KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 18 (2) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1 aprila 1935. PATENTNI SPIS BR. 11493 Royen Herman Johan van, Horde i. W., Nemačka. Poslupak za izradu šina. Prijava od 26 marta 1934. Važi od 1 avgusta 1934. Traženo pravo prvenstva od 10 aprila 1933. (Nemačka). Več je predlagano, da se za izradu protiv abanja otpornih šina upotrebljavaju čelici, keji imaju eutektoidni sastav i la-melarno perlitičnu strukturu i u kojima se nalazi tako velika sadržina mangana da se za postizanje perlitičke strukture mora sniziti sadržina ugljenika na 0,9°/o, Osim toga, upotrebljavale su se u vezi sa manganom, kod pomenutog čelika dodaci daljnih obrazovača dvostrukih karbida, nero-nito pak molibden, da bi se čelik učinio neosetljiv prema naprezanjima na udare i udarce (Stoss-und Schiagbeanspruchung). Predmet ovog pronalaska je postupak, kome je cilj, da kod protiv abanja otpornih čelika, sa pomenutim svojstvima sastava i strukture, izvrši daljnje povećanje onih svojstava čvrstoće, koja su potrebna u praksi, naročito pak otpornost na udare i udarce. Prema iskustvu nemačkih državnih železnica, kod šina sa visokom otpor-nošću protiv abanja i velike tvrdoće, polaže se velika pažnja na to, da ove šine kod opita sa udarcima izdrže isto tako velike zahteve kao i manje tvrde šine. Osim toga od vrlo velike važnosti je sigurno sprečavanje pojavljivanja trajnih preloma. Ove pojave lomljenja prouzro kovane su obrazovanjem kao kosa tankih prskotina u glavi šine. Dakle, može se računati sa sigurnim odstranjenjem ovih pojava trajnih preloma onda, ako se sa sigurnošću izbegne obrazovanje takvih prskotina. Pokazalo se da se obzirom na ova dva zahteva može postići znatan napredak, ako se pri valjanju čelika održavaju iz-vesni uslovi temperature, i to tako, da se kad temperatura posle pretposlednjeg propuštanja kroz valjčaru spadne po prilici na 1000°, ne srne se valjanjem odmah nastaviti, već se valjani materijal ima odmah prepustiti daljnjem ohladjivanju, dok njegova temperatura ne spadne na nešto malo iznad 900°. Sa ovom temperaturom propušta se valjani materijal posljednji put kroz valjčaru. Krajnja (konačna) temperatura leži onda nešto ispod 900°. Ovaj način obradjivanja primenjuje se celishodno tako, da se polazi od srazmer-no malih blokova i da se ovi pre obra-djivanja propuste polaganom ohladjivanju, a onda se pre valjanja opet polagano zagrevaju. Blokovi treba da imaju po prilici veličinu od 2—2,5 t. Polagano ohla-djivanje postizava se tako, da se blokovi ostavljaju u kokili duže nego što. je to uobičajeno, dakle po prilici 5 časova, prema do sada uobičajenih dva časa. Valjanje se prema tome, u smislu o-vog pronalaska, vrši na taj način, što se čelik lije u male blokove, koji se pre o-bradjivanja podvrgavaju ohladjivanju i to vrlo polaganom ohladjivanju, pa se onda ponovo zagrevaju. Ohladjivanje treba da se celishodno izvrši potpuno. Posle drugog propuštanja kroz valjčaru, temperatura iznosi po prilici 1180° a posle pretposled- Din. 10.— njega propuštanja po prilici 1000—1050°. Materijal se ostavlja, pošto je pretposled-nji put propušten kroz valjčaru, da se o-hladi na 900—910° pa se onda propušta poslednji put kroz valjčaru, tako da u o-vom poslednjem propuštanju materijal predaje kroz temperaturu od 900°. Osim toga pokazalo se je kao celisho-dno, da se predvide mere, da šine, koje se pri uobičajenom načinu obradjivanja jako vitopere, na postolju ža hladjenje, i koje se u cilju ispravljanja moraju u hladnom stanju podvrgavati znatnom menjanju oblika, već na samom postoju za hladjenje dobiju uglavnom pravu istegnutu formu. U tome cilju podvrgava se šina posle napuštanja valjčare, dakle dok je još topla, prethodnom savijanju, koje se tako izabira da je ono, obzirom na pravac i veličinu, potpuno suprotno upravljeno od onoga savijanja, koje šina dobija prilikom ohladji-vanja. Kod takvog načina obrađivanja napušta šina postolje za hladjenje u skoro ravnoj formi, tako da je naknadno potrebna samo neznatna izmena njenog oblika. Da se nebi ometalo stvaranje lame-larno-perliličke strukture, za vreme ohla-djivanja čelika, mora se