تعتمد سلامة حركة القطارات إلى حد كبير على الصيانة العملية والجودة والمتانة لمسار السكة الحديد ، على وجه الخصوص ، عنصره الرئيسي - القضبان. تظل مشكلة تحسين أداء القضبان ، على الرغم من النتائج الإيجابية التي تحققت في ضمان جودة الفولاذ ، ذات صلة. في الظروف الحديثةاستغلال السكك الحديديةأثناء حركة النقل الثقيل ، يمكن أن تصل الحمولة من المعدات الدارجة على المحور إلى 35 طنًا ، وتصل سرعة حركة القطارات عالية السرعة إلى 250 كم / ساعة. من الضروري تحديد الأسس العلمية والتقنية لحل المشكلات المتعلقة بزيادة الاستقرار التشغيلي للقضبان. إلى جانب البحث العلمي ، هناك حاجة إلى حلول تقنية لتحسين تكنولوجيا إنتاج السكك الحديدية المحلية ، وطرق وفرص جديدة لتحسين موثوقية القضبان. يتم تحديد العمر التشغيلي لقضبان السكك الحديدية بشكل كبير من خلال الهيكل والخصائص الميكانيكية للفولاذ. في هذا الصدد ، يتزايد دور البحث في مجال فيزياء المعادن وعلوم المعادن في إنشاء درجات فولاذية أكثر تقدمًا يمكن أن توفر قوة طويلة الأجل للمنتجات أثناء التشغيل.

بالنسبة لشروط الاستخدام على خطوط السكك الحديدية الروسية للمسار غير المنضم ، تخضع جودة الوصلات الملحومة متطلبات صارمة، وهي: يجب أن تتمتع بقوة عالية ، ولها هيكل موحد وتضمن استقامة الرموش على طول سطح المداس وحافة جانب العمل لرأس السكة. تشمل الطرق المعدنية لتحسين موثوقية الوصلة الملحومة للقضبان الصلبة الحجمية المصنوعة من الفولاذ الكهربائي: تحسين التركيب الكيميائي للعناصر الرئيسية والمحتوى الكلي للشوائب ؛ تحسين ليونة القضبان ببعض التقليل في الصلابة ؛ نقاء الفولاذ بواسطة شوائب غير معدنية. تعتبر قضايا تحسين موثوقية الوصلة الملحومة ذات أهمية خاصة فيما يتعلق بإنشاء قضبان من عدة فئات تختلف في مجموعة من الخصائص الميكانيكية.

أدخلت الأزمة المالية تعديلات على توقيت وإجراءات إعادة بناء محلات السكك الحديدية والعوارض المحلية لإنتاج سكك حديدية صلبة تفاضلية بطول 100 متر تلبي متطلبات الجديدة. المعيار الوطنيعلى خطوط السكك الحديدية.

في السنوات الأخيرة ، زادت المنافسة في سوق السكك الحديدية الروسية. الحاجة إلى السكك الحديدية لحركة المرور عالية السرعة حتى 250 كم / ساعة ، بسبب الحاجة إلى تنظيم مثل هذه الحركة على السكك الحديدية الروسية كجزء من تنفيذ برنامج "استراتيجية تطوير النقل بالسكك الحديدية في الاتحاد الروسيحتى عام 2030 ”من توريد سكك حديدية يابانية. من المخطط إجراء شهادة السكك الحديدية لحركة المرور عالية السرعة للإنتاج البولندي والإيطالي. لم تشارك الشركات الروسية بعد في المناقصات لتوريد مثل هذه القضبان بسبب التناقض بين المستوى الفني لقاعدة الإنتاج. لذلك ، أصبحت مسألة المواعيد النهائية لاستكمال إعادة بناء محلات السكك الحديدية والعوارض المحلية ذات أهمية كبيرة من أجل الحفاظ على حجم إمدادات السكك الحديدية لـ السوق الروسي. حجم هذا السوق فقط لحركة المرور عالية السرعة التي تم إنشاؤها في روسيا بطول إجمالي يبلغ 13190 كم هو مليون و 700 ألف طن من سكك نوع R65. وضعت السكك الحديدية الروسية استراتيجية لتطوير النقل بالسكك الحديدية في الاتحاد الروسي حتى عام 2030. تشمل الأنشطة الرئيسية لهذه الإستراتيجية إنشاء خطوط مرور عالية السرعة وعالية السرعة. مع تطور هذه الحركة ، تزداد متطلبات عناصر البنية الفوقية للمسار بشكل حاد ، بما في ذلك. وإلى القضبان. تحدد مدة خدمة القضبان إلى حد كبير وقت الاستجابة ، وبالتالي الحجم السنوي للإصلاحات.

