Рельсовые стали термообработка

Известно, что структура получаемого горячекатаного металла и его механические свойства напрямую зависят от его химического состава, температурных режимов прокатки, а также от режимов охлаждения рельсов при термообработке [10]. Практическая значимость работы. Разработан химический состав экономнолегированной рельсовой стали, предназначенный для производства рельсов, дифференцированно термоупрочненных в воздушной среде. Данный способ позволяет проводить термообработку всех марок рельсовых сталей с широким диапазоном химического состава: углеродистых, доэвтетоидных, заэвтектоидных, микролегированных и легированных сталей. марганец. В целом марганец влияет на сталь следующим образом. Состав рельсовой стали. Химический состав таких сталей регламентирован нормами ГОСТ Р 554 97-2013. В основе проката обязательно лежит железо, также в разных массовых долях в сплаве присутствуют различные элементы.

Термическая обработка рельсовой стали

В числе прочих обозначений — соответствие прокатного изделия ГОСТу, а также дополнительные его особенности укороченная длина, сорт, расположение технических отверстий и тому подобное. Эксплуатировать профили можно вплоть до истечения срока наработки, указанного заводом-производителем и исчисляемого по пропущенному тоннажу. Возможен и преждевременный выход элементов ВСП из строя, вызванный появлением дефектов. Тогда их нужно менять или ремонтировать. О различных видах дефектах вы можете прочитать в этой статье. Итак, мы выяснили, что для железнодорожного полотна марка стали это 76 и 76Ф, с высоким содержанием углерода и с добавками ванадия во втором случае.

Выплавляется в конвертерных и дуговых печах, с раскислением ферросилицием и алюминием, с последующей дефосфорацией и обновлением шлака, с вакуумной и термической обработкой. При таком подходе готовый прокат отличается высокой степенью чистоты и низкой склонностью к появлению изъянов. Сходным образом заводы-производители выпускают не только конструкции для формирования полотна, но и другие важные элементы используемые на ЖД-объектах. Взглянем на них подробнее. Колесные стали — для железнодорожных колес Ободья подвижных частей транспорта просто обязаны быть износостойкими иначе все прочностные преимущества верхнего строения пути будут сведены к нулю.

Поэтому они и производятся из тех типов рассматриваемого нами металла, которые обогащены карбидами. Тогда они реже выходят из строя, а значит меньше провоцируют возникновение аварийных ситуаций, а в долгосрочной перспективе еще и удешевляют стоимость эксплуатации локомотивов и вагонов. Внимание, ошибочно считать, что все риски нивелируются подходящими примесями. Даже полезные добавки должны вводиться в сплав умеренно — сейчас объясним почему. Углерод в колесных сталях Анализируя химический состав, мы сделали вывод, что включения карбона усиливают сопротивление металла к износу, но они же и повышают восприимчивость к критическим температурам.

В случае с ободьями особенно важно сделать их несклонными к термическим повреждениям.

Вся правда от ножедела 9 апреля 2021 18K прочитали Бытует мнение, что рельсовая сталь обладает очень достойными характеристиками, благодаря чему, ее с успехом можно использовать для изготовления ножей. Кроме того, ее применяют для производства лопат.

Обычно, при продаже таких лопат, продавец с гордостью упоминает о том, что она сделана именно из рельсовой стали, выставляя сей факт неоспоримым преимуществом. Но действительно ли эта сталь так хороша, или это коммерческая уловка недобросовестных продавцов, придуманная, чтобы продать залежавшийся товар? Действительно, будет логичным предположить, что рельсовая сталь превосходит простые конструкционные стали, из которых делают уголки, арматуру, трубы и другие изделия, ведь рельсы регулярно подвергаются очень высоким нагрузкам.

По ним ежедневно проезжают железнодорожные составы весом в несколько тысяч тонн. Согласно этому ГОСТу существует несколько разновидностей рельсовой стали, которая применяется в зависимости от различных факторов, но все эти марки объединяет один показатель — содержание углерода во всех этих сталях одинаковое.

Для испытаний, результаты которых и редста влен ы на фиг. Рельс сначала подают в печь для нагрева под закалку, а затем с помощью роликов рольганга с ребордами 1 перемещают внутрь данного устройства так, чтобы жесткие полосы 2 закрывали всю длину рельса. С помощью управляемых силовых цилиндров 3, которые могут быть выполнены как гидравлическими например, ГОСТ 15608 , так и воздушными например, ГОСТ 6540 , и расположены по длине рельса, например, через один метр, прижимают жесткие полосы 2 до плотного замыкания с двух сторон пространства в распор между нижними поверхностями головки и вер, ними поверхностями подошвы. В следующий момент. В таком состоянии рельс поступает на отпуск.

