Лопата является неотъемлемой частью домашнего быта. Сфера использования данного инструмента широка. И поскольку инструмент используется часто, к нему выдвигаются определенные требования.

Она должна быть крепкой, прочной, удобной в использовании, обладать высоким сопротивлением коррозии и долговечностью. Неплохо зарекомендовали по этим пунктам на рынке лопаты из рельсовой стали.

1 Технология создания

Основным материалом для таких лопат выбрана рельсовая сталь, насыщенная углеродом. Материал отличается высокой прочностью при небольшом весе, что является оптимальным вариантом для рабочего инструмента. Часто в таких целях используются старые рельсы, или рельсы, не отвечающие необходимым кондициям. Полученный металл фасуют, после чего он проходит обработку.

1.1 Процесс производства (видео)

1.2 Преимущества лопаты из рельсовой стали

Из преимуществ лопат из рельсовой стали следует отметить такие:

Высокая прочность и сбалансированная упругость. Эти качества обеспечивает прочный материал и особый способ закалки. Причем упругость металлической основы позволяет лопате немного изгибаться под нагрузкой, а после возвращаться в первоначальное положение. Значит, деформация такому инструменту не грозит.

Небольшой вес. Не смотря на прочность и плотность материала, высокое содержание углерода делает лопату легче, чем инструмент из кованой стали. Это увеличивает комфорт при работе.

Стойкость к износу и коррозии. Стойкость к коррозийным процессам обеспечивается не только спецификой материала, но и антикороззийными покрытиями, которыми покрывается большая часть лопат из рельсовой стали.

Невысокие ценовые показатели. Лопаты из рельсовой стали на рынке по ценовым показателям немногим дороже лопат из кованой стали и нержавейки.

Самозаточка в процессе эксплуатации. Лопаты из рельсовой стали, благодаря структуре, не теряют остроту даже при работе с твердыми типами грунта, корнями, подмерзшей землей. А корректировка заточки проводится во время работы.

2 Выбор лопаты из рельсовой стали

Выбирая лопату, основными моментами, на которые следует обратить внимание, являются общая конструкция полотна и эргономичность инструмента. Что касается общей конструкции полотна, то лучше всего подбирать лопату с дополнительными ребрами жесткости. Такой инструмент намного тяжелее сломать или погнуть в процессе работы.

Что касается эргономичности лопаты, то основной нюанс это уступы для ноги. Они должны иметь правильный угол изгиба. Слишком приподнятый вверх край будет резать ногу при работе, слишком опущенный приведет к соскальзыванию ног. Удобным дополнением является также и ручка на конце черенка. Она облегчает работу с сыпучими материалами или рубку корней.

2.1 Уход за инструментом

Каким бы ни было качество инструмента, чтобы он исправно функционировал на протяжении многих лет, за ним нужно правильно следить и обслуживать:

После окончания работы, лопату нужно сразу же очистить от остатков грунта.
Хранить инструмент лучше в сухих, хорошо вентилируемых местах без доступа влаги.
Черенок лучше окрашивать, причем делать это нужно периодически. Это увеличит срок службы.
Постоянно следить за качеством соединения черенка и рабочего полотна. ни в коем случае не должен шататься. В этом случае его сразу же нужно подбить и закрепить по-новому.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение
1. Общая характеристика рельсовых сталей
2. Химический состав и требования к качеству рельсовой стали
3. Технология производства рельсовых сталей
4. Производство рельсовой стали с применением модификаторов
Заключение
Список использованных источников

Введение

Рельсовая сталь - это углеродистая легированная сталь, которая легируется кремнием и марганцем. Углерод дает стали такие характеристики, как твердость и износостойкость. Марганец увеличивает эти качества и повышает вязкость. Кремний также делает рельсовую сталь более твердой и износостойкой. Рельсовую сталь может стать еще качественнее с помощью микролегирующих добавок: ванадия, титана и циркония.

Широкий спектр требований, предъявляемых в связи с этим к качеству железнодорожных рельсов, требует совершенствования технологических процессов, разработки, опробования и внедрения новых технологий и использования прогрессивных процессов в области производства рельсов.

Основной причиной малой распространенности производства рельсов из электростали является целевая направленность строительства современных электросталеплавильных цехов с печами большой емкости на утилизацию региональных ресурсов скрапа и обеспечение регионов металлопродукцией промышленного и строительного назначения. При этом достигаются достаточно высокая экономическая эффективность и конкурентоспособность.

1. Общая характеристика рельсовых сталей

Производство рельсов в нашей стране составляет около 3,5 % от общего производства готового проката, а грузонапряженность железных дорог в 5 раз выше, чем в США, и в 8...12 раз выше, чем на дорогах других развитых капиталистических стран. Это налагает особо высокие требования к качеству рельсов и стали для их изготовления.

Рельсы подразделяют:

- по типам Р50, Р65, Р65К (для наружных нитей кривых участков пути), Р75;

- категориям качества: В - рельсы термоупрочненные высшего качества, T1, T2 - рельсы термоупрочненные, Н - рельсы нетермоупрочненные;

- наличию болтовых отверстий: с отверстиями на обоих концах, без отверстий;

- способу выплавки стали: М - из мартеновской стали, К - из конвертерной стали, Э - из электростали;

- виду исходных заготовок: из слитков, из непрерывно-литых заготовок (НЛЗ);

- способу противофлокенной обработки: из вакуумированной стали, прошедшие контролируемое охлаждение, прошедшие изотермическую выдержку.

Химический состав рельсовых сталей представлен в таблице 1 в марках стали буквы М, К и Э обозначают способ выплавки стали, цифры - среднюю массовую долю углерода, буквы Ф, С, X, Т - легирование стали ванадием, кремнием, хромом и титаном соответственно.

Таблица 1 - Химический состав рельсовых сталей (ГОСТ 51685 - 2000)

Рельсы железнодорожные широкой колеи типов Р75 и Р65 изготовляют по ГОСТ 24182-80 из мартеновской стали М76 (0,71... 0,82 % С; 0,75...1,05 % Mn; 0,18...0,40 % Si; < 0,035 % Р и < 0,045 % S), и более легкие типа Р50 - из стали М74 (0,69...0,80 % С). После горячей прокатки все рельсы подвергают изотермической обработке для удаления водорода с целью устранения возможности образования флокенов. Рельсы поставляют для эксплуатации на железных дорогах незакаленными (сырыми) по всей длине и термоупрочненными по всей длине. Концы сырых рельсов подвергают поверхностной закалке с прокатного нагрева или с нагрева ТВЧ. Длина закаленного слоя от торца рельса 50...80 мм, а твердость закаленной части IIB 311...401. Сырые рельсы из стали М76 должны иметь ов > Ј 900 МПа и 5 > 4%. Технология изготовления рельсов должна гарантировать отсутствие в них вытянутых вдоль направления прокатки строчек неметаллических включений (глинозема) длиной более 2 мм (группа I) и более 8 мм (группа II), так как подобные строчки служат источником зарождения трещин контактной усталости в процессе эксплуатации.

Высокая грузонапряженность железных дорог привела к тому, что работоспособность сырых нетермоупрочненных рельсов перестала удовлетворять требованиям тяжелой работы сети железных дорог.

Дальнейшее повышение эксплуатационной стойкости термически упрочненных рельсов может быть достигнуто легированием рельсовой стали. Перспективным является легирование углеродистой рельсовой стали небольшими добавками ванадия (-0,05 %), применение легированных сталей типа 75ГСТ, 75ХГМФ и др., а так же применение термомеханической обработки.

2. Химический состав и требования к качеству рельсовой стали

рельсовый сталь химический углеродистый

Стали, не имеющие марки или шифра, обозначены номером (шифром) соответствующего стандарта и порядковым номером в этом стандарте. Например, стали в стандарте США ASTM А1 обозначены как ASTM/1, ASTM/2 и т.д., стали в стандарте Канады - как CN/1, CN/2 и т.д., стали в стандартах Австралии в соответствии с шифром стандарта обозначены как AS/1 (стандарт AS 1085 р.1) и AS/11 (стандарт AS 1085 р.11).

Содержание углерода в рельсовой стали устанавливается в зависимости от размеров поперечного сечения рельса. В общем виде размеры рельса принято характеризовать величиной массы его погонного метра (кг/пог.м). Чем больше масса погонного метра, тем выше должно быть содержание углерода в рельсовой стали.

Марганец действует, как углерод, повышая уровень прочности и износостойкости горячекатаных рельсов. В связи с этим в стандарте Австралии AS 1085 р.1, наряду с содержанием отдельно углерода и марганца, нормируется также суммарный показатель их содержания (С+Mn/5). В стандарте ASTM А1 при высоком содержании марганца ограничено содержание никеля, хрома и молибдена, что нужно для получения однотипной структуры рельсовой стали путем обеспечения заданного уровня прокаливаемости. В марках сталей В, 3В и 90В (стандарты BS 11, ISO 5003 и UIC 860) уменьшение содержания углерода скомпенсировано увеличением содержания марганца.

В стандартах России (ГОСТ 24182, 18267) кроме пределов содержания основных химических элементов - углерода, кремния, марганца, фосфора и серы, нормируемых в большинстве зарубежных стандартов, установлены пределы содержания микролегирующих добавок: ванадий (марки стали М76В и М74В), цирконий (марки стали М76Ц, К74Ц и М74Ц), титан (марки стали М76Т, К74Т и М74Т) и ванадий вместе с титаном (марка стали М76ВТ), ограничено содержание мышьяка < 0,15% для сталей из керченских руд.

Рельсовые стали отечественного производства близки по содержанию марганца, кремния, фосфора и серы. Марки рельсовых сталей для определенного размерного типа рельса различаются микролегирующими добавками. Такие стали являются практически аналогами, поэтому в Сводном перечне они помещены друг за другом с указанием в каждой строке соответствующих им зарубежных аналогов. Повторение одной марки стали в двух и более строках Сводного перечня связано с тем, что имеется более одного аналога в стандартах одной страны. Например, в первой строке Сводного перечня указана отечественная марка стали М76 и её аналоги: по стандарту США ASTM А1 - ASTM/1, по стандарту Японии JIS 1124-1124, по стандарту Австралии AS 1085 р.11 - AS/11, по стандарту Канады CNR1 - CN/1 и по международному стандарту ISO 5003 - 2А. Во второй строке Сводного перечня для той же марки стали М76 указаны другие зарубежные аналоги: по стандарту США AREA сталь обозначена AREA/1, по стандарту Австралии AS 1085 р.1 - AS/1 и по стандарту Канады CNR12 - CN/2. Стали CN/1 и CN/2 различаются содержанием кремния, которое зависит от способа выплавки стали.