تم إنجاز الكثير من العمل في مصانع الحديد والصلب في نوفوكوزنتسك ونيزني تاجيل لتطوير التكنولوجيا والمعدات للإنتاج الضخم للمنتجات المعدنية للسكك الحديدية. تم تنفيذ العديد من الحلول التقنية الجديدة في مجال إنتاج وتشغيل القضبان ومثبتات السكك الحديدية المتعلقة بعملية التحديث السعة الإنتاجيةوالتكنولوجيات الجديدة في مجال النقل بالسكك الحديدية ، ونتيجة لذلك ، قلل مصنعو ومستهلكو منتجات السكك الحديدية المعدنية بشكل كبير من تكاليف إتقان إنتاج منتجات السكك الحديدية بخصائص استهلاكية جديدة ، وبالتالي تنظيم حركة مرور عالية السرعة وكثيفة .

في الوقت نفسه ، فإن العمر التشغيلي لأفضل عينات القضبان الأجنبية أعلى بمقدار 1.5 مرة مقارنة بهذا المؤشر الخاص بقضبان المصنعين المحليين ، والذي يقع في حدود 700 مليون طن. أزداد. JSC "السكك الحديدية الروسية" يدعم جهود الشركات المصنعة التي تهدف إلى تحسين جودة السكك الحديدية بشكل جذري.

تم الانتهاء بنجاح من الاختبارات الميدانية للفئات الواعدة من القضبان المصنوعة من الفولاذ المفرط والسبائك الدقيقة التي تنتجها NKMK ، مما يفتح فرصًا للحصول على شهادة في RS FZHT والتسليم اللاحق للقضبان المحلية ذات مقاومة التآكل المتزايدة ومقاومة البرد للسكك الحديدية الروسية.

فيما يتعلق بتنظيم حركة المرور عالية السرعة على السكك الحديدية الروسية ، فقد زاد نشاط الشركات الأجنبية المصنعة لسكك الحديد بشكل حاد ، مما يجعل مسألة تسريع تحديث قاعدة إنتاج السكك الحديدية الروسية من حيث الحفاظ على حجم العرض من السكك الحديدية ل شركة السكك الحديدية الروسية JSC ملحة للغاية.

القضبان التي تنتجها شركة Novokuznetsk و Nizhny Tagil Iron and Steel Works أثناء الاختبارات الميدانية في EK VNIIZhT ، بما في ذلك. شهادة ، تظهر نتائج تقترب من نتائج أفضل العينات العالمية ، مما يشير إلى أن الشبكة مزودة حاليًا بقضبان محلية ذات جودة متزايدة. سيسمح الانتهاء من إعادة بناء محلات السكك الحديدية والعوارض المحلية بإنتاج سكك حديدية ليست أقل جودة في ظروف التشغيل المماثلة من حيث تكاليف صيانة المسار ووقت التحول إلى سكك الإنتاج اليابانية والفرنسية والنمساوية.

تساعد دراسة قوانين صناعة الصلب وتشكيل المعادن على اختيار أفضل الأوضاع العمليات التكنولوجية، مطلوب رئيسي و المعدات المساعدة. .

النتائج الرئيسية للتنفيذ الصناعي للحلول التقنية الجديدة والتحسينات التشغيلية في عملية إنتاج السكك الحديدية في OJSC NKMK

على أساس العديد من الدراسات النظرية والتجريبية ، ثبت أن مقاومة القضبان للتلف والتلف بسبب عيوب إجهاد التلامس تزداد بشكل كبير مع تحسين الهيكل. في هذا الاتجاه ، تم إجراء قدر كبير من الأعمال البحثية والتجارب الصناعية ، وهي: تم تطوير تقنية وحصلت على براءة اختراع لإنتاج قضبان ذات مقاومة تآكل متزايدة من الفولاذ بمحتوى كربوني يصل إلى 0.90٪ وإضافات سبائك دقيقة من الفاناديوم (0.07 - 0.08٪) والنيتروجين (0.012 - 0.017٪). في سياق الملاحظات التشغيلية في قسم ممر إيركوتسك - سليوديانكا من سكة حديد شرق سيبيريا ، والذي يختلف عدد كبيرالمقاطع ذات نصف القطر الصغير ، كشفت عن مقاومة عالية للتآكل للقضبان المصنوعة من الصلب بتكوين فرط الجروح - بلغ التآكل الجانبي المحدد 0.076 - 0.072 ملم لكل مليون طن من البضائع الإجمالية ، بينما تصل للقضبان القياسية إلى 0.124 ملم. تكون الزيادة الإضافية في محتوى الكربون محدودة بتكوين سمنتيت خالٍ من الناحية الهيكلية على طول حدود حبيبات مستعمرات البرليت على شكل شبكة ، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في قوة تأثير الفولاذ والقوة الديناميكية للقضبان .