После закалки движение частей закалочной машины происходит в обратном порядке. Подводятся ролики реборд 1, отводятся полосы 2, с помощью приводного рольганга рельс выдвигается из закалочной машины в противоположную сторону от нагревательной печи. Причем в предлагаемом устройстве цикл загрузки, закалки и выдачи рельсов можно автоматизировать. Таким образом интенсивное охлаждение головки и подошвы, а также распор жесткими полосами рельса по всей длине обеспечивает его прямолинейность и исключает необходимость правки его на роликоправильных машинах, которые создают неблагоприятную эпюру напряжений. Остаточное тепло в рельсе шейке выполняет двоякую роль. Тепло, распространяясь в охлажденную головку и подошву, производит самоотпуск,2, Наиболее важная роль остаточного тепла основная идея технологии состоит в томто при интенсивном охлаждении головки и подошвы рельс удлиняется 1,4 мм на погонный метр или 35 мм при рельсе 25 м , при этом разогретая шейка рельса пластически деформируется вследствие пониженной прочности металла. В процессе изнашивания на колесном ролике 40 45 50 51015 В табл.

ГОСТ 18267-82 предусмотрено определение уровня и знака остаточных напряжений методом расхождения паза в рельсах после разрезки вдоль шейки проб рельсов размером 600 мм на длину 400 мм. Проверка предложения осуществлялась на образцах рельсов, термически упрочненных на специально сконструированной и изготовленной закалочной установке в соответствии со схемой, приведенной на фиг.

Для того чтобы в пути легко было узнавать рельсы, изготовленные с регулируемым охлаждением, на них при последнем проходе через валки выкатываются буквы СС. Эти буквы располагаются между буквами, указывающими тип рельса, и названием завода. Согласно последним Техническим условиям AREA потребитель может требовать, чтобы на рельсах с закаленными концами и изготовленных с регулируемым охлаждением, на противоположной стороне шейки перед номером плавки стояли буквы СН. Закалка концов рельсов. Смятие рельсовых концов в течение многих лет было одной из основных проблем содержания рельсов. С 1931 г. Одним из наиболее успешных методов снижения интенсивности смятия рельсов является закалка рельсовых концов, которая может производиться как на металлургических заводах, так и на рельсах, лежащих в пути.

Подробное описание закалки рельсовых концов в полевых условиях можно найти в статье «Сварка и наплавка рельсов и других металлических элементов верхнего строения пути». На основании полевых опытов Рельсовым комитетом AREA были сделаны следующие выводы: у рельсов с закаленными концами наблюдается бесспорное снижение интенсивности их смятия по сравнению с рельсами с незакаленными концами; в рельсах, закаленных водой, наблюдается появление большого количества «влажных трещин», в то время как в рельсах, закаленных маслом, и в тех рельсах, при закалке которых охлаждающей средой служил ненагретый металл самого рельса, такой дефект встречался очень редко; средняя твердость трех групп рельсов, закаленных с охлаждением их воздухом и в дальнейшем не потребовавших наплавки концов, составляла от 361 до 374 единиц по шкале Бринелля; в рельсовых концах, первоначально слишком сильно закаленных, затем отпущенных и снова закаленных до менее высокой твердости металла, наблюдалось образование «влажных трещин». Другие полевые испытания, проведенные Рельсовым комитетом, показали, что закалка концов не только снижала интенсивность их смятия, но и существенно увеличивала срок службы стыковых накладок. В настоящее время на рельсопрокатных заводах закалка водой больше не применяется. Закалка рельсовых концов производится на специально отведенном для этой цели участке двора, сейчас же после извлечения рельсов из коробов. Обычно рельсы двигают в поперечном направлении под пламенем, получаемым с помощью газа коксовальных печей рис. Эта инструкция была принята к руководству в следующем виде. Для закалки рельсовых концов используются рельсы, изготовленные с регулируемым охлаждением. На рельсах с закаленными концами должны быть выштампованы буквы СН; буквы располагаются на шейке перед номером плавки.