Значительное улучшение чистоты рельсовой стали и повышение её металлургического качества в России достигнуто в результате перехода от ковшового раскисления стали алюминием к раскислению её комплексным ванадий-кремний-кальциевыми, кремний-магний-титановыми и кальций-циркониевыми лигатурами. Комплексное раскисление рельсовой стали перечисленными лигатурами без применения алюминия позволило исключить образование в головке рельсов строчек включений глинозема, являвшихся очагами зарождения контактно-усталостных повреждений рельсов. Отсутствие строчечных неметаллических включений в головке рельсов привело к повышению их эксплуатационной стойкости.

В большинстве действующих стандартов право выбора способа производства стали предоставляется изготовителю, а информация о способе производства стали сообщается потребителю с помощью специальной маркировки рельсов. Известны случаи, когда в зависимости от способа разливки стали устанавливают различные пределы содержания химических элементов. Так, в канадском стандарте содержание кремния в стали при разливке в слитки составляет 0,10-0,25 %, при непрерывной разливке стали - 0,16-0.35 %.

Важным элементом технологической цепочки производства железнодорожных рельсов является противофлокенная обработка, заключающаяся в специальном режиме охлаждения горячекатаных рельсов тяжелых типов (40 кг/пог.м), обеспечивающем удаление водорода. либо в вакуумной дегазации жидкого рельсового металла перед разливкой. В стандарте канадских государственных железных дорог установлена норма максимально допустимого содержания водорода в вакуумированной стали.

Контроль технологии производства рельсовой стали в горячекатаном состоянии осуществляется путем определения механических свойств при испытании на растяжение образцов, вырезанных из головки рельсов, и измерением твердости по Бринеллю. При испытаниях на растяжение в большинстве случаев определяют временное сопротивление разрыву (предел прочности) и относительное удлинение, иногда - относительное поперечное сужение.

Производится также контроль макроструктуры горячекатаных рельсов с оценкой качества по специально разработанным шкалам макроструктур.

Качество рельсов оценивается также по отсутствию или наличию признаков разрушения отрезков рельсов в результате удара падающим грузом. Вес падающего груза (как правило, 1000 кг), высота падения груза и расстояние между опорами, на которые в горизонтальном положении устанавливается испытываемый отрезок (проба) рельса, задаются в зависимости от типоразмера рельса по уравнению или специальной таблице, приведенным в соответствующем стандарте. Удар производится по середине между опорами рельсовой пробы.

Свойства термически упрочненных рельсов оцениваются в стандартах механическими характеристиками: при испытаниях вырезанных из головки рельса образцов на растяжение, ударной вязкостью при комнатной и пониженных (-40°С, -60°С) температурах испытания и твердостью, измеряемой по Бринеллю, Роквеллу, Виккерсу и Шору. Нормируются также микроструктура и глубина закаленного слоя, которые зависят как от химического состава рельсовой стали, определяющего уровень её прокаливаемости, так и от технологии термической обработки.

3. Технология производства рельсовых сталей

В кислородных конвертерах верхнего и комбинированного дутья дефос-форация начинается с первых минут продувки. Однако, при содержании углерода около 0,6 - 0,9% содержание фосфора в металле стабилизируется или даже несколько увеличивается. Дальнейшее понижение концентрации фосфора наблюдается при значительно более низком содержании углерода. Поэтому при высоком содержании фосфора в чугуне и прекращении продувки на марочном содержании углерода концентрация фосфора в металле обычно выше требуемого содержания его в стали.

Для получения требуемого содержания фосфора в высокоуглеродистой стали, которую выплавляют с прекращением продувки на марочном содержании углерода, используют обновление шлака. При этом понижается производительность сталеплавильных агрегатов, увеличиваются расходы шлакообразующих и чугуна.

На разных заводах повалку конвертера для слива шлака проводят при содержании углерода 1,2 - 2,5%. При содержании фосфора в чугуне 0,20 - 0,30% шлак обновляют дважды при содержании углерода 2,5 - 3,0% и 1,3 - 1,5%. После скачивания шлака в конвертер присаживают свежеобожженую известь. Содержание FeO в шлаке поддерживают в пределах 12 - 18%, изменяя уровень фурмы над ванной. Для разжижения шлака по ходу продувки присаживают плавиковый шпат в количестве 5 - 10% от массы извести. Эти мероприятия позволяют к моменту окончания продувки до марочного содержания углерода в стали получить концентрацию фосфора не более 0,010 - 0,020%.

Во время выпуска металл раскисляют в ковше ферросилицием и алюминием. При этом обязательной операцией является отсечка конвертерного шлака. Попадание его в ковш приводит к рефосфорации металла при раскислении и, особенно, при внепечной обработке под восстановительным шлаком для десульфурации.

Продувка металла в конвертере до низкого содержания углерода позволяет провести глубокую его дефосфорацию. В связи с этим некоторое распространение получила технология выплавки в кислородных конвертерах рельсовой и кордовой стали, которая предусматривает окисление углерода до 0,03 - 0,07% и последующее науглероживанием металла в ковше нефтяным коксом, антрацитом и др. Использование такой технологии требует наличия чистых по вредным примесям и газам карбюризаторов. Это вызывает необходимость в специальной их подготовке, организация которой может создавать значительные трудности.

На некоторых предприятиях используется технология производства рельсовой и кордовой стали в кислородных конвертерах путем выплавки низкоуглеродистого металла и последующего науглероживания его жидким чугуном, который заливают в сталеразливочный ковш перед выпуском плавки из конвертера. Ее использование предполагает наличие чугуна достаточно чистого по содержанию фосфора. Для получения содержания углерода в стали в требуемых пределах окончательное науглероживание раскисленного металла проводят твердыми карбюризаторами в процессе вакуумной обработки.

Вследствие низкого содержания кислорода в высокоуглеродистой рельсовой стали высокая степень чистоты ее по оксидным включениям может быть получена и без применения таких относительно сложных видов внепечной обработки, как вакуумирование или обработка на УКП. Обычно для этого достаточно продувки металла в ковше инертным газом. При этом, чтобы избежать вторичного окисления металла, ковшевой шлак должен содержать минимальное количество оксидов железа и марганца.

С этой целью при выплавке рельсовой стали в дуговых сталеплавильных печах, конструкция которых не предусматривает эркерного выпуска металла, рекомендуется проводить сокращенный восстановительный период плавки. Для этого после получения требуемого содержания фосфора в металле шлак окислительного периода плавки из печи сливают. Проводят предварительное раскисление стали кремнием и марганцем, которые вводят в печь в виде ферросилиция и ферромарганца или силикомарганца. Затем наводят в печи новый шлак, который перед выпуском плавки раскисляют молотым коксом или электродным боем и гранулированным алюминием. Возможно также использование с этой целью порошкового ферросилиция. Окончательное раскисление стали кремнием и алюминием производят в ковше во время выпуска. После выпуска в ковш металл продувают инертным газом для гомогенизации и, главным образом, для удаления скоплений А12О3. При эксплуатации рельсов скопления А12О3 вызывают возникновение расслоений в рабочей части головки рельса. Следствием расслоения может быть полное отделение отслоенных пластинок на головке рельса и преждевременный выход его из строя.

Более эффективным способом предупреждения образования расслоений в рельсовой стали, выплавленной как в конвертерах, так и в дуговых сталеплавильных печах, является модифицирование неметаллических включений обработкой стали кальцием. Обычно с этой целью используют силикокальций, который вводят в металл в составе порошковой проволоки или вдувают в потоке аргона через погружаемые в расплав фурмы.

4. Производство рельсовой стали с применением модификаторов

Рельсы выходят из строя по дефектам контактно-усталостного происхождения. В порядке одиночной смены из эксплуатации по этим дефектам до 50 % рельсов. Причиной образования дефектов является высокотвердые неметаллические включения типа глинозема (А12 O 3) и алюмосиликатов, вытягивающихся в строчки вдоль направления прокатки. В литом металле они образуют скопления, которые при прокатке дробятся и вытягиваются, образуя строчки, длина которых может достигать десятков миллиметров. Сама по себе величина отдельных включений глинозема (корунда) также влияет на величину напряжений и деформации в микрообъемах металла. Показано, что наибольшую опасность в рельсовой стали представляют включения корунда 30 мк [I]. По другим данным, строчечные включения корунда становятся опасными, снижающими усталостные свойства уже при величине 7-100 микромикрон .

Потому все работы при производстве рельсовой стали направлены на снижение как размера остроугольных включений, так и поиска решений по снижению длины их строчек в прокатанном металле.

В некоторой степени снизить загрязненность металла позволяет продувка металла в ковше инертным газом, вакуумирование, применение (одновременно с продувкой) наводки нового шлака твердыми шлаковыми смесями с отсечкой в ходе выпуска металла из сталеплавильного агрегата печного шлака [З]. Однако более координально проблема решается при условии применения для обработки рельсовой стали модификаторов.

На НТМК на первых стадиях экспериментов были применены модификаторы, содержащие кальций и цирконий. При этом на опытных плавках при наполнение ковша металлом (мартеновская плавка 440 т) на 1/5 его высоты порциями вводили FeSiCa (3,2 кг/тон) , а после него порциями - SiZr - 0,45 кг/тон. Дачу ферросплавов заканчивали при наполнении 2/3 ковша. Обнаруживали, что на опытном металле длина строчек 4 мм отсутствует, на обычном - более 20 % образцов со строчками 4-16 мм.

В дальнейшем , при использовании комплексных сплавов на базе силикокальция с цирконием и алюминием, расход 1,9 кг/тн. Оптимальный состав применяемого модификатора 6-7% Zr и 5-7% А1. При этом удалось обеспечить уровень ударной вязкости рельсов не менее 0,25 Mg 7/ M 2, а строчек длиной более 2 мм не обнаруживалось.

Украинские исследователи провели работу по опробованию лигатур с Mg и Ti при выплавке рельсовой стали в конвертерах и мартеновских печах [б]. Применение сплавов с Mg, Ti и А1 (55-58% Si, 4-5% Mg, 4-7% Ti) для модифицирования рельсовой стали в ковше позволило локализовать усадочные дефекты в прибыльной части слитка, уменьшить ликвацию элементов, на 27-32%о повысить износостойкость металла, но длина строчек глинозема была значительной, в среднем 5,3 мм. После использования лигатур без алюминия удалось снизить количество глиноземных включений и длину строчек. Присадка комплексной лигатуры СмтТи в ковш без присадки А1 обеспечила снижение пораженности рельсов поверхностными дефектами, в основном по пленам, на 5-8%о, добиться повышения выхода рельсов 1 сорта на 1,8-4,5%о. Длина строчек не достигала 2 мм, эксплуатационная стойкость и надежность опытных рельсов, соответственно, на 20-25%о выше, чем из стали, раскисленной алюминием.

