesített sínre, a 15 görbe a nyújtással egyenesített sínre, a 16 görbe pedig az először görgősen majd nyújtással egyenesített sínre vonatkozik. Az V. táblázat alapján egyértelműen következik, hogy a repedések száma növekedésének legjobban ellenálló minta az, ahol a sínt először görgőkkel egyenesítettük, majd azt követően nyújtással is, mégpedig a találmány szerinti eljárással annak érdekében, hogy a belső feszültségek is megszűnjenek. A találmány szerinti eljárás lényege tulajdonképpen abban van, hogy a nyújtással egyenesített sínek esetében a maradó feszültségek, különösen pedig a maradó húzóirányú feszültségek lényegesen lecsökkennek, gyakorlatilag meg is szűnnek. A találmány szerinti eljárással készített sínek gyakorlatilag mindenfajta sínnel szemben támasztott követelmény kielégítésére alkalmasak, különös tekintettel a nehéz teher szállítására kiképzett sínekre (bányasínek), mivel igen sok esetben a sínben maradó feszültségek okozzák azokat a veszélyes baleseteket, amelyek a sín törése miatt bekövetkezhetnek. A találmány szerinti eljárással egyenesített síneknek a kifáradási tulajdonságai sokkal kedvezőbbek, mint a hengerléssel egyenesített síneké. A nyújtással történő egyenesítésnek többek között az is előnye, hogy a fém folyáspontja megnő, ellentétben a görgős egyenesítéssel előállított sínek esetében, ahol inkább lecsökken. Ez az előny különösen a fejrésznél bír jelentőséggel, mivel a megnövekedett folyási határ együtt jár a képlékeny tartomány megnövekedésével is, aminek különösen nagy terhelésű sínek esetében van jelentősége. Az UIC 90 A és B valamint az AREA típusú acélok esetében a folyáshatár 1 százalék megnyúlás esetében 100 N/mm2-rel nő meg. Ezt a jelenséget gyakorlatilag az összes acélnál meg lehet figyelni, kivéve a különlegesen kemény acélokat és a hőkezelt acélokat. A folyási pontban jelentkező különbség a hengereléssel egyenesített és nyújtással egyenesített sínek esetében körülbelül 20 százalék. Megvizsgálták természetesen azt is, hogy a folyáspont növekedése nem jelenti-e az alakíthatóság (megnyúlás és kontrakció) és a szívósság (KIc, kritikus feszültségállandó) csökkenését. A maradó megnyúlással kapcsolatosan egy adott sín meghatározott hosszúságú kijelölt szakaszain elvégzett mérések azt mutatták, hogy ha az alaphosszúság ugyanaz, akkor mindegyik esetben azonos volt a maradó megnyúlás is. Ugyanígy nem volt változás a kontrakció? tulajdonságban sem. A síneknek a magasság valamint a talpszélessége egységesen csökkent le. Azok a kis különbségek, amiket meg lehet figyelni, ugyanazok, mint amilyeneket hengerléssel egyenesített sínek esetében is meg lehetett figyelni, amely lényegében azt jelenti, hogy a meghatározott határértékeket az egyes méreteknél ugyanúgy lehet figyelembe venni, mint a hengerléssel egyenesített sínnél. Ez utóbbi eljárás esetében azonban maradtak szabálytalanságok a méretekben, mivel a sín végei az eredeti hengerelt állapotban vannak. A találmány tárgya a fenti eljárással kiképezett sín, amelynek az a jellemzője, hogy igen kis maradó feszültséggel rendelkezik. Ilyen sín még nem ismeretes, habár R. Schwietzer és W. Haller (DUISBURG-REINHAUSEN) 1981. áprilisában egy cikket publikált, amelynek címe „Sínek kritikus feszültségerősségi tényezője és ehhez tartozó húzófeszültség, valamint törési ellenállás”. Ebben a cikkben azt írták: „Igen fontos, hogy a belső maradó feszültségeket olyan alacsony szinten tartsuk, amennyire csak lehetséges, ha valaki a húzófeszültséget növelni akarja”. Nos, tulajdonképpen a találmány szerinti eljárás segítségével ez a feltétel már megvalósítható, mégpedig úgy, hogy a sínek kiegyenesítésekor elérjük a kívánt egyenességet és egyidejűleg az eljárás a hozzátartozó feszültséget is létrehozza. A találmány szerinti sín maradó feszültségeire a következők a jellemzők: A maradó feszültsége kisebb, mint ±50 N/mm2 (+50 N/mm2 húzáskor;-50 N/mm2 összenyomáskor). Normál hőkezelt vagy hőkezeletlen sínacélok esetére, amelyeknek húzófeszültsége Rm < 1000 N/mm2, és kisebb mint ± 100 N/mm2 (+100 N/mm2 húzáskor; — 100 N/mm2 összenyomáskor). Hőkezelt vagy hőkezeletlen sínacélok esetében, ahol a húzófeszültség Rm> 1000 N/mm2. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás sínek kiegyenesítésére, azzal jellemezve, hogy a sínt ismert eljárásnak vetjük alá, amelynél azonban a húzófeszültséget a szokásos és a folyáshatárt 0,2 százalékkal meghaladó feszültségnél nagyobbra — akkorára — választjuk, amely a teljes sín képlékeny alakváltozási tartományába tartozik. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy akkora húzófeszültséget alkalmazunk, amelynek a megszüntetése után legalább 0,2 százalékos maradó megnyúlás jön létre. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy akkora húzófeszültséget alkalmazunk, amelynek megszűnte után legalább 1,3 százalékos maradó megnyúlás jön létre. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy akkora húzófeszültség hatásának tesszük ki a sínt, amely 0,5-0,7 százalék maradó megnyúlást hoz létre. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy mielőtt akkora húzófeszültség hatásának tesszük ki a sínt, amely legalább 0,3 százalékos maradó megnyúlást hoz létre, hengerléssel egyengetjük. 6. Kiegyenesített vasúti sín, amely sínacélból van kiképezve, és amelynek húzófeszültsége Rm kisebb vagy egyenlő 1000 N/mm2-reI, azzal jellemezve, hogy a maradó belső feszültsége kisebb, mint ±50 N/mm2 (+50 N/mm2 nyújtáskor és -50 N/mm2 nyomáskor). 7. Kiegyenesített vasúti sín, amely sínacélból van kiképezve, és húzófeszültsége nagyobb mint 1000 N/mm2, azzal jellemezve, hogy a maradó belső feszültsége kisebb, mint ±100 N/mm2 (+ 100 N/mm2 nyújtáskor és -100 N/mm2 nyomáskor). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