Производить закалку концов водой не рекомендуется. Прежде чем, согласно контракту, начать производство рельсов, по требованию потребителя должны быть представлены продольные и поперечные сечения рельсов, на которых наносят распределение твердости металла, типичное для предполагаемого способа производства рельсов. Зона закалки должна охватывать всю ширину головки рельса, а длина закаленной поверхности должна быть не менее 38,1 мм. Глубина закалки на протяжении 38,1 мм от торцов рельсов должна составлять не менее 6,35 мм. После удаления обезуглероженного поверхностного слоя твердость металла, измеренная по оси поверхности катания головки на расстоянии от 6,35 до 12,7 мм от торца, должна составлять от 331 до 401 единиц по Бринеллю. Потребителю или его представителю представляется протокол определения твердости образцов рельсов, взятых по два из каждой плавки. Изготовителю разрешается производить повторную обработку рельсов, твердость которых по Бринеллю не соответствует установленным требованиям. Фаски должны быть выполнены так, чтобы на концах рельсов не образовывались трещины. Окончательная отделка рельсов.

После охлаждения ось рельсов, как и других прокатанных в горячем состоянии профилей, несколько искривляется, вследствие чего требуется выправка рельсов в правильных прессах. Торцы рельсов очищаются от заусенцев, образующихся при распиловке рельсов в горячем состоянии, и шлифуются вращающимися шлифовальными кругами. Большинство дорог в настоящее время требует, чтобы для предупреждения выкрашивания металла, сплывшего под воздействием колес подвижного состава, на торцах головок новых рельсов делались фаски. На заводе эта операция выполняется электрическими или пневматическими шлифовальными станками; большей частью ширина фаски в направлении оси рельса составляет 1,59 мм, а глубина — 3,18 мм от поверхности головки. Обычно в каждом конце рельса сверлят по два или по три болтовых отверстия, в зависимости от длины применяемых стыковых накладок; однако, если рельсы предназначены для сварки их в длинные плети, концы остаются непросверленными. На заводах в каждом конце рельса все отверстия с помощью многошпиндельного сверлильного станка сверлят одновременно; размещают отверстия в соответствии с требованием заказчика.

Упрочняющая термическая обработка рельсов по всей длине

Комплекс предназначен для эксплуатации в путевых условиях совместно с путевыми рельсосварочными машинами. Комплекс может применяться при укладе верхнего строения бесстыкового пути на железной дороге, при строительстве линий метро, высокоскоростных участков железнодорожного пути пригородного и междугороднего сообщения.

Для получения микроструктуры из рельса берется небольшой образец, полируется и после протравливания его однопроцентным раствором азотной кислоты в алкоголе фотографируется под микроскопом с увеличением в 100—150 раз. На рис. На микрофотографии белым цветом изображается феррит свободное железо , черным—перлит железо с углеродом. Структура должна быть перемешанная, зернистая, что указывает на однородность металла рельса. Микрофотография рельсовой стали.

Похожие записи:.

Применяется также закалка концов рельсов как уложенных в путь, так и находящихся на заводе путем нагревания их специальными газовыми горелками или токами высокой частоты ТВЧ. Закалка рельсовой стали значительно увеличивает сроки их службы.

Поэтому предприятиями, выпус- кающими рельсы, разработаны методы их термического упрочнения по всей длине. На предприятиях, изготавливаю- щих рельсы, применяются следующие методы термической обработки рель- сов по всей длине: объемная закалка в масле КМК, НТМК ; поверхностная закалка с индукционного нагрева "Азовсталь". Объемная закалка в масле разработана в 1966 году в России. Метод применяется для 25-м рельсов первого сорта, прошедших весь цикл произ- водства, включая отделочные операции фрезерование торцов, сверление болтовых отверстий. Охлаждение в масле приводит к превращению переох- лажденного аустенита в перлитной области с образованием тонкопластинча- того сорбита закалки по всему сечению рельса. Нетермообработанные рельсы со склада подаются магнитными крана- ми -1 на загрузочный стеллаж рольганга -2 перед закалочной печью -3 рис. На стеллаже рельсы кантуются на бок и формируются в пакеты по 11- 13 штук, которые каждые 6 -8 мин подаются в нагревательную печь тоннель- ного типа с верхним и нижним рядом газовых горелок. Общее число горелок 520 штук. Печь имеет рабочую камеру шириной 3 м и длиной 185 м, по длине печи располагается семь пакетов. Перемещение рельсов в рабочем простран- стве печи ведется с помощью 560 приводных роликов. Расположение оборудования в термическом отделении рельсобалочного цеха Печь состоит из семи тепловых зон, в каждой из которых автоматиче- ски поддерживается заданная температура.