Следующей попыткой снижения загрязненности рельсов строчечными оксидными включениями явилось применение для модифицирования стали сплава, содержащего барий алюмобария . При этом достигнуто более глубокое раскисление металла, общее содержание кислорода с 0,0036-0,006%о до 0,0026%о и уменьшение анизотропии пластических свойств. Модификатор присаживали в ковш.

Четвертая группа попыток по улучшению качества рельсовой стали связана с появлением в составе модификаторов, идущих для обработки жидкого металла в ковше, ванадия. Причем ванадием металл микролегируется (его содержание 0,005-0,01%) из имеющего в составе лигатур (содержание компонентов в таких лигатурах не установлено) и из природного легированного ванадием чугуна . В этой же работе приводятся данные по микролегированию цирконием ванадийсодержащего металла. При этом достигается повышение предельной контактной выносливости термоупрочненных рельсов на 7,2% и снижение их износа на 23%. Отмечается , что наиболее высокую надежность и долговечность имеют рельсы из стали, раскисленной кальцийсодержащей лигатурой с ванадием.

Опыт использования комплексных ферросплавов с ванадием и присадкой их в ковш при получении рельсовой стали описан в работах проведенных на Кузнецком металлургическом комбинате .

Микролегирование в ковше, из-за имеющихся и нерегулируемых процессов при вводе модификаторов в ковш (окисление металла, температура, момент присадки) носит не стабильный характер, усвоение легкоокисляющихся компонентов лигатур (магния, кальция, циркония, ванадия) низкое, а расход их составляет 3-4 кг на тонну, поэтому группа исследователей на комбинате ОАО "Азовсталь" при производстве рельсовой стали изменили модифицирование с помощью ввода проволоки со сплавом КМКТ (содержание элементов не сообщается) .

Таким образом, проблема повышения усвоения легкоокисляющихся элементов, вводимых в жидкий металл в составе комплексных сплавов, существует. Поэтому разработка и применение новых методов введения модификаторов, в частности, на разливке имеет актуальное значение.

Заключение

Действующая на отечественных металлургических комбинатах технология производства железнодорожных рельсов обеспечивает необходимое качество и стойкость продукции. Однако в силу ряда причин рельсовая сталь в Российской Федерации выплавляется в мартеновских печах, что ограничивает технологические возможности металлургов для существенного и резкого повышения качества стали, используемой для производства рельсов.

Рельсовую сталь, содержащую 0,60 - 0,80% С, и аналогичную ей по составу кордовую выплавляют в кислородных конвертерах и дуговых сталеплавильных печах. Наиболее сложной задачей при производстве этих марок стали является получение низкого содержания фосфора в металле при прекращении продувки на марочном содержании углерода.

В дуговых сталеплавильных печах рельсовую и кордовую сталь выплавляют по обычной технологии, применяя меры для интенсивного удаления фосфора из металла - присадки железной руды в завалку и в начале короткого окислительного периода с непрерывным сходом шлака и его обновлением присадками извести. При этом также обязательно используются мероприятия, направленные на предотвращение попадания печного шлака в сталеразливочный ковш.

Международным союзом железных дорог (МСЖД) разработан международный стандарт UIС 860, касающийся качества и способов изготовления рельсовых сталей и условий приемки рельсов разных весовых категорий, нетермообработанных, изготовленных из обычных и износоустойчивых сталей. Свойства рельсовых сталей определяются прежде всего содержанием углерода. Оно было принято за основу при определении аналогов сталей в различных стандартах.

Рельсовая сталь должна обладать высокой прочностью, износостойкостью и не иметь местных концентратов напряжения металлургического происхождения. В средней трети ширины подошвы и на верхней плоскости головки допускаются единичные пологие зачистки плен, забоин, рисок глубиной до 0 5 мм, a IB остальных местах - до 1 мм.

Список использованных источников

1) Кудрин, В.А. Технология получения качественной стали [Текст] // В.А. Кудрин, В.М. Парма. - М: Металлургия, 1984. 320 с.

2) Поволоцкий, Д. Я.Электрометаллургия стали и ферросплавов [Текст] / Д.Я. Поволоцкий, В. Е.Рощин, М. А. Рысс и др. - М.: Металлургия, 1984. - 568с.

3) Симонян, Л.М. Металлургия спецсталей. Теория и технология спецэлектрометаллургии: Курс лекций [Текст]. / Л.М. Симонян, А.Е. Семин, А.И. Кочетов. - М.: МИСиС, 2007. - 180 с.

4) Кудрин, В.А. Теория и технология производства стали: Учебник для вузов. - М.: «Мир», ООО «Издательство ACT», 2003.- 528 с.

5) Гольдштейн, М.И. Специальные стали: учебник для вузов [Текст] / М.И. Гольдштейн, Грачев С.В., Векслер Ю.Г. - М.: Металлургия, 1985. - 408 с.

6) Падерин, С.Н. Теория и расчеты металлургических систем и процессов [Текст]. / С.Н. Падерин, В.В. Филиппов. - М.: МИСиС, 2002. - 334 с.

7) Братковский, Е.В., Электрометаллургия стали и спецэлектро-металлургия [Текст] / Е.В. Братковский, А.В. Заводяный.- Новотроицк: НФ МИСиС, 2008.

8) Кудрин, В.А. Теория и технология производства стали: учебник для вузов [Текст] / Ю.В. Кряковский, А.Г. Шалимов. - М.: «Мир», ООО «Издательство АСТ», 2003. - 528 с.

9) Воскобойников, В.Г. Общая металлургия: учебник для вузов [Текст] / В.Г. Кудрин, А.М. Якушев. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 768 с.

10) Альперович, М.Е. Вакуумный дуговой переплав и его экономическая эффективность/ М.Е. Альперович. -- М.: Металлургия, 1979. -- 235 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Производство стали в кислородных конвертерах. Легированные стали и сплавы. Структура легированной стали. Классификация и маркировака стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Термическая и термомеханическая обработка легированной стали.

реферат , добавлен 24.12.2007

Металлургия стали как производство. Виды стали. Неметаллические включения в стали. Раскисление и легирование стали. Шихтовые материалы сталеплавильного производства. Конвертерное, мартеновское производство стали. Выплавка стали в электрических печах.

контрольная работа , добавлен 24.05.2008

Классификация и маркировка стали. Характеристика способов производства стали. Основы технологии выплавки стали в мартеновских, дуговых и индукционных печах. Универсальный агрегат "Conarc". Отечественные агрегаты ковш-печь для внепечной обработки стали.

курсовая работа , добавлен 11.08.2012

Основные способы производства стали. Конвертерный способ. Мартеновский способ. Электросталеплавильный способ. Разливка стали. Пути повышения качества стали. Обработка жидкого металла вне сталеплавильного агрегата. Производство стали в вакуумных печах.

курсовая работа , добавлен 02.01.2005

Строение и свойства стали, исходные материалы. Производство стали в конвертерах, в мартеновских печах, в дуговых электропечах. Выплавка стали в индукционных печах. Внепечное рафинирование стали. Разливка стали. Специальные виды электрометаллургии стали.

реферат , добавлен 22.05.2008

История развития выплавки стали в дуговых электропечах. Технология плавки стали на свежей углеродистой шихте с окислением. Выплавка стали в двухванном сталеплавильном агрегате. Внеагрегатная обработка металла в цехе. Разливка стали на сортовых МНЛЗ.

отчет по практике , добавлен 10.03.2011

Сферы применения инструментальной углеродистой стали и ее потребительские свойства. Разделение инструментальной углеродистой стали по химическому составу на качественную и высококачественную. Технологии производства и технико-экономическая оценка.

курсовая работа , добавлен 12.12.2011

Анализ мирового опыта производства трансформаторной стали. Технология выплавки трансформаторной стали в кислородных конвертерах. Ковшевая обработка трансформаторной стали. Конструкция и оборудование МНЛЗ. Непрерывная разливка трансформаторной стали.

дипломная работа , добавлен 31.05.2010

Механизмы упрочнения низколегированной стали марки HC420LA. Дисперсионное твердение. Технология производства. Механические свойства высокопрочной низколегированной стали исследуемой марки. Рекомендованный химический состав. Параметры и свойства стали.

контрольная работа , добавлен 16.08.2014

Применение и классификация стальных труб. Характеристика трубной продукции из различных марок стали, стандарты качества стали при ее изготовлении. Методы защиты металлических труб от коррозии. Состав и применение углеродистой и легированной стали.

Назначение:

- направлять колеса ПС в движении;

Воспринимать упруго перерабатывать и передавать нагрузки от колес на подрельсовое основание;

На участках с а/б служить проводником сигнального тока, а при электротяге – обратного силового.

Классификация:

Рельсы подразделяются:

А) по типам Р50, Р65, Р65к, Р75 (тип рельса определяется массой одного метра рельса, округленное значение кt подставляется после буквы Р).

Р65к – прокатываются для укладки в наружные нити кривых с R≤550 м.

Б) по категории качества: В-высшего; Т1 и Т2 – термоупрочненные; Н- нетермоупрочненные; (Категория зависит от частоты рельсовой стали, ее твердости, структуры, прямолинейности рельсов при изготовлении и т.д.) ,СС – для совмещенного скоростного движения; НЭ – низкотемпературной надежности; ИЭ – рельсы повышенной износостойкости.

В) по наличию болтовых отверстий: с отверстиями на обоих концах (2-3) или без отверстий.

Г) по способу выплавки стали: М - из мартеновской стали, К - из конвертерной стали; Э - из электростали.

Д) по виду исходных заготовок: из слитков; из непрерывно-литых заготовок (НЛЗ).

Требования:

- Прочность: иметь достаточный момент инерции (I см 4) и момент сопротивления (W см 3), чтобы возникающие в рельсах напряжения изгиба и кручения не превышали допустимых величин.

-Долговечность: Рельсовая сталь должна обладать высокой твердостью, износостойкостью, и вязкостью.

- Высокая контакто-усталостная выносливость.

Масса рельса, его очертание (профиль) качество рельсовой стали и особенности изготовления находятся между собой в тесной связи и зависимости от нагрузок колесных пар на рельс, скоростей движения и грузонапряженности.

