Auswahl eines Härtemittels zur Herstellung perlitischer und bainitischer Schienen und Ermittlung der optimalen Prozessparameter

Wolfgang Vanovsek

Auswahl eines Härtemittels zur Herstellung perlitischer und bainitischer Schienen und Ermittlung der optimalen Prozessparameter

Translated title of the contribution: Selection of a quenching agent for the manufacture of pearlitic and bainitic rails and the determination of the optimal process parameters

Wolfgang Vanovsek

Chair of Ferrous Metallurgy (220)

Research output: Thesis › Master's Thesis

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Abstract

Voestalpine-Schienen GmbH produces two types of heat treated rails for the highest demands in railroad traffic. Aside from the different modes of processing continuous cooling in the HSH process and isothermal transformation in the bainitic process the properties of quenching agents are different. Voestalpine-Schienen GmbH is planning to manufacture both types of rails with one single quenching agent. The cooling mechanism of aqueous polymer quenchants can be decisively influenced by the following process parameters: - the intensity of the flow of the quenchant onto the rail - the temperature of the quenchant - the concentration of the quenchant - addition of air into the quenchant and the amount of air added These influences were investigated in an earlier project (Metallurgie 06/01). Today quenchants are available which make a more abrupt cooling in a stable film boiling phase possible. The aim of this diploma thesis is the selection of an appropriate quenchant and the determination of the optimal process parameters for the manufacture of both pearlitic and bainitic rails in a stable film boiling phase.

Translated title of the contribution	Selection of a quenching agent for the manufacture of pearlitic and bainitic rails and the determination of the optimal process parameters
Original language	German
Qualification	Dipl.-Ing.
Supervisors/Advisors	Girsch, Gregor Walter, Supervisor (external), External person Plaul, Jan, Co-Supervisor (internal) Krieger, Wilfried, Supervisor (internal)
Award date	19 Dec 2008
Publication status	Published - 2008

Bibliographical note

embargoed until null

Keywords

heat treated rails HSH process bainitic process stable film boiling phase

Access to Document

VolltextFinal published version, 10.1 MB

Cite this

@mastersthesis{c41fa7d2f2c146bcbb9c5ceb39d42825,

title = "Auswahl eines H{\"a}rtemittels zur Herstellung perlitischer und bainitischer Schienen und Ermittlung der optimalen Prozessparameter",

abstract = "Bei der voestalpine Schienen GmbH werden zwei Arten von kopfgeh{\"a}rteten Schienen f{\"u}r h{\"o}chste Anspr{\"u}che im Eisenbahnverkehr hergestellt. Abgesehen von der unterschiedlichen Prozessf{\"u}hrung - kontinuierlich beim HSH-Prozess und isotherm beim Bainit-Prozess sind die Eigenschaften der H{\"a}rtemittel verschieden. Die voestalpine Schienen GmbH plant beide Schienenarten mit ein und demselben H{\"a}rtemittel herzustellen. Das Abschreckverhalten von polymeren, wassermischbaren H{\"a}rtemitteln kann durch folgende Prozessparameter entscheidend beeinflusst werden: - Anstr{\"o}mintensit{\"a}t des H{\"a}rtemediums an die Schiene - Temperatur des H{\"a}rtebades - Konzentration des H{\"a}rtebades - Zugabe von Luft in das H{\"a}rtemedium bzw. von der zugef{\"u}hrten Luftmenge Diese Einfl{\"u}sse wurden in einem Vorprojekt (Metallurgie 06/01) untersucht. Heute sind bereits H{\"a}rtemittel verf{\"u}gbar, die eine schroffere Abschreckung in einer stabilen Dampfhautphase erm{\"o}glichen. Ziel der Diplomarbeit ist, die Auswahl eines H{\"a}rtemittels und die Ermittlung der optimalen Prozessparameter zur Erzeugung von sowohl perlitischen als auch bainitischen Schienen in einer stabilen Dampfhautphase.",

keywords = "kopfgeh{\"a}rteten Schienen HSH-Prozess Bainit-Prozess stabile Dampfhautphase, heat treated rails HSH process bainitic process stable film boiling phase",

author = "Wolfgang Vanovsek",

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TY - THES

T1 - Auswahl eines Härtemittels zur Herstellung perlitischer und bainitischer Schienen und Ermittlung der optimalen Prozessparameter

AU - Vanovsek, Wolfgang

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PY - 2008

Y1 - 2008

N2 - Bei der voestalpine Schienen GmbH werden zwei Arten von kopfgehärteten Schienen für höchste Ansprüche im Eisenbahnverkehr hergestellt. Abgesehen von der unterschiedlichen Prozessführung - kontinuierlich beim HSH-Prozess und isotherm beim Bainit-Prozess sind die Eigenschaften der Härtemittel verschieden. Die voestalpine Schienen GmbH plant beide Schienenarten mit ein und demselben Härtemittel herzustellen. Das Abschreckverhalten von polymeren, wassermischbaren Härtemitteln kann durch folgende Prozessparameter entscheidend beeinflusst werden: - Anströmintensität des Härtemediums an die Schiene - Temperatur des Härtebades - Konzentration des Härtebades - Zugabe von Luft in das Härtemedium bzw. von der zugeführten Luftmenge Diese Einflüsse wurden in einem Vorprojekt (Metallurgie 06/01) untersucht. Heute sind bereits Härtemittel verfügbar, die eine schroffere Abschreckung in einer stabilen Dampfhautphase ermöglichen. Ziel der Diplomarbeit ist, die Auswahl eines Härtemittels und die Ermittlung der optimalen Prozessparameter zur Erzeugung von sowohl perlitischen als auch bainitischen Schienen in einer stabilen Dampfhautphase.

AB - Bei der voestalpine Schienen GmbH werden zwei Arten von kopfgehärteten Schienen für höchste Ansprüche im Eisenbahnverkehr hergestellt. Abgesehen von der unterschiedlichen Prozessführung - kontinuierlich beim HSH-Prozess und isotherm beim Bainit-Prozess sind die Eigenschaften der Härtemittel verschieden. Die voestalpine Schienen GmbH plant beide Schienenarten mit ein und demselben Härtemittel herzustellen. Das Abschreckverhalten von polymeren, wassermischbaren Härtemitteln kann durch folgende Prozessparameter entscheidend beeinflusst werden: - Anströmintensität des Härtemediums an die Schiene - Temperatur des Härtebades - Konzentration des Härtebades - Zugabe von Luft in das Härtemedium bzw. von der zugeführten Luftmenge Diese Einflüsse wurden in einem Vorprojekt (Metallurgie 06/01) untersucht. Heute sind bereits Härtemittel verfügbar, die eine schroffere Abschreckung in einer stabilen Dampfhautphase ermöglichen. Ziel der Diplomarbeit ist, die Auswahl eines Härtemittels und die Ermittlung der optimalen Prozessparameter zur Erzeugung von sowohl perlitischen als auch bainitischen Schienen in einer stabilen Dampfhautphase.

KW - kopfgehärteten Schienen HSH-Prozess Bainit-Prozess stabile Dampfhautphase

KW - heat treated rails HSH process bainitic process stable film boiling phase

M3 - Masterarbeit

ER -