Термообработка рельсов

Существующие состояние и перспективы развития технологии производства рельсов на ЕВРАЗ НТМК Содержание: Анализ условий работы изделия. Маршрутная технология изготовления изделия. Выбор материала для данного изделия и обоснование выбора марки стали. Разработка технологического процесса термической обработки детали и расчет режимов ТО.
Существующие состояние и перспективы развития технологии производства рельсов на ЕВРАЗ НТМК среднюю массовую долю углерода, буквы Ф, С, X, Т - легирование стали ванадием, кремнием, хромом и титаном соответственно.
Способ термической обработки рельсов и установка для его осуществления — SU 2003705 Для снижения твердости металла в поверхностном слое рельса и исключения термических напряжений и деформации рельса способ термической обработки рельсов включает одновременный индукционный нагрев головки и подошвы рельса.

Описание рельсовых сталей

Как видно из таблицы, углерода во всех марках рельсовой стали содержится 0,71-0,82%. Это говорит о том, что при правильной термообработке можно добиться твердости в районе 60 ед. по шкале Роквела, что является очень хорошим показателем. Аннотация В статье представлены результаты исследований, выполненных в ходе разработки и промышленного освоения технологии дифференцированной термической обработки возду-хом железнодорожных рельсов с использованием тепла прокатного нагрева. Процесс термической обработки рельсов, осуществленный на заводе им. Дзержинского и использующий метод периодической закалки, может быть использован для упрочнения всех элементов рельса до заданного уровня. 2. Поверхностная закалка рельсов с индукционного нагрева заключается в нагреве головки рельса в индукторе на определённую глубину и охлаждение водовоздушной смесью. Твердость после такой термической. обработки НВ 352÷375. Состав рельсовой стали. Химический состав таких сталей регламентирован нормами ГОСТ Р 554 97-2013. В основе проката обязательно лежит железо, также в разных массовых долях в сплаве присутствуют различные элементы.

Рельсовая сталь. Общая характеристика рельсовых сталей

Согласно Техническим условиям на мартеновскую рельсовую сталь содержание марганца допускается в рельсах весом от 34,7 до 44,6 кг/пог. м в количестве от 0,60 до 0,90% и в рельсах весом 45,1 кг/пог. м и выше — от 0,70 до 1,00%. По-лученные распределения температуры на поверхности головки рельса и на глубине 20 мм от поверхности катания сравнивали с экспери-ментальными данными. В результате определяли значение коэффициентов теплоотдачи и теплопроводности рельсовой стали. Известен способ термической обработки рельса (патент UA 61059 C21D 9/04), включающий нагрев головки рельса по всей длине токами высокой частоты, при непрерывном перемещении всего рельса через участок нагрева. Согласно Техническим условиям на мартеновскую рельсовую сталь содержание марганца допускается в рельсах весом от 34,7 до 44,6 кг/пог. м в количестве от 0,60 до 0,90% и в рельсах весом 45,1 кг/пог. м и выше — от 0,70 до 1,00%. При этом в обозначении марки стали буква М заменяется буквой К. Поверхность головки рельса на его концах должна быть подвергнута закалке с прокатного нагрева или с индукционного нагрева токами высокой частоты. Стали для рельсов. Рельсы подразделяются на 4 основные типа: Р50, Р65, Р65К (аналогично Р65, но для наружных нитей кривых участков пути) и Р75 (Существуют также в ограниченном количестве облегчённые рельсы типов Р43 и Р38).

Преимущества железнодорожных рельсов

  • Виды ТО рельс — Студопедия
  • Требования к рельсовой стали
  • Физические характеристики рельсов
  • Ответы : Какая марка стали у ж/д рельсы? И можно-ли её калить?
  • Термическая обработка рельсовой стали

Упрочняющие т/о рельсов.

Производится кристаллизация сварного шва и закалка верхнего слоя п.к. Для увеличения срока службы рельс предлагается дифференцированная термическая обработка, включающая первоначальную индукционную закалку токами высокой частоты и последующую обработку высокоэнергетическим лазерным излучением. Для снижения твердости металла в поверхностном слое рельса и исключения термических напряжений и деформации рельса способ термической обработки рельсов включает одновременный индукционный нагрев головки и подошвы рельса. Применение и марки рельсовой стали Колесные стали – для железнодорожных колес Химический состав сплава Назначение рельс Японские колесные стали.

Какой металл используют для рельсов?

Охлаждение ведется до температуры 150-500C в зависимости от химического состава рельсовой стали. Данный способ термической обработки рельсов осуществлен на устройстве, принципиальная схема которого приведена на фиг. В зависимости от этого используются рельсы с различным классом твёрдости: высоким, повышенным и обычным. Для их изготовления применяются, соответственно, базовые марки стали – 100, 90 и 76. Рельсовая сталь марки 100 имеет самую высокую твёрдость. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Совокупность результатов исследований структуры, фазового состава, дефектной субструктуры стали рельсов различных категорий, подвергнутых объемной закалке в масле. Серия опытных плавок с заявляемым химическим составом была выплавлена в дуговых печах ДСП-100И7. Химический состав приведен в таблице 1. После разливки стали на МНЛЗ осуществляли прокатку железнодорожных рельсов типа Р65.