Рельсовая сталь: Химический состав приведен в таблице. В марках стали буквы М,К,Э – способы выплавки стали, цыфры- среднюю массовую долю углерода в сотых долях%. Буквы Ф,С,Х,Т – лигированые стали ванадий, кремний, хром, титан соответственно.

Химический состав рельсовой стали:

Марка стали	Массовая доля элементов%
C	Mn	Si	V	Ti	Cr	P	S	АL
K78XCФ Э78XCФ	0,70 0,82	0,75 1,05	0,40 0,80	0,05 0,15	-	0,40 0,60	0,025	0,025	0,005
М76Ф К76Ф Э76Ф	0,25 0,45	0,03 0,15		0,035 0,030 0,025	0,040 0,035 0,030	0,020
М76Т К76Т Э76Т	-	0,007 0,025
М76 К76 Э76	-		0,025

98% железа; Углерод – увеличивает прочность рельса при изгибе; марганец – твердость, вязкость, износостойкость; Кремний – твердость, износостойкость; Фосфор – хладноломкость; сера – красноломкость.

Введение

Общая характеристика рельсовых сталей

Производство рельсов в нашей стране составляет около 3,5 % от общего производства готового проката, а грузонапряженность железных дорог в 5 раз выше, чем в США, и в 8...12 раз выше, чем на дорогах других развитых капиталистических стран. Это налагает особо высокие требования к качеству рельсов и стали для их изготовления.

Рельсы подразделяют:

По типам Р50, Р65, Р65К (для наружных нитей кривых участков пути), Р75;

Наличию болтовых отверстий: с отверстиями на обоих концах, без отверстий;

Способу выплавки стали: М - из мартеновской стали, К - из конвертерной стали, Э - из электростали;

Виду исходных заготовок: из слитков, из непрерывно-литых заготовок (НЛЗ);

Способу противофлокенной обработки: из вакуумированной стали, прошедшие контролируемое охлаждение, прошедшие изотермическую выдержку.

Химический состав рельсовых сталей представлен в таблице 1 в марках стали буквы М, К и Э обозначают способ выплавки стали, цифры - среднюю массовую долю углерода, буквы Ф, С, X, Т - легирование стали ванадием, кремнием, хромом и титаном соответственно.

Таблица 1 - Химический состав рельсовых сталей (ГОСТ 51685 - 2000)

Высокая грузонапряженность железных дорог привела к тому, что работоспособность сырых нетермоупрочненных рельсов перестала удовлетворять требованиям тяжелой работы сети железных дорог.

Дальнейшее повышение эксплуатационной стойкости термически упрочненных рельсов может быть достигнуто легированием рельсовой стали. Перспективным является легирование углеродистой рельсовой стали небольшими добавками ванадия (-0,05 %), применение легированных сталей типа 75ГСТ, 75ХГМФ и др., а так же применение термомеханической обработки.

1 Анализ современного состояния технологий производства и качества металлопродукции железнодорожного назначения.

Анализ мирового и российского рынков металлопродукции железнодорожного назначения.

Анализ технологий и состава оборудования, используемых для производства рельсов за рубежом и в России.

Сравнительный анализ показателей качества рельсов НКМК и зарубежных производителей.

Оценка эффективности систем управления качеством в производственном процессе. Анализ применения интегрированных схем прогнозирования качества металлопродукции.

Выводы по анализу современного состояния производства металлопродукции железнодорожного назначения. Постановка цели и задач исследования.

2 Разработка и внедрение системы операционных улучшений производства металлопродукции.

Разработка регламента процесса производства. Техническое обеспечение надежности оборудования и технологии. Анализ возможных затрат на улучшение качества продукции.

Разработка и внедрение корпоративной системы операционных улучшений

НТМК-ЕВРАЗ».

Разработка концепции эффективного производства металлопродукции железнодорожного назначения.

Совершенствование технологии прокатки рельсов.

Совершенствование способов поверхностного упрочнения прокатных валков и повышения твердости шаблонов.

Совершенствование технологии выплавки и металлургические аспекты повышения качества высокоуглеродистой стали.

Исследование и разработка теплоизолирующих и шлакообразующих смесей.

Разработка системы регулирования уровня металла в кристаллизаторе.

Разработка устройства для перемещения проката.

Совершенствование нагревательной печи с шагающим подом.

Разработка способа калибровки дублирующих косорасположенных калибров для прокатки рельса типа Р65.

Повышение надежности сварного стыка объемно-закаленных рельсов из электростали.

3. Разработка и промышленное освоение технологии производства железнодорожных рельсов из новых марок стали.

Сравнительный анализ качества рельсов разных производителей и разработка новых марок рельсовой стали.

Регламент внесения изменений в технологический процесс производства рельсовой продукции.

Модернизация линии неразрушающего контроля и идентификации рельсов.

4. Анализ результатов промышленного внедрения новых технических решений и операционных улучшений процесса массового производства металлопродукции.

Основные результаты промышленного внедрения новых технических решений и операционных улучшений процесса производства рельсов в ОАО «НКМК».

Качество рельсов ОАО «НКМК».

Мониторинг эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений на железной дороге 169 Дополнительные мероприятия и реализованные операционные улучшения технологии массового производства рельсов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование базовых элементов технологии прокатки и освоение производства железнодорожных рельсов повышенной эксплуатационной стойкости»

Безопасность движения поездов в значительной степени зависит от исправного содержания, качества, стойкости железнодорожного полотна, в частности, главного его элемента - рельсов. Проблема повышения работоспособности рельсов, несмотря на достигнутые положительные результаты в обеспечении качества стали, остается актуальной. В современных условиях эксплуатации железных дорог при движении тяжелого транспорта нагрузки от подвижного состава на оси могут достигать 35 т, а скорости передвижения скоростных поездов до 250 км/ч. Необходимо определить научно-технические основы решения проблем, связанных с повышением эксплуатационной стойкости рельсов. Наряду с научными изысканиями необходимы технические решения по совершенствованию технологии отечественного рельсового производства, новые пути и возможности повышения надежности рельсов. Эксплуатационная стойкость железнодорожных рельсов, во многом определяется структурой и механическими свойствами стали. В связи с этим возрастает роль исследований в области физики металлов и металловедения в создании более совершенных марок стали, способных обеспечить длительную прочность изделий при эксплуатации .

Для условий применения на железных дорогах России бесстыковочного пути к качеству сварных стыков предъявляются жесткие требования, а именно: они должны обладать высокой прочностью, иметь однородную структуру и обеспечивать прямолинейность плетей по поверхности катания и рабочей боковой грани головки рельса. К металлургическим способам повышения надежности сварного стыка объемно-закаленных рельсов из электростали относятся: оптимизация химического состава по основным элементам и суммарному содержанию примесей; улучшение пластичности рельсов путем некоторого снижения твердости; чистота стали по неметаллическим включениям. Вопросы повышения надежности сварного стыка приобретают особую актуальность в связи с созданием рельсов нескольких категорий, различающихся комплексом механических свойств.

Финансовый кризис внес коррективы в сроки и порядок проведения реконструкции отечественных рельсобалочных цехов для производства 100-метровых дифференцированно-закаленных рельсов соответствующих требованиям нового национального стандарта на железнодорожные рельсы.

В последние годы возросла конкуренция на российском рынке железнодорожных рельсов. Потребность в рельсах для скоростного движения до 250 км/ч, вызванная необходимостью организации такого движения на российских железных дорогах в рамках выполнения программы «Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года» удовлетворяется за счет поставок японских рельсов. Предполагается проведение сертификации рельсов для скоростного движения польского и итальянского производства. Предприятия России пока не участвуют в тендерах на поставку таких рельсов из-за несоответствия технического уровня производственной базы. Поэтому вопрос сроков окончания реконструкции отечественных рельсобалочных цехов приобретает чрезвычайную актуальность для сохранения объемов поставок рельсов на российский рынок. Объем этого рынка только для создаваемого в России скоростного движения общей протяженностью 13190 км составляет 1 млн. 700 тыс. т рельсов типа Р65. На ОАО «РЖД» разработана «Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года». К основным мероприятиям этой стратегии относится строительство линий со скоростным и высокоскоростным движением. С развитием такого движения резко возрастают требования к элементам верхнего строения пути, в т.ч. и к рельсам. От эксплуатационной стойкости рельсов в значительной степени зависят межремонтные сроки и, соответственно, ежегодные объемы ремонтов.

Большая работа проведена на Новокузнецком и Нижнетагильском металлургических комбинатах по разработке технологии и оборудования для массового производства металлопродукции железнодорожного назначения. Реализовано много новых технических решений в области производства и эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений, связанных с процессом модернизации производственных мощностей и новыми технологиями в сфере железнодорожного транспорта, в результате у производителей и потребителей металлопродукции железнодорожного назначения существенно сокращены расходы по освоению производства рельсовой продукции с новыми потребительскими свойствами и соответственно при организации скоростного и тяжеловесного движения .

Вместе с тем, срок службы лучших образцов зарубежных рельсов в 1,5 раза выше по сравнению с этим показателем для рельсов отечественных производителей, который находится в пределах 700 млн.т. брутто. ОАО «РЖД» поддерживает усилия производителей, направленные на коренное улучшение качества рельсов.

Успешно завершены полигонные испытания перспективных категорий рельсов из заэвтектоидной и микролегированной сталей производства НКМК, что открывает возможности для сертификации в РС ФЖТ и последующей поставки на российские железные дороги отечественных рельсов повышенной износостойкости и хладостойкости.

В связи с организацией скоростного движения на российских железных дорогах резко усилилась активность зарубежных производителей железнодорожных рельсов, что придает чрезвычайную актуальность вопросу ускорения модернизации рельсовой производственной базы России в плане сохранения объемов поставок рельсов для ОАО «РЖД».

Рельсы производства Новокузнецкого и Нижнетагильского металлургических комбинатов при полигонных испытаниях на ЭК ВНИИЖТ, в т.ч. сертификационных, показывают результаты, приближающиеся к результатам лучших мировых образцов, что свидетельствует о том, что на сеть в настоящее время поставляются отечественные рельсы повышенного качества. Завершение реконструкции отечественных рельсобалочных цехов позволит выпускать рельсы, не уступающие в сравнимых условиях эксплуатации по затратам на содержание пути и межремонтным срокам рельсам японского, французского и австрийского производства.

Исследование закономерностей сталеплавильного производства и обработки металлов давлением помогает выбирать наиболее оптимальные режимы технологических процессов, требуемое основное и вспомогательное оборудование. .