الاتجاه المهم الآخر هو إنشاء قضبان موثوقية منخفضة الحرارة. تكنولوجيا جديدةجعل إنتاج مثل هذه القضبان من الممكن ضمان السلامة المرورية في درجات حرارة تقل عن 40 درجة مئوية وما دونها. وفقًا لخدمات المسار على الطرق الواقعة في المناطق ذات الظروف المناخية القاسية ، فإن النوبات الفردية بسبب العيوب تزيد بمقدار 2.0-2.5 مرة في الشتاء عنها في الصيف. درجات الحرارة المنخفضة لها تأثير سلبي بشكل خاص على ظهور تشققات الإجهاد في رأس القضبان الموضوعة على مسار سلس ، وكذلك على الليونة والمتانة ، مما يؤدي إلى كسر محتمل للسكك الحديدية. لتحسين موثوقية درجة الحرارة المنخفضة لمعدن السكك الحديدية ، من الضروري ضمان تكوين هيكل دقيق الحبيبات بسبب تكوين كربونات الفاناديوم ، وهو أمر ممكن مع كمية كافية من الفاناديوم والنيتروجين في الفولاذ. لقد ثبت أن الحصول المضمون على قوة التأثير المطلوبة للقضبان ذات موثوقية درجات الحرارة المنخفضة يتم توفيره مع محتوى من النيتروجين بنسبة 0.010 - 0.020٪ والفاناديوم 0.07 - 0.08٪.

بفضل تحسين التركيب الكيميائي للصلب الكهربائي للسكك الحديدية الكربونية واستخدام تقنية تقسية الكربونيتريد ، تم تحقيق زيادة كبيرة في عمر خدمة القضبان إلى مستوى المعايير العالمية ، والتي كفلت إنتاج أكثر من مليار طن إجمالي .

في السنوات الأخيرة ، تم تحديد اتجاه جديد في تطوير النقل في روسيا - بناء خطوط السكك الحديدية عالية السرعة. الحاجة إلى إنشاء سكك حديدية فئة جديدةحافزًا آخر للبحث عن حلول تقنية واعدة ، وكذلك لتحسين التقنيات الحالية. على وجه الخصوص ، تم تطوير التركيب الكيميائي والتكنولوجيا لإنتاج القضبان من الفولاذ منخفض السبائك E76KhGF وحصل على براءة اختراع. تتمتع هذه القضبان في حالة المدرفلة على الساخن بجودة مرضية من حيث الشوائب غير المعدنية ، والبنية الكلية ، وقوة الوبر ، والخصائص الميكانيكية ، والطبقة منزوعة الكربنة ، والضغوط المتبقية. يتطلب ضمان استقامة القضبان حلولًا تقنية تهدف إلى تحسين وضع الاستقامة ، واستخدام آلات الثني وتبريد النعل على طول القضيب بالكامل قبل التصلب ، بالإضافة إلى تحسين أوضاع التقسية والتلطيف. هذا جعل من الممكن إنشاء إنتاج القضبان لحركة المرور عالية السرعة.

كما تبين الممارسة ، أثناء التشغيل على القضبان ، غالبًا ما يحدث التلف الحراري الميكانيكي بسبب التحولات الهيكلية في الفولاذ. بسبب انزلاق العجلة على السطح المتداول لرأس السكة في منطقة التلامس ، تحدث تغييرات هيكلية ومرحلة فورية ، مصحوبة بتكوين هيكل ثانوي (منطقة بيضاء غير محفورة) ، والتي تتميز بصلابة عالية و هشاشة. عند نمذجة عملية أحمال الصدم على عينات من الصلب بمحتويات مختلفة من الكربون وعناصر السبائك ، تم الكشف عن أن تكوين الهياكل الثانوية يعتمد على التركيب الكيميائي للفولاذ. لقد ثبت أن مقاومة القضبان لتشكيل عيوب من أصل حراري ميكانيكي تزداد مع انخفاض محتوى الكربون في الفولاذ. في هذا الصدد ، هناك اتجاه واعد آخر في تطوير إنتاج السكك الحديدية وهو إنشاء جيل جديد من القضبان - بهيكل بانيتي. يتم تحقيق تكوين مثل هذا الهيكل بمجموعة من الخصائص الميكانيكية العالية من خلال حدود التركيز المنطقي لعناصر صناعة السبائك.

أتاحت التجارب المعملية والصناعية التي تم إجراؤها تطوير التركيبات الكيميائية للفولاذ البيني وتسجيل براءات اختراعها. من بين سلسلة درجات الحرارة ، كان أكثرها إثارة للاهتمام هو الفولاذ الذي يحتوي على (جزء كتلة ،٪): 0.32 درجة مئوية ؛ 1.48 ميجابيكسل 1.21 قبل الميلاد 1.0 كر ؛ 0.2 - 0.3 مو ؛ 0DZ الخامس ؛ 0.012 N. تم تمييز القضبان التجريبية بمجموعة من الخصائص المحسنة وقابلية تصنيع مرضية ، نظرًا للخلائط الاقتصادية ، فقد كان لها تكلفة منخفضة ، ولا يقل أهمية ، أنها جعلت من الممكن التخلي عن التكنولوجيا الضارة بيئيًا لإخماد الزيت الحجمي.