Перебоева А.А. Технология термической обработки металлов

Индукционная закалка рельсовой стали является одним из наиболее эффективных методов обработки, который позволяет повысить качество рельсов и продлить срок их эксплуатации. Способ закалки с помощью водяных душей. Там обеспечивается требуемый химический состав рельсовой стали (дозированное содержание хрома, алюминия, кислорода, водорода, ванадия и некоторых других элементов). Из нагревательной печи заготовка подается на рельсопрокатный стан. Известно, что структура получаемого горячекатаного металла и его механические свойства напрямую зависят от его химического состава, температурных режимов прокатки, а также от режимов охлаждения рельсов при термообработке [10]. среднюю массовую долю углерода, буквы Ф, С, X, Т - легирование стали ванадием, кремнием, хромом и титаном соответственно. Аннотация В статье представлены результаты исследований, выполненных в ходе разработки и промышленного освоения технологии дифференцированной термической обработки возду-хом железнодорожных рельсов с использованием тепла прокатного нагрева. Технология изготовления высоконагруженного железнодорожного рельса из заэвтектоидной стали и изучение дефектов головки рельса. alt. Химический состав стали марки К90АФ. Схема технологического цикла изготовления рельсов.

Технология термической обработки железнодорожных рельсов

С большей скоростью охлаждается головка и с меньшей скоростью - подошва рельсов. Это позволяет получать рельсы с требуемым уровнем дифференцированной прочности по их сечению, а также с требуемой прямолинейностью. Охлаждение рельсов при использовании тепла прокатного нагрева осуществляют струями воды, сжатым воздухом и в ванне с водными растворами различного состава. При этом Дифференцированное охлаждение чаще проводится в ванне и сжатым воздухом. Опыты по дифференцированной закалке проб рельсов, проведенные ОАО "ВНИИМТ" и ОАО "УИМ", показали, что при стадийном охлаждении головки с более медленным охлаждением на второй стадии в верхней половине головки формируется более однородная структура что позволяет заключить, что в закалочном устройстве должна быть предусмотрена возможность обеспечения трёхстадийного процесса закалки с различными скоростями охлаждения на каждой стадии. Слайд 16. Выбор способа охлаждения зависит от таких факторов как: Вид закалки объёмная или дифференцированная Равномерность свойств закаленного слоя головки рельса Обеспечение заданной микроструктуры Пределы физических характеристик закалочного раствора Технологическая схема установки, для обеспечения стабильности и воспроизводимости технологических параметров скорости охлаждения, температуры и т. Текущие и эксплуатационные расходы Вопросы экологии Исходя из требований к свойствам различных элементов рельсов, предъявляемых в проекте ГОСТ Р 15865 и EN 13674-1, при реконструкции РБЦ целесообразно выбрать технологию термоупрочнения рельсов с использованием тепла прокатного нагрева и дифференцированным охлаждением элементов профиля.

Такая технология позволит производить рельсы общего назначения, повышенной износостойкости и контактной выносливости, для скоростного совмещенного движения и для высокоскоростного движения различных классов прочности и всего спектра химического состава. Слайд 17.

Сталь для производства железнодорожных рельсов традиционно относят к классу чистых сталей, производство которых требует применения самых современных технологических приемов. Наличие в рельсовой стали недеформируе-мых неметаллических включений НВ глинозема и отчасти твердых алюминатов оказывает вредное влияние на эксплуатационные характеристики углеродистых сталей, особенно на склонность к образованию контактно-усталостных дефектов [1, 2]. Для уменьшения вредного влияния оксидных включений на металлургическое качество рельсов необходимо предотвращать попадание алюминия в сталь и использовать различные методы модифицирования НВ [3, 4]. До начала 2011 г.

Технологический процесс производства стали включает в себя выплавку стали в конвертере вместимостью 350 т, выпуск ее в ковш с отсечкой конвертерного окисленного шлака с последующим раскислением, микролегированием и модифицированием на установке ковш-печь УКП. Такая технология обеспечивает получение стали требуемого химического состава с заданной температурой, а также уменьшение содержания вредных примесей, газов и НВ. Это гарантирует получение высококачественных рельсов повышенной долговечности и эксплуатационной стойкости. При выпуске плавки производится отсечка конвертерного шлака. Ковшовой шлак в процессе нагрева и доводки стали раскисляют тремя-четырьмя порциями гранулированного алюминия, общий расход которого составляет до 150 кг на плавку.