Заключение диссертации по теме «Обработка металлов давлением», Мухатдинов, Насибулла Хадиатович

Основные результаты промышленного внедрения новых технических решений и операционных улучшений процесса производства рельсов в ОАО «НКМК»

На основе многочисленных теоретических и экспериментальных исследований установлено, что сопротивление рельсов износу и повреждаемости контактно-усталостными дефектами значительно возрастает по мере измельчения структуры . В этом направлении выполнен большой объем научно-исследовательских работ и промышленных экспериментов, а именно: разработана и запатентована технология производства рельсов повышенной износостойкости из стали с содержанием углерода до 0,90 % и микролегирующими добавками ванадия (0,07 - 0,08 %) и азота (0,012 - 0,017 %) . В ходе эксплуатационных наблюдений на перевальном участке Иркутск - Слюдянка Восточно-Сибирской железной дороги, отличающемся большим числом участков малого радиуса, выявили высокую износостойкость рельсов из стали заэвтектоидного состава - их удельный боковой износ составил на 1 млн т брутто-груза 0,076 - 0,072 мм, в то время как для стандартных рельсов он достигает 0,124 мм. Дальнейшее увеличение содержания углерода лимитируется образованием структурно-свободного цементита по границам зерен перлитных колоний в виде сетки, что приводит к резкому снижению ударной вязкости стали и динамической прочности рельсов.

Другое важное направление - создание рельсов низкотемпературной надежности. Новая технология производства таких рельсов позволила обеспечить безопасность движения при температурах минус 40°С и ниже. По данным служб пути на дорогах, расположенных в районах с суровыми климатическими условиями, одиночные изъятия по дефектам в 2,0-2,5 раза больше зимой, чем летом. Низкие температуры особенно неблагоприятно сказываются на развитии усталостных трещин в головке рельсов, уложенных на бесстыковом пути, а также на пластичности и вязкости, в результате чего возможно хрупкое разрушение рельса. Чтобы повысить низкотемпературную надежность рельсового металла, необходимо обеспечить формирование мелкозернистой структуры за счет образования карбонитридов ванадия, что возможно при достаточном количестве ванадия и азота в стали. Установлено, что гарантированное получение необходимой ударной вязкости рельсов низкотемпературной надежности обеспечивается при содержании азота 0,010 - 0,020 % и ванадия 0,07 - 0,08 %.

Благодаря оптимизации химического состава углеродистой рельсовой электростали и применению технологии карбонитридного упрочнения достигнуто значительное повышение эксплуатационной стойкости рельсов до уровня мировых стандартов, обеспечившее наработку более 1 млрд т брутто.

За последние годы в развитии транспорта России наметилось новое направление -строительство высокоскоростных железнодорожных магистралей. Необходимость создания рельсов новой категории стала очередным стимулом поиска перспективных технических решений, а также совершенствования существующих технологий. В частности, разработаны и запатентованы химический состав и технология производства рельсов из низколегированной стали Э76ХГФ . Эти рельсы в горячекатаном состоянии имели удовлетворительное качество по неметаллическим включениям, макроструктуре, копровой прочности, механическим характеристикам, обезуглероженному слою и остаточным напряжениям. Обеспечение прямолинейности рельсов потребовало технических решений, направленных на улучшение режима правки, применение гибочных машин и подстуживания подошвы по всей длине рельса перед закалкой, а также на оптимизацию режимов закалки и отпуска. Это позволило наладить производство рельсов для скоростного совмещенного движения.

Как показывает практика, при эксплуатации на рельсах часто возникают термомеханические повреждения, вызванные структурными превращениями в стали. Вследствие проскальзывания колеса на поверхности качения головки рельса в зоне контакта протекают мгновенные структурные и фазовые изменения, сопровождающиеся образованием вторичной структуры (нетравящейся белой зоны), которая отличается высокой твердостью и хрупкостью. При моделировании процесса ударных нагрузок на образцах из стали с разным содержанием углерода и легирующих элементов выявили, что именно от химического состава стали зависит образование вторичных структур. Установлено, что сопротивление рельсов образованию дефектов термомеханического происхождения повышается с уменьшением содержания углерода в стали. В связи с этим еще одним перспективным направлением в развитии рельсового производства стало создание рельсов нового поколения - с бейнитной структурой. Формирование такой структуры с комплексом высоких механических свойств достигается рациональными концентрационными пределами легирующих элементов.

Проведенные лабораторные и промышленные эксперименты позволили разработать и запатентовать химические составы бейнитных рельсовых сталей . Из серии плавок наибольший интерес представляла сталь, содержавшая (массовая доля, %): 0,32 С; 1,48 Мп; 1,21 Бц 1,0 Сг; 0,2 - 0,3 Мо; 0ДЗ V; 0,012 N. Опытные рельсы отличались комплексом повышенных свойств и удовлетворительной технологичностью, благодаря экономному легированию имели пониженную себестоимость и, что не менее важно, позволяли отказаться от экологически вредной технологии объемной закалки в масле.

В силу того, что развитие рельсового производства в направлении использования новых сталей не требует значительных капитальных вложений и реконструкции, оно в настоящим момент может быть признано приоритетным. Параллельно проводятся исследования по освоению в промышленном производстве прогрессивной технологии дифференцированной закалки рельсов. Это позволит обеспечивать железнодорожный транспорт рельсами, обладающими большими надежностью и ресурсом.

Таким образом, в качестве основных направлений развития производства рельсов в ОАО НКМК следует отметить следующие: применение износостойкой стали с увеличенным содержанием углерода (до 0,9 %) и микролегирующими добавками (0,070,8% V; 0,012 - 0,017 % N); выпуск высоконадежных рельсов для работы при низких климатических температурах из стали, содержащей 0,01 - 0,02 % N и 0,07 - 0,08 % V); применение стали бейнитного класса, отличающейся сбалансированным комплексом механических свойств, а также из низколегированной электростали для рельсов повышенной точности, предназначенных для высокоскоростных магистралей.

Качество рельсов ОАО «НКМК»

На ОАО «НКМК» технология производства рельсов в целом включает выплавку в электропечи, внепечную обработку, вакуумирование, разливку на машинах непрерывного литься, нагрев под прокатку в печах ПШБ, прокатку, правку в роликоправильной машине, термическую обработку (закалка в масле с отпуском) либо ее отсутствие, правку в роликоправильной машине.

Производятся рельсы следующего назначения и категорий:

1. Рельсы типа Р65 железнодорожные общего назначения изготовляют из углеродистой стали (в среднем углерод 0,75 %) марки Э76Ф, которые подразделяются на категории H и Т1 по ГОСТ Р 51685-2000.

KCU+20 с = Ю Дж/см) и твердости (285-331 HB). Указанный уровень механических свойств обеспечивается перлитной структурой, которая формируется по сечению рельса после прокатки. Рельсы указанной категории эксплуатируются в основном на стрелочных переводах и метрополитенах.

Рельсы категории Т1 характеризуются более высокими показателями прочности (ов = 1177-1373 Н/мм2, ах= 800-1030 Н/мм2), пластичности (Ô =8,0-17%, \|/ = 29-47 %), ударной л л вязкости (КСи+20 с = 25-60 Дж/см) и твердости (341-401 НВ). Указанный уровень механических свойств обеспечивается тонкодисперсной перлитной структурой с незначительными участками феррита, которая достигается проведением упрочняющей термической обработки - объемной закалки в масле. Рельсы указанной категории широко эксплуатируются на подавляющем большинстве железных дорог России.

2. Рельсы железнодорожные специального назначения подразделяются:

Рельсы типа Р65 низкотемпературной надежности (НЭ) по ТУ 0921-118-011243282003, изготовляют из углеродистой стали (в среднем углерод 0,75%) марки Э76Ф, микролегированной ванадием (0,07 %) и азотом (0,012%). Рельсы низкотемпературной надежности имеют уровень механических свойств и твердости аналогичный рельсам категории Т1 и отличаются повышенным уровнем ударной вязкости при температуре

0 2 минус 600С (КСи.бо с = 25-60 Дж/см). Повышенный уровень низкотемпературной надежности наряду с достаточно высоким уровнем прочности, пластичности и твердости рельсов обеспечивается мелкозернистой тонкодисперсной перлитной структурой с незначительными участками феррита, которая достигается совокупным влиянием технологий - объемной закалки в масле и микролегирования стали ванадием и азотом. Рельсы низкотемпературной надежности не имеют аналогов за рубежом и предназначены для работы в районах с холодным климатом (Восточно-Сибирская, Забайкальская, Красноярская железные дороги).

Рельсы типа Р65 и Р65К повышенной износостойкости и контактной выносливости (ИЭ) по ТУ 0921-125-01124328-2003, изготовляют из высокоуглеродистой стали (в среднем углерод 0,90%) марки Э90АФ, микролегированной ванадием (0,08 %) и азотом (0,014%). Из-за содержания в стали углерода более 0,80 % указанные рельсы называются заэвтектоидными. Заэвтектоидные рельсы или рельсы повышенной износостойкости отличаются повышенным уровнем твердости (400-415 НВ) и прочности (ав = 1352-1400 Н/мм2, ат= 900-1111 Н/мм2). При этом у этих рельсов сохраняется достаточно высокий уровень пластичности (5 =11%, ц/ = 37 %), и ударной вязкости при положительных и отрицательных температурах (КСи+2о°с; -бо°с = 25-27 Дж/см2). Указанный комплекс свойств обеспечивается однородной мелкозернистой тонкодисперсной структурой перлита, полученной в результате объемной закалки в масле за счет увеличенного содержания углерода и микролегирования стали ванадием и азотом. Рельсы с указанным комплексом механических свойств характеризуются высокой износостойкостью и контактно-усталостной прочностью не имеют аналогов за рубежом. Такие рельсы в России эксплуатируются на грузонапряженных участках, в кривых участках малого радиуса (600 мм и менее) Восточно-Сибирской и Забайкальской железных дорог.

Рельсы типа Р65 для скоростного совмещенного движения по ТУ 0921-07601124328-2003, которые подразделяют на исполнение CCI и СС2.

Рельсы исполнения CCI изготовляют по технологии аналогичной для рельсов категории НЭ с дополнительными повышенными требованиями по прямолинейности.

Рельсы исполнения СС2 изготовляют по технологии аналогичной для рельсов категории Tic дополнительными повышенными требованиями по прямолинейности.

Рельсы исполнения CCI и СС2 предназначены для эксплуатации на скоростных совмещенных участков железнодорожного пути соответственно в районах с холодным климатом и европейской части России.