نظرًا لحقيقة أن تطوير إنتاج السكك الحديدية في اتجاه استخدام الفولاذ الجديد لا يتطلب استثمارات رأسمالية كبيرة وإعادة بناء ، يمكن حاليًا الاعتراف به كأولوية. في موازاة ذلك ، يجري البحث في تطوير الإنتاج الصناعيالتكنولوجيا المتقدمة للتصلب المتباين للقضبان. هذا سيضمن النقل بالسكك الحديديةالقضبان بموثوقية كبيرة وعمر خدمة.

وبالتالي ، يجب ملاحظة ما يلي باعتباره الاتجاهات الرئيسية لتطوير إنتاج السكك الحديدية في OAO NKMK: استخدام الفولاذ المقاوم للتآكل مع محتوى كربوني متزايد (يصل إلى 0.9٪) ومضافات السبائك الدقيقة (0.070.8٪ V ؛ 0.012) - 0.017٪ N) ؛ إنتاج قضبان موثوقة للغاية للتشغيل في درجات حرارة مناخية منخفضة من الفولاذ الذي يحتوي على 0.01 - 0.02٪ N و 0.07 - 0.08٪ V) ؛ استخدام الفولاذ البانيتي ، الذي يحتوي على مجموعة متوازنة من الخصائص الميكانيكية ، وكذلك الفولاذ الكهربائي منخفض السبائك للسكك عالية الدقة المخصصة للطرق السريعة عالية السرعة.

جودة قضبان OAO NKMK

في OAO NKMK ، تشتمل تقنية إنتاج السكك الحديدية ككل على الصهر في فرن كهربائي ، والمعالجة خارج الفرن ، والإخلاء ، والصب على آلات الصب المستمر ، والتدفئة للدرفلة في أفران PSHB ، والدرفلة ، والاستقامة في آلة فرد الأسطوانة ، والمعالجة الحرارية (التبريد بالزيت بالتلطيف) أو عدمه ، التحرير في آلة فرد الشعر.

يتم إنتاج القضبان ذات الأغراض والفئات التالية:

1. قضبان السكك الحديدية من النوع R65 للأغراض العامة مصنوعة من الفولاذ الكربوني (متوسط ​​الكربون 0.75٪) درجة E76F ، والتي تنقسم إلى فئتين H و T1 وفقًا لـ GOST R 51685-2000.

KCU + 20 s = Yu J / cm) والصلابة (285-331 HB). يتم توفير المستوى المحدد للخصائص الميكانيكية من خلال هيكل اللؤلؤ ، الذي يتم تشكيله فوق المقطع العرضي للسكك الحديدية بعد التدحرج. تعمل القضبان من هذه الفئة بشكل أساسي على محطات الإغلاق ومترو الأنفاق.

تتميز قضبان الفئة T1 بقوة أعلى (s = 1177-1373 نيوتن / مم 2 ، فأس = 800-1030 نيوتن / مم 2) ، ليونة (Ô = 8.0-17٪ ، \ | / = 29-47٪) ، صدمة l اللزوجة (KSu + 20 s \ u003d 25-60 J / cm) والصلابة (341-401 HB). يتم توفير المستوى المحدد من الخواص الميكانيكية من خلال هيكل من اللؤلؤ المشتت بدقة مع مساحات صغيرة من الفريت ، والذي يتم تحقيقه عن طريق المعالجة الحرارية المتصلبة - التبريد بالجملة في الزيت. تستخدم سكك هذه الفئة على نطاق واسع في الغالبية العظمى من خطوط السكك الحديدية الروسية.

2. تنقسم سكك السكك الحديدية للأغراض الخاصة:

قضبان من النوع R65 ذات موثوقية درجات الحرارة المنخفضة (NE) وفقًا لـ TU 0921-118-011243282003 مصنوعة من الفولاذ الكربوني (متوسط ​​الكربون 0.75٪) من الدرجة E76F ، مسبوكة دقيقة مع الفاناديوم (0.07٪) والنيتروجين (0.012٪). تتمتع القضبان ذات الموثوقية عند درجات الحرارة المنخفضة بمستوى من الخصائص الميكانيكية والصلابة مشابه لقضبان الفئة T1 وتتميز بمستوى متزايد من قوة التأثير عند درجة الحرارة

0 2 ناقص 600 درجة مئوية (KSi.bo s = 25-60 J / cm). يتم توفير مستوى متزايد من الموثوقية عند درجات الحرارة المنخفضة ، جنبًا إلى جنب مع مستوى عالٍ بدرجة كافية من القوة والليونة والصلابة للقضبان ، من خلال بنية من اللؤلؤ الدقيق المتناثرة بدقة مع مناطق غير مهمة من الفريت ، والتي يتم تحقيقها من خلال التأثير المشترك للتقنيات - التبريد بالجملة بالزيت والسبائك الدقيقة للصلب بالفاناديوم والنيتروجين. لا تحتوي القضبان ذات الموثوقية عند درجات الحرارة المنخفضة على نظائرها في الخارج وهي مخصصة للتشغيل في المناطق ذات المناخ البارد (سكك حديد شرق سيبيريا ، وخط ترانس بايكال ، وكراسنويارسك).