Какой металл используют для рельсов? Для изготовления рельс применяются марки легированной углеродитсой стали. Требования к рельсовой стали Используемая для производства жд рельс марка стали должна обладать такими свойствами: Способностью нести вертикальные и боковые циклические нагрузки, оказываемые на рельс при передвижении техники соответствующего типа.

Требования к этому параметру для рельс железнодорожных, крановых, трамвайных, рудничных и т. Рельс представляет собой продукт массового производства, поэтому использование дорогостоящих высоколегированных сплавов в этом случае будет экономически нецелесообразным. Кратко о технологии обработки стали Полуфабрикатом для производства конечной продукции служат изготовленные по технологии непрерывного литья или горячего проката слитки продолговатой формы блюмы. После нагрева и приобретения пластичности заготовкам придается требуемая форма в процессе прокатки на сортовых линейных или универсальных рельсобалочных станах.

Начало превращения определяют по увеличению магнитной индукции на выкружках головки, а конец - по прекращению увеличения электромагнитных характеристик головки. Результаты обработки рельсов по предлагаемому и известному способам приведены в табл. В табл. Из приведенных данных следует, что после обработки по предлагаемому способу существенно повышается твердость поверхности катания и на глубине 16 мм от поверхности катания рельса.

Формула изобретения 1.

Из рельсовой стали получаются лучшие ножи? Вся правда от ножедела

Масляная закалка Метод закалки, при котором рельсовая сталь охлаждается в масле. Этот метод позволяет получить более мягкую структуру стали, что улучшает ее пластичность и ударопрочность. Воздушная закалка Способ закалки, который основывается на охлаждении рельсовой стали при помощи струи воздуха. Такой метод позволяет получить прочный и твердый слой на поверхности стали, сохраняя пластичность внутренней структуры. Индукционная закалка Современный метод закалки, при котором рельсовая сталь подвергается воздействию высокочастотного электрического поля. Это позволяет достичь равномерной и глубокой закалки, улучшить поверхностные свойства стали. Выбор метода закалки зависит от конкретных требований и условий эксплуатации рельсовой стали. Часто производители применяют комбинацию различных методов, чтобы достичь оптимальных результатов. Рекомендации по закалке рельсовой стали 1.

Предварительный обзор стали Перед началом процесса закалки необходимо точно определить свойства стали. Используйте специальное оборудование для определения химического состава, микроструктуры и твердости стали.

Поэтому увеличение массовой доли углерода в стали ведет к увеличению массовой доли цементитной фазы в перлите, что приводит к повышению твердости и прочности, понижению пластичности и ударной вязкости. Присутствие разных примесей объясняется соответствующими причинами. Данные примеси могут образоват оксиды, карбиды, интерметаллиды. Фазы в рельсовых сталях определенным образом располагаются в их объемах, образуя в зависимости от массовой доли углерода, примесей ту или иную структуру. Таким образом, исследования влияния химического состава образующихся при охлаждении фаз, температурных режимов прокатки, а также режимов охлаждения рельсов на качество горячекатаного проката имеют большое значение. Целью данной работы является сравнительное исследование влияния химического состава и структуры рельсовых сталей на качество рельсов, прокатанных по существущей технологии на рельсобалочном стане. Образцы подвергались механической полировке с использованием полирующих паст и последующей очистке в органических растворителях. Металлографический анализ был проведен на оптическом микроскопе «Axiovert-200 MAT» при увеличениях 200, 500 и 1000 крат.

Диапазон увеличений прибора JEOL от 40 до 40000 крат. Принцип работы микроанализатора: высокоэнергетический 25 кэв узкий 1 мкм луч электронов направляется на образец, где разворачивается в растр кадр , сканируя образец, при этом регистрируются вторичные электроны, испускаемые образцом. Количественный анализ параметров дефектной субструктуры и фазовый анализ осуществляли стандартными методами. Шлифы для металлографического исследования готовили по традиционной методике на шлифовальных и полировочных кругах. Для травления образцов был использован концентрированный раствор азотной кислоты в этиловом спирте. Химический состав исследуемой стали определяли системой МФС [5]. В основу работы системы положен метод эмиссионного спектрального анализа, использующий зависимость интенсивности спектральных линий от массовых долей элементов в пробе.

Все нержавеющие стали имеют высокое содержание хрома, а в рельсовой стали его вообще нету.

