[发明专利]钢轨的硬化方法与装置

权利要求书

1.钢轨或至少其钢轨头的硬化方法，其通过强迫冷却使奥氏体结构转变为要求的在室温下稳定的显微结构，其特征在于，将处于奥氏体结构状态的钢轨校直、水平定位和同心地抗弯曲夹紧，然后在保持钢轨的夹紧或抗弯曲的情况下钢轨和/或至少钢轨截面的一部分可以从一个温度开始以已知的方式至少暂时地被强迫冷却而转变其结构，所述温度位于合金的Ac₃点以上。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在最后一道轧制变形后立即利用轧制热对钢轨进行校直、定位和同心地夹紧。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将钢轨站立着夹紧，其钢轨头垂直指向上方。

4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将钢轨悬挂式夹紧，其钢轨头垂直指向下方。

5.按照权利要求1至4之一项所述的方法，其特征在于，钢轨通过喷雾冷却排热，其中沿纵向方向看去在对称于钢轨的垂直轴线的截面的表面部分采用同样高的冷却强度。

6.按照权利要求1至4之一项所述的方法，其特征在于，钢轨通过浸入冷却液中排热。

7.按照权利要求1至6之一项所述的方法，其特征在于，将钢轨的冷却暂时地和/或局部地关于其截面的表面部分断续地实施。

8.按照权利要求1至7之一项所述的方法，其特征在于，可以将钢轨在强迫冷却以后松开，保持在较高的温度下和/或在静止空气中冷却到室温。

9.按照权利要求1至8所述的方法可用于强迫冷却或硬化长度大于50m、优选大于90m的钢轨。

10.钢轨或至少其钢轨头的硬化装置，其通过强迫冷却使奥氏体结构转变为要求的在室温下稳定的显微结构，该装置基本上包括一钢轨支承装置和一冷却装置，其特征在于，钢轨支承装置构成为支承结构(2)，其具有符合于钢轨(1)的纵向长度和大的抗弯曲截面模量以及具有用于固定钢轨(1)的定位元件(3)和/或可拆卸式夹具(4)。

11.按照权利要求10所述的装置，其特征在于，支承结构(2)作为焊接结构，在其上水平定向地设置至少三个定位元件(3)，优选沿纵向长度每隔0.5m距离设一个定位元件(3)。

12.按照权利要求10或11所述的装置，其特征在于，可拆卸式夹具(4)构成用于贴紧在定位元件(3)上的钢轨(1)的压紧件(41)。

13.按照权利要求10所述的装置，其特征在于，可拆卸式夹具(4)构成具有沿水平纵向方向定位钢轨(1)的定向表面(41、42)。

14.按照权利要求10至13之一项所述的装置，其特征在于，定位元件(3)和夹具(4)具有在钢轨(1)上减小的接触面，例如楔形接触面。

15.按照权利要求10至14之一项所述的装置，其特征在于，钢轨(1)用的冷却装置(5)构成为用空气和/或水(52、52′、52″)以沿纵向长度同样的冷却强度的喷射通道(50)。

16.按照权利要求10至14之一项所述的装置，其特征在于，冷却装置(5)构成为具有冷却液体(52)的浸槽(51)。

17.按照权利要求10至16之一项所述的装置，其特征在于，钢轨支承结构(2)和冷却装置(5)在钢轨垂直的方向(H)可沿截面相互相对运动。

18.按照权利要求10至17之一项所述的装置，其特征在于，支承结构(2)连接于具有一水平定向的定位元件(3)的浸槽(51)并且钢轨(1)可通过夹具(4)例如压紧装置(40)靠在该定位元件(3)上。

19.按照权利要求18所述的装置，其特征在于，夹具(4)构成为压紧重量(40)并至少设置在钢轨的头部区域。

20.按照权利要求10至19之一项所述的装置，其特征在于，其可用于钢轨(1)或其截面部分的断续硬化。

21.按照权利要求10至20之一项所述的装置，其特征在于，为了硬化长度大于50m、优选大于90m的钢轨，该装置具有与之相适应的长度。