Рельсы типа Р65 из низколегированной хромистой стали для высокоскоростного движения по ТУ 0921-220-01124328-2006, которые подразделяют по классу прямолинейности и скрученности на исполнение СП, соответствующие требованиям для рельсов категории Т1 и исполнение ВС с повышенными требованиями.

Рельсы исполнения СП и ВС изготовляют из низколегированной хромистой стали марки Э76ХГФ. Рельсы СП и ВС характеризуются достаточно высоким уровнем твердости (352 HB) сопоставимым с твердостью рельсов категории Т1 и НЭ. При этом прочность (ав

О л 11 бОН/мм, ох= 740 Н/мм), пластичность (6 =10%, \|/ = 16%) и ударная вязкость (KCU+20 с = 17 Дж/см2) рельсов несколько превосходят рельсы категории Н. Указанный комплекс механических свойств обеспечивается перлитной структурой, достигаемой без термической обработки за счет легирования стали хромом.

Рельсы из низколегированной хромистой стали предназначены в основном для высокоскоростного пассажирского движения, где требуется повышенная прямолинейность рельса и его износостойкость.

Рельсы типа Р65 высокой прочности из бейнитной стали по ТУ 0921-167оп-01124323-2003 изготовляют из низколегированной стали марки 30ХГ2САФМ. Рельсы характеризуются прочностью (ав = 1265 Н/мм2, от= 1040 Н/мм2) и твердостью (338 HB) сопоставимыми с рельсами категории Т1. Отличительной особенностью рельсов из бейнитной стали является их высокий уровень пластичности (ô = 14,5%, \j/ = 48,5 %) и ударной вязкости (KCU+2o°c = 73 Дж/см2, KCU -бо°с - 28 Дж/см2). Указанный комплекс механических свойств обеспечивается бейнитной структурой, формируемой по сечению рельса в горячекатаном состоянии после отпуска, за счет легирования среднеуглеродистой стали хромом, марганцем и кремнием.

Область применения указанных рельсов в настоящее время не определена и требует дополнительных исследований и полигонных испытаний.

3. Рельсы железнодорожные типов Р50 и Р65 для метрополитена по ТУ 0921-15401124328-2003 изготавливают из углеродистой стали марки Э76Ф по технологии, аналогичной рельсам категории Н. Комплекс механических свойств рельсов для метрополитенов невысокий и типичен для рельсов категории Н. Из-за низкого уровня механических свойств и твердости характеризуются пониженной контактно-усталостной прочностью и износостойкостью.

Также рельсы изготавливают из низколегированной хромистой стали марки Э78ХСФ, отличающейся повышенной контактно-усталостной прочностью и износостойкостью за счет повышенного содержания в стали углерода и хрома. Уровень механических свойств этих опытных рельсов сопоставим с уровнем свойств рельсов для высокоскоростного движения из стали марки Э76ХГФ. В настоящее время рельсы из хромистой стали находятся на стадии разработок.

4. Рельсы остряковые ОР50, ОР65 по ГОСТ 9960 - 85 изготавливают из углеродистой стали (в среднем углерода 0,73 %) марки Э73В. По уровню механических свойств и структуре рельсы из этой стали сопоставимы с рельсами категории Н.

Также рельсы остряковые изготовляют из стали марки Э76ХСФ по ТУ 0921-03801124328-2007. По уровню механических свойств и структуре эти рельсы сопоставимы с рельсами для высокоскоростного движения из стали Э76ХГФ и метрополитена из стали Э78ХСФ, но отличающиеся более низким уровнем твердости, прочности и пластичности.

Рельсы остряковые применяют для изготовления стрелочных переводов.

5. Рельсы трамвайные желобчатые по ТУ 14-2Р-320-96 изготовляют из углеродистой стали марки Э76. По уровню механических свойств и структуре рельсы трамвайные соответствуют рельсам категории H и имеют невысокие значения прочности (ав = 940-1030 Н/мм2, ст= 540-620 Н/мм2), пластичности (8=6-9,5%, у = 11-17 %) и твердости (285-321 НВ).

6. Рельсы типа РП 50, РП65 железнодорожные для путей промышленного транспорта по ГОСТ Р 51045-97 и ТУ 14-2Р-409-2006. Рельсы изготовляют из углеродистой стали марок 76, 76Ф и Э85Ф. Технические требования к этим рельсам по всем характеристикам значительно ниже, чем к рельсам выше перечисленных категорий.

Как правило, на рельсы для путей промышленного транспорта переназначаются рельсы общего назначения категорий Т1 и H, а также специального назначения исполнений НЭ, ИЭ, CCI, СС2 не удовлетворяющие техническим требованиям соответствующего стандарта и технических условий.

За последние годы на комбинате проделана большая работа по модернизации действующих и вводу в эксплуатацию новых агрегатов, позволившая повысить общий технический уровень производства и создавшая дополнительные возможности для совершенствования технологии производства рельсов . В хронологическом порядке выполнение наиболее значимых мероприятий выглядит следующим образом:

Пуск АКП № 1 - IV кв. 2004 г.

Реконструкция ДСП № 2 - I кв. 2005 г.

Перевод печей ТООЗ РБЦ на природный газ - II кв. 2005 г.

Пуск ШПБ РБЦ - I кв. 2006 г.

Пуск АКП № 2 - II кв. 2006 г.

Пуск установки "разделения воздуха -1 кв. 2007 г.

Окончание монтажа и пуск - II кв. 2008 г.

Нужно отметить, что реализованные мероприятия не только способствовали созданию условий для повышения качества продукции, но являются необходимым условием эффективности дальнейших работ по совершенствованию технологии рельсового производства, начиная с первого этапа реконструкции РБЦ. Результаты производства рельсов Р65, как наиболее массового вида продукции для ОАО «РЖД», представлены в таблице (Таблица 30), из которой следует, что объем производства в 2007-2008гг. изменился незначительно, как и такие качественные показатели как выход рельсов категории Н длиной 25 м и выход термоупрочненных рельсов категории Т1. Следует отметить как положительный момент заметный рост объема производства в 2008г. рельсов низкотемпературной надежности и рельсов для скоростного совмещенного движения. Вместе с тем данные 2009 года показывают существенное уменьшение объема производства рельсов.

Заключение

1. Проведено комплексное исследование по совершенствованию технологии прокатки рельсов в черновой и чистовой клетях рельсобалочного стана, обеспечивающей повышение качества, уровня потребительских свойств рельсов и производительности стана, а также разработке и промышленному опробованию новых марок рельсовых сталей специального назначения.

2. На базе анализа и обобщения опыта производства качественной металлопродукции разработана комплексная методика операционных улучшений металлургического процесса производства рельсов для повышения эффективности технологических режимов и параметров оборудования. Показано, что в условиях устойчивой современной электросталеплавильной технологии ключевым процессом является прокатное производство, как замыкающий металлургический передел, обеспечивающий получение заданных профиля, формы, прямолинейности, длины и качества готовых рельсов.

3. На основе математической модели для определения энергосиловых параметров и температуры в реверсивной клети «дуо» рельсобалочного стана проведен анализ процесса прокатки рельсов при различных температурах и выданы рекомендации по снижению температуры деформации в клети «900» до 1070°С взамен 1200°С, при сокращении цикла перемещения балки ПШБ с 54 до 51 сек и увеличению производительности на 100 тыс.т./год.

4. Разработаны способ упрочнения электродуговой закалкой и рассчитана новая форма чистового калибра рельсобалочного стана, позволяющая обеспечить снижение расхода валков на 0,2 кг/т, стабильность размера профиля рельса, его симметричности, снижение веса погонного метра рельса на 0,3 кг.

5. Разработаны технологические режимы выплавки рельсовой стали в электропечах, обеспечивающие повышение комплекса физико-механических свойств стали, уменьшение загрязненности неметаллическими включениями и газами, снижение массовой доли остаточных элементов, снижение отбраковки металла по поверхностным дефектам на 0,7%, повышение серийности разливки в среднем на 0,5 плавки. Разработана и внедрена автоматизированная система регулирования уровня металла в кристаллизаторе, обеспечивающая повышение стабильности процесса разливки и исключение аномалий качества слитка.

6. Проведено исследование структуры, механических свойств и сопротивления разрушению, в том числе при испытаниях полнопрофильных рельсовых проб, рельсов из HJI3 стали Э76Ф, мартеновской стали и рельсов зарубежного производства. По загрязненности неметаллическими включениями рельсы из HJI3 электростали значительно чище, чем рельсы из мартеновской стали, находясь на уровне лучших зарубежных аналогов. Механические свойства рельсов из НЛЗ электростали обладают высокой однородностью свойств по начальным и конечным заготовкам по ходу непрерывной разливки и по сечению рельса.

7. Разработаны составы и освоены технологии производства новых рельсовых сталей повышенной эксплуатационной стойкости:

Заэвтектоидная рельсовая сталь с повышенным содержанием углерода до 0,90%, твердость рельсов из которой достигает 400-415 НВ, а износостойкость на 30% выше, чем стандартных рельсов; микролегированная ванадием и азотом рельсовая сталь повышенной низкотемпературной надежности, хладостойкость которой в 1,5.2,0 раза выше, чем

О П стандартных рельсов и составляет КСи = 25-60 Дж/см при -60 С.

8. Разработана и опробована комплексная технология выплавки, внепечной обработки, непрерывной разливки и прокатки рельсов из низколегированной стали типа Э75ХГФ и проведено исследование качества, уровня механических свойств и сопротивления разрушению, в том числе, при стендовых испытаниях полнопрофильных рельсовых проб в сопоставлении с рельсами других способов производства. Уровень прочности и пластичности горячекатаных рельсов из низколегированной стали близок к свойствам термообработанных рельсов из углеродистой стали и удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51685 для объемнозакаленных рельсов; хладостойкость и трещиностойкость рельсов из низколегированной стали в горячекатаном состоянии находится на уровне термообработанных рельсов из углеродистой стали - вязкость разрушения К1с для тех и других рельсов равна 73 МПа. Предел выносливости при стендовых циклических испытаниях полнопрофильных рельсов из новой стали выше, чем для объемнозакаленных рельсов из углеродистой стали.

Суммарный экономический эффект от внедрения разработок составил более 150млн. рублей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мухатдинов, Насибулла Хадиатович, 2011 год

1.Х. Основные направления развития производства рельсов в ОАО "НКМК" / А.Б. Юрьев, Н.Х. Мухатдинов, H.A. Козырев, Л.В.Корнева // Сталь. - 2010. -№ 1.-С. 99-100

2. Мухатдинов Н.Х. Рынок диктует свои требования / Н.Х. Мухатдинов // Сталь 2000. -№ 7. С. 70 - 72.

3. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. Учебник для вузов.- 4-е изд.-М.: «Машиностроение», 1977.

4. Суворов И.К. Обработка металлов давлением: Учебник для вузов.-3-e изд.-М.: Высш. школа, 1980

5. А.Б. Добужская, A.A. Дерябин, В.И. Сырейщикова. Исследование неметаллических включений в рельсах и очагах контактно-усталостных дефектов. Сб. науч. тр. «Неметаллические включения в рельсовой стали». Екатеринбург. ГНЦ РФ ОАО «УИМ» 2005. С 41-58.

6. Гриншпон A.C. 2, Иванов Б.С.1, Комков H.A. 1, Мухатдинов Н.Х.,1 Филиппов Г.А. Металлургические аспекты повышения качества и эксплуатационной надежности колесной стали.

7. К.В. Григорович, A.C. Трушникова, A.M. Арсенкин, С.С. Шибаев, А.К. Гарбер. Исследование структуры и металлургического качества рельсовых сталей разных производителей. Металлы. 2006. № 5. С. 1-16.

8. A.B. Великанов, В.А. Рейхарт, И.С. Баулин и др. Вестник ВНИИЖТ 1978. № 8 С. 50-58.

9. А.Б. Куслицкий, В.Л. Мезенцев, Г.В. Карпенко. О влиянии неметаллических включений на механизм возникновения трещин и усталости. Доклады Академии наук СССР. 1969 г. Том 187. № 1. С. 79.

10. Н.А. Фомин, В.Н. Ворожищев и др. Производство рельсовой стали повышенной чистоты. Сталь. № 3. 1991 г. С. 27-30.

11. М. Георгиев. Трещиностойкость железнодорожных рельсов, «Мастер-Флаг», г. Кемерово. 2006 г. 211 с.

12. И.С. Баулин, Е.А. Шур. Контактно-усталостные повреждения головок рельсов. Труды ЦНИИ МПС. 1966 г. Вып. 314. С. 90-102.

13. И.А. Рыбьев, Е.П. Казепова и др. Материаловедение в строительстве. Москва. Академия. 2006 г. 120 с

14. Ф. Мэттьюз, Р. Роллингс. Мир материалов и технологий. Композитные материалы. Механика и технология. Техносфера. Москва. 2004 г. 406 с.

15. Паршин В.М., Чертов А.Д. Управление качеством непрерывнолитой заготовки // Сталь. 2005. № 1.С. 20-29.

16. Чертов А.Д., Довлядов И.В. Применение интеллектуальных технологий в черной металлургии. Сб. научн. тр. «И.П. Бардин и металлургическая наука» // М.: Металлургиздат, 2003, с.22-36.

17. Паршин В. М., Чертов А.Д. Интеллектуальные системы управления качеством непрерывнолитой заготовки // Сталь. 2005. № 2. С. 37 43.

18. Курицин A.H. Секреты эффективной работы: опыт США и Японии для предпринимателей и менеджеров. М.: изд-во Стандартов, 1994.

19. Как работает японское предприятие. Под ред. Мондена Я., Сибакавы Р., Такаянаги С., Нагао Т. М.; Экономика, 1989.

20. Лапидус В.А. Звезды качества, Стандарты и Качество. - 1997, №7, с. 47-53.

21. Ильенкова С.Д., Гохберг Л.М., Ягудин С.Ю. и др. Инновационный менеджмент. Учебник.- М.; Изд. "Банки и биржи", ЮНИТИ, 1997 г.

22. А. Фейгенбаум. Контроль качества продукции. М.,1994.

23. Швец В.Е. "Менеджмент качества" в системе современного менеджмента. Стандарты и качество, 1997, №6, с. 48.

24. Статистические методы повышения качества. Под ред. Хитсон Кумэ М.; Финансы и статистика, 1990.

25. Система качества. Сборник нормативно-методических документов. М.: изд-во Стандартов, 1992.

26. Мердок Дж. Контрольные карты. М: Финансы и статистика, 1986.

27. Статистические методы повышения качества / Под ред. Хитоси Кумэ- М.: Финансы и Статистика, 1990.

28. М.Г. Круглов, С.К. Сергеев, В.А. Такташов и др. Менеджмент систем качества: Учеб. пособие. //-М.: ИПК Издательство стандартов, 1997. 368 с.

29. TQM XXI. Проблемы, опыт, перспективы. Выпуск 1. Академия проблем качества России. АО "ТКБ Интерсифика", 1997.

30. Коэн Дэн С. Суть перемен: путеводитель. Инструменты и тактика руководства преобразованиями в компании: Пер. с англ. М.: Олимп-Бизнес, 2007.

31. Лаштдуо В.А. Статистические методы, всеобщее управление качеством, сертификация. Стандарты и качество. 1996, №4, с. 68-70.

32. Катер Джон П. Впереди перемен: Пер. с англ. М.: Олимп-Бизнес, 2007.

33. Зорин Ю.В., Ярыгин В.Т. Качество технологической документации при подготовке предприятий к сертификации. Стандарты и Качество. - 1996, 95.

34. Баканов М.И., Шеремет А.Д. Теория экономического анализа- М.; Финансы и статистика, 1996 г.

35. Ясухиро Моиден. Система менеджмента Toyota: Пер. с англ. М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2007.

36. Хаммер М., Чампи Дж. Реинжиниринг корпорации: манифест революции в бизнесе. СПб.: Изд. С.-Петерб. универс., 1997.

37. Паиде П. Что такое «шесть сигм»? Революционный метод управления качеством / П. Паиде, Л. Холл; Пер. с англ. 3-е изд. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2006.

38. Организация энергосбережения (энергоменеджмент). Решения ЗСМК-НКМК-НТМК-ЕВРАЗ: учеб, пособие / под ред. В.В. Кондратьева. М.: ИНФРА-М, 2010. - 108 с. +

40. Голоктеев К., Матвеев И. Управление производством, инструменты которые работают. СПб.:Питер, 2008.

41. Абдикеев Н.М., Данько Т.П., Ильдеменов С.В., Киселев А.Д. Реинжиниринг бизнес-процессов. М.: Эксмо, 2005.

42. Слак Найджел, Чемберс Стюарт, Джонстон Роберт. Организация, планирование и проектирование производства. Операционный менеджмент: Пер. с 5-го англ. изд. М.: ИНФРА-М, 2009.

43. Точно вовремя: Пер. с англ. Just-in-Time for Operators (1998 Published by Productivity Press). 2-е изд., перераб. - M.: Институт стратегических исследований, 2008.48 7 нот менеджмента. Лучшая практика управления. М.: Эксперт РА, 2008.

44. Кондратьев В.В. Проектируем корпоративную архитектуру. Навигатор для профессионала. 2-е изд., доп. - М.: Эксмо, 2007.

45. Кайдзен: Пер. с англ. Kaizen for the shopfloor (2002 Published by Productivity Press) -M.: Институт стратегических исследований, 2007.

46. Стандартизированная работа для рабочих: Пер. с англ. Standard work for the shopfloor (1998 by Productivity Press). M.: Институт стратегических исследований, 2008.

47. Кондратьев B.B., Кузнецов M.H. Показываем бизнес-процессы. Навигатор для профессионала. 2-е изд., доп. - М.: Эксмо, 2009.

48. Производство без потерь: Пер. с англ. Identifying waste on the shopfloor (2003 by Productivity Press). M.: Институт комплексных стратегических исследований, 2007.

49. Канбан /Пер. с англ. 2-е изд., перераб. М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2007.

50. Общая эффективность оборудования: Пер. с англ. ОЕЕ for operators: overall equipment effectiveness (1999 by Productivity Press). M.: Институт комплексных стратегических исследований, 2007.

51. Мухатдинов Н.Х. Техническое обслуживание и ремонты оборудования. Решения НКМК-НТМК-ЕВРАЗ: учеб. пособие / под ред. В.В. Кондратьева, Н.Х. Мухатдинова, А.Б. Юрьева. М.: ИНФРА-М, 2010. - 128 с. + СО-К. - (Управление производством).

52. Операционные улучшения. Решения системы НТМК-ЕВРАЗ: учеб, пособие / под ред. В.В. Кондратьева, A.B. Кушнарева. М.: ИНФРА-М, 2010. - 96 с. + СО-К. -(Управление производством). Материал к печати подготовили: Н.Х. Мухатдинов и.др..

53. У. Свейковски «Производство рельсов высокого качества с использованием компактных универсальных клетей и технологии RailCool» Металлургическое производство и технология, №2/2006, стр. 50 - 56.

54. В.В. Шалаев и др. «Совершенствование технологии и оборудования в сортопрокатном цехе» Свердловск, 1963, стр. 28 - 29.

55. Никитин Г.С. «Теория непрерывной продольной прокатки» Москва, Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009

56. Г.С. Никитин, A.A. Восканьянц, К.А. Крюков «Расчет энергосиловых параметров при горячей прокатке в непрерывной группе сортового стана».

57. М.А. Голенков, А.Г.Зинягин «Методика расчета времени охлаждения проката и размеров холодильников прокатных станов» // Заготовительные производства в машиностроении. 2008. №11. С. 38-43.

58. А.Ю.Абдурашитов. О разработке рельса с улучшенным профилем. В сб. научных докладов.- Новокузнецк: ОАО ВНИИЖТ, 2010, 21с: ил.

59. Патент РФ 2009133573, Способ прокатки рельсов типа Р50, Юрьев А. Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Закаулов Е.Г., Мезенцев А. В. Кожеурова JI. Т., Горбунова Е.А., Корнева JI. В., Сапелкин О.И.

60. Патент РФ 2130348, МПК В21В27/03, Составной прокатный валок. ОАО Челябинский металлургический комбинат "Мечел" // № 97110025; заявл. 20.06.1997; опубл.20.05.1999;

61. Патент РФ 2009133555, Способ поверхностного упрочнения прокатных валков, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Закаулов Е.Г., Мезенцев А. В., Корнева J1.B.

62. Патент РФ 2009136797, Способ закалки деталей, Юрьев А. Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Тарасова Г.Н., Корнева JL В., Закаулов Е.Г., Мезенцев A.B.

63. Патент РФ 2009125063, Способ выплавки стали, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Кузнецов Е.П., Бойков Д. В., Тяпкин Е.С.