Так что, если Вы не фанат углеродистых сталей и ржавеющих от любого контакта с влагой ножей, то этот материал явно не для Вас. И не стоит забывать о необходимости термообработки. Может для кого то, у кого есть целая мастерская с горном и наковальней это не проблема, но таких людей не так уж много, и вряд ли, имея такую оснастку, они выберут рельсовую сталь. Кроме того, рельсы на дороге не валяются, хотя, если в буквальном смысле, то может и валяются, но если Вы «возьмете» себе кусочек, то Вас тут же привлекут к уголовной ответственности. Такой нож будет длительное время удерживать остроту и обладать хорошими режущими свойствами, но без должного ухода будет покрываться темными пятнами или даже ржавчиной. Если уж на-то пошло, то проще сделать нож из напильника, он гораздо более доступный и можно подобрать такой, который будет иметь форму почти готового клинка.

Микроструктура зака- ленного слоя представляет собой сорбит отпуска, который переходит в узкую зону бейнита на глубине до 3-4 мм и далее сменяется сорбитом закалки с от- дельными мелкими выделениями феррита. Такая структурная неоднород- ность связана с интенсивным охлаждением при закалке и часто ведет к обра- зованию сколов при работе рельсов. Контроль качества термической обработки ведется замером твердости на прессе Бринелль.

Твердость должна быть в пределах НВ 300-401, кроме того проверяется конфигурация закаленного слоя и отсутствие трещин. Кон- троль выполняется на продольном и поперечном темплетах, отбираемых один раз в сутки от рельсов, закаленных на каждой установке. Однако, несмотря на указанный недостаток, закалка концов рельсов любым из двух рассмотренных способов увеличивает стойкость рельсов в 78 стыке к смятию и износу в 2-2,5 раза. Однако по мере роста грузонапряжен- ности и скоростей движения появились новые дефекты: сколы закаленного слоя, его смятие по поверхности катания. Поэтому предприятиями, выпус- кающими рельсы, разработаны методы их термического упрочнения по всей длине. На предприятиях, изготавливаю- щих рельсы, применяются следующие методы термической обработки рель- сов по всей длине: объемная закалка в масле КМК, НТМК ; поверхностная закалка с индукционного нагрева "Азовсталь". Объемная закалка в масле разработана в 1966 году в России. Метод применяется для 25-м рельсов первого сорта, прошедших весь цикл произ- водства, включая отделочные операции фрезерование торцов, сверление болтовых отверстий.

Виды ТО рельс

Увеличивает твердость и предел прочности в 2 раза. Из-за этого вещества сплав становится хрупким. Появляется риск разлома рельсов. Механические свойства Разобравшись, из чего делают рельсы и каков химический состав сплава, можно оценить их механические свойства.

Пластичность у металлопроката умеренная. Прочность при растяжении определяется временным сопротивлением на разрыв. Поверхность металлических балок начинает деформироваться при нагрузках от 600 до 810 Мпа.

Виды и марки рельсовой стали Классификация рельсовой стали зависит от количества нагрузок, которые она способна выдержать, и сферы применения. Узнав, из какого металла делают рельсы, можно определить насколько они подходят для прокладки конкретных путей. На производстве чаще используют следующие марки стали: М54.

Материал с вязкостью, повышенной за счет большого содержания марганца.

Сталь М54. Имеет повышенное содержание марганца. Применяется для производства стыковочных рельс-накладок. Сталь М68. Используются при прокладке путей верхнего строения. Рельсовая марка стали сегодня является одним из ключевых материалов, применяемых при изготовлении железнодорожного полотна. Это стало благодаря оптимальным значениям механических характеристик и, что не менее важно, низкой стоимостью такого рода рельс. Но до сих пор, процесс по поиску оптимального химического состава стали данной группы продолжается.

Кто знает какие решения будут приняты через год, и как они повлияют на долговечность железнодорожных путей. Эти ее качества используются при производстве изделий для железнодорожного транспорта и деталей подвижного состава, металлокорда, подшипников и других изделий. Сталь с высоким содержанием углерода производят как в кислородных конвертерах, так и в дуговых сталеплавильных печах. Технология выплавки такой стали имеет некоторые отличия от технологии получения металла с более низким содержанием углерода. Наиболее сложной задачей при производстве этих марок стали является получение низкого содержания фосфора в металле при прекращении продувки на марочном содержании углерода. В кислородных конвертерах верхнего и комбинированного дутья дефос-форация начинается с первых минут продувки. 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. После скачивания шлака в конвертер присаживают свежеобожженую известь. 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. 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. 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. 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 А1 2 О 3 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. Современные рельсы можно изготавливать из разных материалов. Однако они должны быть очень прочными и качественными, ведь на них ежедневно воздействует огромная нагрузка.