قضبان من النوع R65 و R65K من مقاومة التآكل المتزايدة وتحمل التلامس (IE) وفقًا للمواصفة TU 0921-125-01124328-2003 مصنوعة من الفولاذ عالي الكربون (متوسط ​​الكربون 0.90٪) درجة E90AF ، مسبوكة دقيقة مع الفاناديوم (0.08٪) والنيتروجين (0.014٪). نظرًا لمحتوى الكربون الذي يزيد عن 0.80٪ في الفولاذ ، فإن هذه القضبان تسمى hypereutectoid. تتميز قضبان Hypereutectoid أو القضبان ذات المقاومة المتزايدة للتآكل بزيادة مستوى الصلابة (400-415 HB) والقوة (ab = 1352-1400 نيوتن / مم 2 ، عند = 900-1111 نيوتن / مم 2). في نفس الوقت ، تحتفظ هذه القضبان بما يكفي مستوى عالاللدونة (S = 11٪ ، c / = 37٪) ، وقوة التأثير عند درجات الحرارة الإيجابية والسلبية (KCu + 2o ° c ؛ -bo ° c = 25-27 J / cm2). يتم توفير مجموعة الخصائص المحددة من خلال بنية بيرلايت متجانسة دقيقة الحبيبات مشتتة بدقة تم الحصول عليها نتيجة للتبريد الحجمي في الزيت بسبب زيادة محتوى الكربون والسبائك الدقيقة للصلب بالفاناديوم والنيتروجين. تتميز القضبان ذات التركيبة المحددة من الخصائص الميكانيكية بمقاومة التآكل العالية وقوة إجهاد التلامس وليس لها نظائر في الخارج. يتم تشغيل هذه القضبان في روسيا على مقاطع محملة بالبضائع ، في أقسام منحنية بنصف قطر صغير (600 ملم أو أقل) من سكك حديد شرق سيبيريا وعبر بايكال.

قضبان من النوع R65 لحركة المرور المجمعة عالية السرعة وفقًا للمواصفة TU 0921-07601124328-2003 ، والتي تنقسم إلى إصدارات CCI و CC2.

يتم تصنيع قضبان إصدار CCI وفقًا لتقنية مماثلة لقضبان فئة NE مع متطلبات إضافية إضافية للاستقامة.

يتم تصنيع سكك إصدار CC2 وفقًا لتقنية مشابهة لقضبان فئة Tic مع متطلبات استقامة إضافية.

تم تصميم قضبان إصدارات CCI و CC2 للتشغيل على أقسام مدمجة عالية السرعة مسار السكك الحديديةعلى التوالي ، في المناطق ذات المناخ البارد والجزء الأوروبي من روسيا.

قضبان من النوع R65 مصنوعة من فولاذ الكروم منخفض السبائك لحركة المرور عالية السرعة وفقًا للمواصفة TU 0921-220-01124328-2006 ، والتي تنقسم وفقًا لفئة الاستقامة والالتواء إلى إصدار SP الذي يلبي متطلبات سكك الفئة T1 و BC الإصدار مع زيادة المتطلبات.

قضبان التنفيذ SP و VS مصنوعة من الكروم منخفض السبائك من الدرجة الفولاذية E76KhGF. تتميز قضبان SP و VS بمستوى عالٍ من الصلابة (352 HB) مقارنة بصلابة فئة T1 و NE. في نفس الوقت ، فإن القوة (av

حوالي 11 بون / مم ، ثور \ u003d 740 نيوتن / مم) ، ليونة (6 \ u003d 10٪ ، \ | / \ u003d 16٪) وقوة التأثير (KCU + 20 ثانية \ u003d 17 J / سم 2) للقضبان تتفوق إلى حد ما على قضبان الفئة H. يتم توفير مجموعة الخصائص الميكانيكية المحددة من خلال هيكل من اللؤلؤ ، ويتم تحقيقه بدون معالجة حرارية عن طريق خلط الفولاذ بالكروم.

تم تصميم قضبان الكروم الفولاذية منخفضة السبائك بشكل أساسي لحركة مرور الركاب عالية السرعة ، حيث يلزم زيادة استقامة السكك الحديدية ومقاومة التآكل.