64. K.B. Григорович, С.С. Шибаев. Влияние технологии выплавки на чистоту рельсовой стали по неметаллическим включениям. Сб. науч. тр «Неметаллические включения в рельсовой стали». Екатеринбург. ГНЦ РФ ОАО «УИМ». 2005.С. 74-86.

65. Патент РФ 2010112169. Способ выплавки рельсовой стали, Александров И. В., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Бойков Д. В., Кузнецов Е.П., Захарова Т.П.

66. Патент РФ 2010107826, Способ выплавки рельсовой стали, Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Тверской А.Б., Бойков Д. В., Лемешевский Д. С., Ботнев К.Е.

67. Гриншпон A.C. Иванов Б.С., Комков H.A., Мухатдинов Н.Х., Филиппов Г.А. Металлургические аспекты повышения качества и эксплуатационной надежности высокоуглеродистой стали // Сб. трудов. Магнитогорск, 2010 г.

68. Патент РФ 2010107828, Шлакообразующая смесь для промежуточного ковша, Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Ботнев К.Е., Бойков Д. В., Токарев A.B.

69. Патент РФ 2010102265, Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Бойков Д. В., Токарев A.B., Кузнецов Е.П., Корнева Л. В., Сапаев Н.М.

70. Заявка № 2008115575, Система регулирования уровня металла в кристаллизаторе, Мухатдинов Н.Х., Данилин Ю.А., Виноградов С., Мухранов Н.В., Прохоров А.П., Пилипенко В.Ф.

71. Патент RUN 2038178, В 21 В 39/18, 39/34

72. Целиков А.И., Полухин П.И. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. М.: Металлургия, т. 3,1981 г., с.304

73. Устройство для перемещения проката: патент 2129928. Россия. В21В 39/00//РЖ Металлургия. -1999. №10 - Д34П.

74. Патент РФ 2129928, МПК В21В39/00, Устройство для перемещения проката. Дубинский Ф.С.; Дукмасов В.Г.; Мухатдинов Н.Х.; Поздеев П.А. // № 98105064; заявл.03.03.1998; опубл. 10.05.1999;

75. Металлургические печи. Атлас. М., Металлургия, 1987

76. Тайц Н.Ю., Розенгард Ю.И. Методические нагревательные печи, 1964, с.257-265

77. А.с.№1683383, F27B 9/30, опубл. 10.10.1996

78. Патент №2114185, С21Д 9/00, F27B 13/00, опубл. 27.06.1998, БИ №18

79. Заявка № 2008115562, Нагревательная печь с шагающим подом, Мухатдинов Н.Х., Зудов А.Ф., Бородин В.В., Злоказов C.B.

80. Патент РФ 2009129777, Способ калибровки дублирующих косорасположенных калибров, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Дорофеев В. В., Каретников А.Ю., Дорофеев С.В., Лапченко A.B., Сапелкин О.И.

81. Мухатдинов Н.Х. К вопросу повышения надежности сварного стыка объемно-закаленных рельсов из электростали / А.Б. Юрьев, Н.Х. Мухатдинов, H.A. Козырев, Л.В. Корнева, А.Л. Никулина// Сталь. 2010. - № 2. - С. 72 - 78.

82. Пат. 2259416 РФ, МПК С 22 С 38/24, 38/28, 38/46, 38/50. Рельсовая сталь / Ворожищев В. И., Павлов В. В., Девяткин Ю. Д. и др. № 2003124407/02 ; заявл. 04.08.2003; опубл. 27.08.2005, Бюл. № 24.

83. Пат. 2254380 РФ, МПК С 21 С 7/00, 5/52. Способ получения рельсовой стали / Павлов В. В., Козырев Н. А., Годик Л. А. и др. № 2003136328/02 ; заявл. 15.12.03 ; опубл. 20.06.05, Бюл. № 17 (II ч.).

84. Пат. 2291221 РФ, МПК С 22 С 38/46. Рельсовая сталь / Павлов В. В., Девяткин Ю. Д., Козырев Н. А. и др. -№ 20051136 заявл. 04.05.2005 ; опубл. 10.01.2007, Бюл. № 1.

85. Патент РФ 2009149721, Рельсовая сталь, Мохов Г.В., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Корнева Л. В., Могильный В. В., Никулина А.Л., Бойков Д. В.

86. Патент РФ 2009136798, Сталь, Юрьев А. Б., Мухатдинов Н.Х., Атконова О.П., Корнева Л. В., Козырев H.A. Прокопьева Т.В.

87. Патент РФ 2009129786, Рельсовая сталь, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Степашин

88. A.M., Козырев H.A., Корнева Л. В., Атконова О.П.

89. Патент РФ 2009125070, Сталь, Юрьев А. Б., Мухатдинов Н.Х., Атконова О.П., Козырев H.A., Корнева Л. В.

90. Патент РФ 2009136799, Сталь, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Корнева Л. В., Атконова О. П.

91. Патент РФ 2009129781, Рельсовая сталь, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Корнева Л. В., Никулина А.Л.

92. Пат. 2259418 РФ, МПК С 22 С 38/48. Рельсовая сталь / Ворожищев В.И., Павлов

93. B.В., Девяткин Ю.Д. и др. 2003124408/02; заявл. 04.08.2003; опубл. 27.08.2005, Бюл. №24.

94. Пат. 2241779 РФ, МПК С 22 С 38/54, 38/58. Рельсовая сталь/ Ворожищев В. И., Павлов В. В., Шур Е. А. и др. № 2003124404 02 ; заявл. 04.08.03 ; опубл. 10.12.2004, Бюл. № 34 (IV ч).

95. Патент РФ 2009142169, Способ маркировки, Мохов Г.В., Мухатдинов Н.Х., Закаулов Е.Г., Мезенцев A.B., Корнева JI. В.

96. Мухатдинов Н.Х, Основные направления развития производства рельсов в ОАО "НКМК" / А.Б. Юрьев, Н.Х. Мухатдинов, H.A. Козырев, Л.В.Корнева // Сталь. 2010. -№ 1.-С. 99-100

97. Пат. 2259416 РФ, МПК С 22 С 38/24, 38/28, 38/46, 38/50. Рельсовая сталь / Ворожищев В. И., Павлов В. В., Девяткин Ю. Д. и др. № 2003124407/02 ; заявл. 04.08.2003 ; опубл. 27.08.2005, Бюл. № 24.

98. Пат. 2254380 РФ, МПК С 21 С 7/00, 5/52. Способ получения рельсовой стали / Павлов В. В., Козырев Н. А., Годик Л. А. и др. № 2003136328/02 ; заявл. 15.12.03 ; опубл. 20.06.05, Бюл. № 17 (И ч.).

99. Пат. 2291221 РФ, МПК С 22 С 38/46. Рельсовая сталь / Павлов В. В., Девяткин Ю. Д., Козырев Н. А. и др. № 20051136 заявл. 04.05.2005 ; опубл. 10.01.2007, Бюл. № 1.

100. Пат. 2259418 РФ, МПК С 22 С 38/48. Рельсовая сталь / Ворожищев В. И., Павлов В. В., Девяткин Ю. Д. и др. 2003124408/02 ; заявл. 04.08.2003 ; опубл. 27.08.2005, Бюл. №24

101. Пат. 2241779 РФ, МПК С 22 С 38/54, 38/58. Рельсовая сталь/ Ворожищев В. И., Павлов В. В., Шур Е. А. и др. № 2003124404 02 ; заявл. 04.08.03 ; опубл. 10.12.2004, Бюл. № 34 (IV ч).

102. Мухатдинов Н.Х Результаты производства и качество рельсов ОАО "НКМК" / В.В. Могильный, Н.Х. Мухатдинов, H.A. Козырев // Промышленный транспорт XXI BeKa.2009.-N4.-C. 40-43.

103. Ю.П. Снитко, К.В. Григорович, Е.А. Шур. Влияние неметаллических включений на усталостные свойства рельсов. Материалы юбилейной рельсовой комиссии. 2002. Новокузнецк. С. 257-263.

104. К.В.Григорович, А.М.Арсенкин, А.С.Трушникова и др. Неметаллические включения: оценка и прогноз эксплуатационной стойкости рельсов. Сб. науч. тр.

105. Неметаллические включения в рельсовой стали». Екатеринбург. ГНЦ РФ ОАО «УИМ». 2005. С. 102-115.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

Надежные как рельсовая сталь. Рельсовая сталь и маркировка рельсов

1 Технология создания

1.1 Процесс производства (видео)

1.2 Преимущества лопаты из рельсовой стали

2 Выбор лопаты из рельсовой стали

2.1 Уход за инструментом

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

1. Общая характеристика рельсовых сталей

Рельсы подразделяют:

- по типам Р50, Р65, Р65К (для наружных нитей кривых участков пути), Р75;

- категориям качества: В - рельсы термоупрочненные высшего качества, T1, T2 - рельсы термоупрочненные, Н - рельсы нетермоупрочненные;

- наличию болтовых отверстий: с отверстиями на обоих концах, без отверстий;

- способу выплавки стали: М - из мартеновской стали, К - из конвертерной стали, Э - из электростали;

- виду исходных заготовок: из слитков, из непрерывно-литых заготовок (НЛЗ);

- способу противофлокенной обработки: из вакуумированной стали, прошедшие контролируемое охлаждение, прошедшие изотермическую выдержку.

Таблица 1 - Химический состав рельсовых сталей (ГОСТ 51685 - 2000)

2. Химический состав и требования к качеству рельсовой стали

рельсовый сталь химический углеродистый

Производится также контроль макроструктуры горячекатаных рельсов с оценкой качества по специально разработанным шкалам макроструктур.

3. Технология производства рельсовых сталей

4. Производство рельсовой стали с применением модификаторов

Заключение

Список использованных источников

Подобные документы

Введение

Общая характеристика рельсовых сталей

Рекомендованный список диссертаций

Похожие диссертационные работы по специальности «Обработка металлов давлением», 05.16.05 шифр ВАК

Повышение износостойкости рельсов для перевальных участков Восточно-Сибирской железной дороги 2000 год, кандидат технических наук Тужилина, Лариса Викторовна

Развитие металлургических основ теории и ресурсосберегающей технологии тепловой обработки стали 2007 год, доктор технических наук Темлянцев, Михаил Викторович

Совершенствование технологии разливки рельсовой стали в изложницы и на МНЛЗ 2001 год, кандидат технических наук Дементьев, Валерий Петрович

Заключение диссертации по теме «Обработка металлов давлением», Мухатдинов, Насибулла Хадиатович

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мухатдинов, Насибулла Хадиатович, 2011 год

Похожие статьи