Но из чего же делают рельсы? Основные материалы для изготовления рельс Конечно, дать однозначный ответ на этот вопрос просто невозможно. Дело в том, что рельсы могут выполнять разные функции, поэтому для их изготовления нужно пользоваться соответственными материалами. Железнодорожные изделия можно назвать наиболее распространенными, ведь потребность в них растет ежедневно. Делают такие рельсы из конверторной стали. В некоторых случаях можно пользоваться мартеновским материалом. Перед тем, как сделать окончательный выбор, стоит определиться с особенностями местности. Крановые рельсы тоже требуют соблюдения определенных технологий. Такие изделия изготавливают из высокоуглеродистых сплавов.

Сами крановые рельсы получаются очень прочными и надежными. Именно поэтому они выдерживают огромные нагрузки, которые на них воздействуют. Последняя разновидность — это контактные рельсы. Этими изделиями пользуются в том случае, когда необходимо снять ток. Вы сможете увидеть контактные рельсы в метро. Они изготовлены из мягкой стали, так как на них не воздействуют слишком большие нагрузки. Это основные материалы, которые используются для изготовления разных рельс. На выбор напрямую зависит уровень нагрузки и особенности местности, где они будут установлены. Преимущества железнодорожных рельс С основными видами и материалами вы разобрались.

А теперь стоит упомянуть о преимуществах железнодорожных рельс: благодаря качественным изделиям можно обеспечить безопасность пассажирам и машинистам; железнодорожные рельсы дают возможность транспортному средству быстро попасть в точку назначения; изделия способны выдержать огромную нагрузку, которая воздействует на них каждый день; давление колес поезда распространяется на составные части путей. Это основные моменты, которые касаются использования и изготовления разнообразных видов рельс. Без таких изделий просто невозможно обойтись, ведь железная дорога дает возможность быстро попасть в место назначения, не сталкиваясь с особыми проблемами. Рельсы изготавливаются двух групп: I группа - из спокойной мартеновской стали, раскисленной в ковше комплексными раскислителя-ми без применения алюминия или других раскислителей, образующих в стали вредные строчечные неметаллические включения; II группа - из спокойной мартеновской стали, раскисленной алюминием или марганец-алю-миниевым сплавом.

В первом случае раскисление удаление нежелательных примесей выполняется с применением ферросилиция или ферромарганца. Такой способ способствует снижению себестоимости конечного продукта, однако не позволяет добиться высокой чистоты сплава. Во втором случае удаление кислорода, серы и фосфора осуществляют с применением алюминия — благодаря высокой степени очистки такую продукцию обычно используют при прокладке железнодорожных путей на сложных или несущих повышенную нагрузку участках. Марки рельсовой стали и их особенности Предъявляемым к материалу требованиям соответствует много марок стали, однако наиболее востребованы только некоторые из них. Основные особенности рельсовой стали марки 76 — доступность и универсальность применения. Относительным недостатком является плохая свариваемость. Такой сплав приобретает более высокие механические свойства, а изготовленные из него рельсы способны выдерживать высокие нагрузки и могут применяться при укладке путей, предназначенных для перемещения промышленного транспорта.

Применяемое вакуумирование даёт возможность регулировать количество углерода, водорода и кислорода. Эта технология позволяет снизить уровень водорода до предельно допустимых величин и практически исключить образование флокенов, приводящих к понижению несущей способности рельсов. Те, кого интересует, какая сталь используется для изготовления рельсов в настоящее время, должны знать, что сегодня выпускаются марки стали, позволяющие производить термическую обработку при изготовлении рельсов, существенно повышающую их качественные характеристики. Типы стали для рельс На вопрос, из какой стали сделаны рельсы, ответ один: их производят из углеродистой стали. Но качественные характеристики различаются по химическому составу, микро- и макроструктуре. Выбор марки стали для рельсов зависит от их предназначения: для эксплуатации на железных дорогах, под подъёмными кранами, в рудниках и т.

Формула / Реферат

  • Транспортные стали. Марки, свойства и виды транспортных сталей
  • Из чего делают рельсы? Каким способом изготавливают, состав стали
  • Термообработка рельсов
  • Рельсовая сталь: марка и характеристики железнодорожных ЖД путей
  • Процесс прокатки рельсов.

Похожие новости:

Оцените статью
Добавить комментарий