قضبان من النوع R65 عالية القوة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ وفقًا للمواصفة TU 0921-167op-01124323-2003 مصنوعة من الفولاذ منخفض السبائك بدرجة 30KhG2SAFM. تتميز القضبان بالقوة (ab = 1265 N / mm2 ، ot = 1040 N / mm2) والصلابة (338 HB) مقارنة بقضبان فئة T1. السمة المميزة للقضبان المصنوعة من الصلب البانيتي هي المستوى العالي من الليونة (ô = 14.5٪ ، \ j / = 48.5٪) وقوة التأثير (KCU + 2o ° c = 73 J / cm2 ، KCU -bo ° s - 28 ي / سم 2). يتم توفير مجموعة الخواص الميكانيكية المحددة من خلال هيكل بانيتي تم تشكيله فوق المقطع العرضي للسكك الحديدية في حالة المدرفلة على الساخن بعد التقسية ، بسبب خلائط الفولاذ الكربوني المتوسط ​​بالكروم والمنغنيز والسيليكون.

نطاق هذه القضبان غير محدد حاليًا ويتطلب المزيد من البحث والاختبارات الميدانية.

3. القضبان أنواع السكك الحديديةتم تصنيع R50 و R65 لمترو الأنفاق وفقًا للمواصفة TU 0921-15401124328-2003 من الفولاذ الكربوني E76F باستخدام تقنية مشابهة لقضبان فئة H. مجموعة الخصائص الميكانيكية لقضبان المترو منخفضة ونموذجية لقضبان الفئة H. القوة ومقاومة التآكل.

كما أن القضبان مصنوعة أيضًا من معدن الكروم منخفض السبائك بدرجة E78HSF ، والتي تتميز بزيادة قوة إجهاد التلامس ومقاومة التآكل بسبب زيادة محتوى الكربون والكروم في الفولاذ. مستوى الخواص الميكانيكية لهذه القضبان التجريبية يمكن مقارنته بمستوى خصائص القضبان للحركة عالية السرعة المصنوعة من الصلب بدرجة E76KhGF. سكك حديد الكروم قيد التطوير حاليًا.

4. القضبان المدببة OR50 ، OR65 وفقًا لـ GOST 9960-85 مصنوعة من الفولاذ الكربوني (متوسط ​​الكربون 0.73٪) من الدرجة E73V. وفقًا لمستوى الخواص الميكانيكية والهيكل ، فإن القضبان المصنوعة من هذا الفولاذ يمكن مقارنتها بقضبان من الفئة H.

كما أن القضبان الحادة مصنوعة من الفولاذ بدرجة E76HSF وفقًا للمواصفة TU 0921-03801124328-2007. من حيث الخصائص الميكانيكية والهيكل ، فإن هذه القضبان قابلة للمقارنة مع سكك المرور عالية السرعة المصنوعة من فولاذ E76KhGF وقضبان مترو الأنفاق المصنوعة من فولاذ E78KhSF ، ولكنها تختلف في مستوى أقل من الصلابة والقوة والليونة.

تستخدم القضبان المدببة لتصنيع الإقبال.

5. قضبان الترام المحززة طبقًا للمواصفة TU 14-2R-320-96 مصنوعة من الفولاذ الكربوني بدرجة E76. من حيث الخصائص الميكانيكية والهيكل ، تتوافق قضبان الترام مع قضبان من الفئة H ولها قيم منخفضة القوة (av = 940-1030 N / mm2 ، st = 540-620 N / mm2) ، الليونة (8 = 6-9.5 ٪، y = 11-17٪) والصلابة (285-321 HB).

6. سكك حديدية من نوع RP 50 ، RP65 لطرق النقل الصناعي وفقًا لـ GOST R 51045-97 و TU 14-2R-409-2006. القضبان مصنوعة من الفولاذ الكربوني بدرجات 76 و 76 F و E85F. المتطلبات الفنية لهذه القضبان في جميع الخصائص أقل بكثير من قضبان الفئات المذكورة أعلاه.

كقاعدة عامة ، قضبان الأغراض العامة للفئتين T1 و H ، وكذلك القضبان ذات الأغراض الخاصة لإصدارات NE و IE و CCI و CC2 التي لا ترضي متطلبات تقنيةالمعايير والمواصفات ذات الصلة.

في السنوات الأخيرة ، تم إنجاز الكثير من العمل في المصنع لتحديث الوحدات الجديدة القائمة والتشغيلية ، مما جعل من الممكن زيادة المستوى الفني العام للإنتاج وخلقه. ميزات إضافيةلتحسين تكنولوجيا إنتاج السكك الحديدية. حسب الترتيب الزمني ، يكون تنفيذ أهم الأحداث على النحو التالي:

إطلاق ناقل حركة أوتوماتيكي رقم 1 - الرابع الربع. 2004

إعادة بناء اللوح رقم 2 - الربع الأول. 2005

نقل أفران TOOZ RBC إلى الغاز الطبيعي - الربع الثاني. 2005

إطلاق ShPB RBC - I Quarter. 2006

إطلاق ناقل حركة أوتوماتيكي رقم 2 - الثاني الربع. 2006

بدء تشغيل وحدة فصل الهواء - الربع الأول 2007

الانتهاء من التركيب والبدء - الربع الثاني. 2008

وتجدر الإشارة إلى أن الإجراءات المنفذة لم تسهم فقط في خلق الظروف لتحسين جودة المنتجات ، بل ساهمت كذلك شرط ضروريفعالية المزيد من العمل لتحسين تكنولوجيا إنتاج السكك الحديدية ، بدءًا من المرحلة الأولى من إعادة بناء RBC. يتم عرض نتائج إنتاج قضبان R65 ، باعتبارها أكثر أنواع المنتجات التي يتم إنتاجها بكميات كبيرة للسكك الحديدية الروسية ، في الجدول (الجدول 30) ، ويترتب على ذلك حجم الإنتاج في 2007-2008. تغيرت بشكل ضئيل ، كما فعلت مثل هذه المؤشرات النوعية مثل ناتج فئة H القضبان بطول 25 مترًا وناتج القضبان المعززة بالحرارة من الفئة T1. وتجدر الإشارة إلى حدوث زيادة ملحوظة في الإنتاج في عام 2008 باعتبارها لحظة إيجابية. قضبان وقضبان ذات موثوقية منخفضة الحرارة لحركة المرور عالية السرعة. ومع ذلك ، تظهر بيانات عام 2009 انخفاضًا كبيرًا في إنتاج السكك الحديدية.

استنتاج

1. تم إجراء دراسة شاملة لتحسين تكنولوجيا سكك الدرفلة في منصات التخشين والتشطيب لمطحنة السكك الحديدية والشعاع ، مما يضمن زيادة الجودة والمستوى خصائص المستهلكأداء القضبان والمطحنة ، بالإضافة إلى التطوير والاختبار الصناعي لدرجات جديدة من فولاذ السكك الحديدية لأغراض خاصة.

2. بناءً على تحليل وتعميم الخبرة في إنتاج منتجات معدنية عالية الجودة ، تم تطوير منهجية شاملة للتحسينات التشغيلية في العملية المعدنية لإنتاج السكك الحديدية لتحسين كفاءة الأساليب التكنولوجية ومعايير المعدات. يتضح أنه في ظل ظروف تقنية صهر الفولاذ الكهربائية الحديثة المستقرة ، فإن العملية الرئيسية هي إنتاج الدرفلة ، كمرحلة إغلاق المعادن ، والتي توفر المظهر الجانبي المطلوب والشكل والاستقامة والطول والجودة للقضبان النهائية.

3. على أساس نموذج رياضيلتحديد معلمات الطاقة والطاقة ودرجة الحرارة في حامل الانعكاس "الثنائي" لمطحنة السكك الحديدية والشعاع ، تم إجراء تحليل لعملية قضبان الدرفلة عند درجات حرارة مختلفة وتم تقديم توصيات لتقليل درجة حرارة التشوه في "900" الوقوف إلى 1070 درجة مئوية بدلاً من 1200 درجة مئوية ، مع تقليل دورة حركة شعاع PSHB من 54 إلى 51 ثانية وزيادة الإنتاجية بمقدار 100 ألف طن / سنة.

4. تم تطوير وحساب طريقة للتصلب بالقوس الكهربائي صيغة جديدةمقياس التشطيب للسكك الحديدية والشعاع ، والذي يسمح بتقليل استهلاك البكرات بمقدار 0.2 كجم / طن ، واستقرار حجم ملف السكة ، وتماثلها ، وتقليل وزن المتر الطولي للسكك الحديدية بمقدار 0.3 كلغ.

5 - وُضعت نظم تكنولوجية لصهر الفولاذ بالسكك الحديدية في الأفران الكهربائية التي تزيد من تعقيد الخواص الفيزيائية والميكانيكية للصلب ، وتقلل من التلوث بالمحتويات والغازات غير المعدنية ، وتقلل الكسر الكتلي للعناصر المتبقية ، انخفاض في رفض المعدن بسبب عيوب السطح بنسبة 0.7٪ ، وزيادة في تسلسل الصب في المتوسط.للحرارة 0.5. تم تطويرها وتنفيذها النظام الآليتنظيم مستوى المعدن في القالب ، مما يوفر زيادة في ثبات عملية الصب واستبعاد الشذوذ في جودة السبيكة.

6. تم إجراء دراسة للهيكل ، والخصائص الميكانيكية ومقاومة الكسر ، بما في ذلك عند اختبار عينات السكك الحديدية ذات التشكيل الجانبي الكامل ، والقضبان المصنوعة من الفولاذ HJI3 E76F ، والفولاذ المفتوح ، والقضبان الأجنبية الصنع. فيما يتعلق بالتلوث مع الشوائب غير المعدنية ، فإن القضبان المصنوعة من الفولاذ الكهربائي HJI3 هي أنظف بكثير من القضبان المصنوعة من الفولاذ المفتوح ، حيث تكون على مستوى أفضل نظائرها الأجنبية. تتمتع الخواص الميكانيكية للقضبان المصنوعة من الصب المستمر للصلب الكهربائي بتوحيد عالي للخصائص في القضبان الأولية والنهائية على طول مسار الصب المستمر وعلى طول المقطع العرضي للسكك الحديدية.

