способ маркировки поверхности шейки рельса

Формула изобретения

Способ маркировки поверхности шейки рельса, включающий нанесение на поверхность символов жидким красящим веществом, отличающийся тем, что красящее вещество наносят на поверхность шейки рельса накатом при помощи штампа, маркирующая поверхность которого выполнена из металлической пластины толщиной 1 мм, изготовленной из стали с содержанием углерода 0,14-0,37%, имеющей шероховатость 0,5-1 мкм и изогнутой по дуге окружности радиусом 250-300 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для маркировки шейки рельсов.

Известен способ маркировки, включающий нанесение контрастирующего слоя и последующее удаление этого слоя лучом лазера в местах нанесения информации, при этом в качестве маркировочного слоя используют пленку с нерегулярной структурой поверхности из антикоррозионного металла, например титана или его соединений, толщиной 3-10 мкм и высотой микронеровностей 0,2-2 мкм [1].

Существенным недостатком данного способа маркировки является высокозатратность, при его выполнении используются дорогостоящие материалы.

Известен также способ маркировки, включающий нанесение на поверхность стальных изделий символов жидким красящим веществом из распыляющих элементов, причем в процессе нанесения точек стальное изделие и распыляющие элементы перемещают поступательно относительно друг друга [2].

Существенным недостатком данного способа маркировки является высокий расход красящего вещества, а также сложности при нанесении, связанные с синхронизацией распыляющих элементов.

Известен выбранный в качестве прототипа способ маркировки, включающий нанесение знака соответствия ССФЖТ несмываемой белой краской с помощью резинового штампа [3].

Существенными недостатками данного способа являются: плохое и нечеткое выполнение маркировки, а также высокий износ резиновых штампов.

Желаемыми техническими результатами изобретения являются:

1. Четкое нанесение требуемых знаков и повышение качества, а также точности маркировки.

2. Увеличение срока службы штампа.

3. Снижение расхода красящего вещества и, как следствие, затрат на его приобретение.

Для этого предлагается способ маркировки рельсов, включающий нанесение на поверхность символов жидким красящим веществом, отличающийся тем, что красящее вещество наносят на поверхность шейки рельса накатом при помощи металлического штампа, маркирующая поверхность которого выполнена из пластины толщиной 1 мм из стали с содержанием углерода 0,14-0,37%, имеющей шероховатость 0,5-1 мкм, изогнутой по дуге окружности радиусом 250-300 мм.

Заявляемый способ подобран экспериментальным путем исходя из следующих предпосылок. Нанесение маркировки на шейку рельса накатом при помощи металлического штампа обеспечивает четкость нанесения красящего вещества с металлических ребер штампа на металлическую поверхность шейки рельса, при этом износ штампа должен быть минимален. Для этого рабочая поверхность штампа должна быть выполнена из металлической пластины с содержанием углерода в стали 0,14-0,37%, толщиной 1 мм, имеющей шероховатость 0,5-1 мкм. При применении пластины большей толщины не обеспечиваются требуемая форма рабочей поверхности штампа и требуемая конфигурация маркировочного символа. Использование пластины меньшей толщины не обеспечивает четкость нанесения маркировочного знака. При обеспечении шероховатости на поверхности пластины менее 0,5 мкм не обеспечивается необходимое сцепление красящего вещества с рабочей поверхностью штампа, что не позволяет достичь четкого изображения маркировочного знака. При шероховатости рабочей поверхности штампа более 1 мкм маркировочные знаки приобретают размытые очертания. Рабочая поверхность штампа, выполненная по дуге окружности с радиусом менее 250 мм, не обеспечивает плотного контакта рабочей поверхности штампа с шейкой рельса всех типоразмеров. Исполнение поверхности штампа по дуге окружности радиусом более 300 мм также не обеспечивает необходимую четкость нанесения маркировочного знака. При изготовлении штампа из металлических пластин с содержанием углерода менее 0,14% происходит смятие штампа при контакте и в связи с этим интенсивное изнашивание поверхности штампа при контакте с более твердой поверхностью рельса, а также невозможность четкого нанесения знаков. При содержании углерода более 0,37% затрудняется процесс изготовления штампа.

Заявляемый способ маркировки был использован при маркировке рельсов типа Р65 в условиях рельсобалочного цеха.

Рельсы размещались на инспекторском стеллаже в положении «лежа на подошве». На рабочую поверхность штампа наносили красящее вещество, штамп прикладывали на боковую поверхность шейки со стороны горячей маркировки на расстоянии 0,6-1,1 метра от торца. Легким нажатием руки на штамп производили его покачивание по радиусу шейки для нанесения отпечатка от штампа на рельс.

Использование заявляемого способа маркировки в условиях рельсобалочного цеха позволило:

1. Обеспечить выполнение требования по полнопрофильному оформлению знака соответствия и высокую точность исполнения маркировочных знаков.

2. Увеличить срок службы каждого штампа при маркировке с 3 тыс. тонн рельсов до 40 тыс. тонн.

3. Снизить расход красящего вещества в среднем с 16 г/т до 5 г/т.

Источники информации

1. Патент RU 95106912 A1 РФ, МПК⁶ B25H 7/00. Способ маркирования металлических изделий.

2. Патент RU 2204453 C1 РФ, МПК⁷ B21C 51/00. Способ маркировки стальных изделий.

3. Инструкция ОАО «НКМК», И 232 - ТК - 0012-2008. Положение о нанесении знака соответствия на сертифицированную продукцию. Новокузнецк, 2008 г. - 91 с.