ovaj na inače poznat način zaštititi od suviše jakog oduzimanja toplote. U tom cilju čelik se ne pušta da se na uobičajeni način ohladi na postolju za hladjenje, već se po prilici pri temperaturi od 750° stavlja ispod izolirane kape i u ovoj se prepušta ohladjivanju dok temperatura ne dosegne po prilici 500° Sada se čelik može dalje ohladjivati na vazduhu. Pronalazač je utvrdio, da sprečavanje obrazovanje prskotina nije posledica usporenog ohlađivanja. Ovo služi samo zato, da bi se zagarantovalo stvaranje lamelar-no-perlifične strukture. Opasne poprečne prskotine ne nastupaju ni onda, ako se izostave navedene mere upravljanju ohla-djivanja. Preimućstveni stav čelika je ovaj: ug- Ijenik 0,73 0,80 Mangan 0,80-0,65°/o molibden 0,3-020/o. Minimalna sadržina molibdena, od koje se ima očekivati dejstvo u smislu ovog pronalaska, iznosi oko 0,150/0 Molibden se može u potpunosti ili deli-mično nadomestiti hromom, volframom ili vanadinom. U tom slučaju sadržina mangana može se spustiti po prilici na 0,5°/o-Ali uvek se mora voditi računa o tome, da ostane održana eulektoidna struktura. Za ovu svrhu treba se pridržavati sledečih gornjih granica: Hrom do oko 0.50/o Wolfram do oko 0.77o Vanadin do oko 0,270 Sa čelicima sledečih sastava na pr. postignuti su povoljni rezultati: c Mn Mo Cr V V % % % 7« % % 0.72 0.65 0.27 0.40 ostatak 0.68 0.68 0.30 0.47 u 0.75 0.58 0.20 0.30 0.35 0.20 glavnom 0.78 0.75 0.15 0.70 gvoždje Sporedni sastojci, kao silicjum, fosfor i sumpor, nalaze se u količinama, koje su uobičajene kod šina. Preimućstvena svojstva, koja imaju šine isradjene prema ovom postupku, u pore* djenju sa takvim šinama, koje su izradje-ne iz eutektoidnog čelika sa povećanom sadržanom mangana, ili sa sadržinom mangana i hroma, ili mangana i molibdena a bez obradjivanja prema ovom pronalasku, vide se iz sledeče tabele). Prema pronalasku obradjeni čelik, sa sadržinom molibdena, znatno je bolji od ostalih protiv abanja otpornih čelika sa eutektoidnom strukturom, obzirom na njegovu otpornost protiv udaraca? Osim toga on nije sklon, kao što je pomcnuto, obrazovanju prskotina. Ovaj čelik ima prema tome veću otpornost protiv stalnog opterećenja (Dauerbeanspruchung). Opiti udarcima na šinu C 49 Prvi udarac 5000 mkg> svaki daljnji 3000 mkg. Težina čekića 1000 kg, propisano: 80 mm ugibanja (Durchbiegung) Način Izrade šina Vrsta protiv abanja otpornog čelika Srednje ugibanje u mm pre preloma Normalan eutektoidni ugljenlčkl čelik sa 0,75 do 0.80% C i povećanom sadržinom Mn 84 eutektoidni čelik sa 0,70 do 0 75% C,0,65 do 0.50% Mn 104do 0,5% Cr 87 Normalni Mo čelik sa eutektoidnom strukturom eutektoidni čelik sa 0,73 do 0,80% C 0,80 do 0,65 Mn, 0,3 do 0,2% Mo 95 Čelik istog sastava obradjen prema pronalasku eutektoidni čelik sa 0,73% do 0,80% C, 0.80 do 0.65% Mn, 0,3 do 0,2% Mo 110 Patentni zahtevi: 1. Postupak za izradu šina, uz primenu jednog čelika lamerarno perlitične strukture sa sadržinom ugljenika ispod 0,9°/o povećanom sadržinom mangana i sadržinom molibdena do po prilici 0,3%, naznačen time, što se obradjujući komad pre po-slednjeg propuštanja kroz valjčaru prepušta ohladjivanju. 2. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što se obradjujući komad pre pos-lednjeg propuštanja ohladjuje na temperaturu iznad 900°, tako da obradjujući komad izlazi poslednji put iz valjčare sa temperaturom ispod 900°. 3. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time; što se čelik izliva u male blokove. 4. Postupak prema zahtevu 3, naznačen time, što se blokovi pre valjanja o-hladjuju i ponovo zagrevaju. 5. Postupak prema zahtevu 4, naznačen time, što se blokovi vrlo polagano o-hladjuju i isto tako polagano opet zagrevaju. 6. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što se šine, pre nego li što dospeju na postolje za hladjenje, podvrgavaju prethodnom savijanju, tako da one pri ohladjivanju zauzimaju skoro prav oblik. 7. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što se čelik posle valjanja štiti od suviše brzog ohlađivanja. 8. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što čelik sadrži neznatne količine hroma kao daljnjeg obrazovanja dvostrukih karbida.