7 - تم تطوير التكوينات وإتقان تقنيات إنتاج فولاذ سكك حديدية جديد ذات استقرار تشغيلي متزايد:

فولاذ سكة حديدية Hypereutectoid مع نسبة عالية من الكربون تصل إلى 0.90٪ ، وصلابة القضبان تصل إلى 400-415 HB ، ومقاومة التآكل أعلى بنسبة 30٪ من القضبان القياسية ؛ السبائك الدقيقة مع الفاناديوم والنيتروجين الصلب مع زيادة موثوقية درجات الحرارة المنخفضة ، ومقاومة البرد 1.5-2.0 مرات أعلى من

O P للقضبان القياسية وهي KSi = 25-60 J / cm عند -60 C.

8. تم تطوير واختبار تقنية معقدة للصهر ، والمعالجة خارج الفرن ، والصب المستمر ودرفلة القضبان المصنوعة من الفولاذ منخفض السبائك من النوع E75KhGF ، وتم إجراء دراسة للجودة ومستوى الخصائص الميكانيكية و مقاومة الكسر ، بما في ذلك اختبارات مقاعد البدلاء لعينات السكك الحديدية الكاملة مقارنة بقضبان طرق الإنتاج الأخرى. إن مستوى القوة والليونة للقضبان الفولاذية منخفضة السبائك المدلفنة على الساخن قريب من خصائص قضبان الصلب الكربوني المعالجة بالحرارة ويلبي متطلبات GOST R 51685 للقضبان المقواة بالهيكل ؛ مقاومة البرودة ومقاومة الكراك للقضبان الفولاذية منخفضة السبائك في حالة المدرفلة على الساخن هي على مستوى قضبان الصلب الكربوني المعالجة بالحرارة - تصل صلابة الكسر K1s لكلا القضبان إلى 73 ميجا باسكال. يكون حد التحمل في الاختبارات الدورية للمقاعد المخصصة للقضبان ذات التشكيل الجانبي الكامل المصنوع من الفولاذ الجديد أعلى من القضبان الصلبة المصنوعة من الفولاذ الكربوني.

بلغ إجمالي التأثير الاقتصادي من إدخال التطورات أكثر من 150 مليون روبل. روبل.

1.X. الاتجاهات الرئيسية لتطوير إنتاج السكك الحديدية في JSC "NKMK" / A.B. يورييف ، إن كيه. موخاتدينوف ، هـ. كوزيريف ، LV Korneva // ستيل. - 2010.-1.-S. 99-100

2 - موخاتدينوف ن. السوق يملي متطلباته / N.Kh. موخاتدينوف // ستيل 2000. - رقم 7. ص 70 - 72.

3. Storozhev M.V.، Popov E.A. نظرية تشكيل المعادن. الكتاب المدرسي للجامعات - الطبعة الرابعة - م: الهندسة 1977.

4. سوفوروف آي. معالجة المعادن بالضغط: كتاب مدرسي للمدارس الثانوية. - الطبعة الثالثة. - M: Vyssh. المدرسة 1980

5. أ. دوبوزسكايا ، أ. دريابين ، ف. سيريشكوف. التحقيق في الشوائب غير المعدنية في القضبان ومراكز عيوب إجهاد التلامس. جلس. علمي آر. "شوائب غير معدنية في فولاذ السكك الحديدية". يكاترينبورغ. المركز العلمي الحكومي للاتحاد الروسي JSC "UIM" 2005. ص 41-58.

6. Grinshpon A.C. 2 ، إيفانوف BS.1 ، كومكوف هـ. 1، Mukhatdinov N.Kh.، 1 Filippov G.A. الجوانب المعدنية لتحسين الجودة والموثوقية التشغيلية لفولاذ العجلات.

7. ك. غريغوروفيتش ، أ. Trushnikova، A.M. أرسينكين ، إس. شيبايف ، أ. جاربر. دراسة الهيكل والجودة المعدنية للسكك الحديدية من مختلف الصانعين. المعادن. 2006. رقم 5. S. 1-16.

8.أ. فيليكانوف ، ف. رايشارت ، إ. Baulin وآخرون ، نشرة VNIIZhT 1978. العدد 8 S. 50-58.

9. أ. كوسليتسكي ، في. ميزنتسيف ، ج. كاربينكو. في تأثير الشوائب غير المعدنية على آلية التشقق والتعب. تقارير أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. 1969. المجلد 187. العدد 1. ص 79.

10. لا. فومين ، في. Vorozhishchev وغيرها تصنيع سكك حديدية عالية النقاء. صلب. رقم 3. 1991 ، ص 27 - 30.

11. إم جورجييف. مقاومة الكراك لقضبان السكك الحديدية ، "ماستر-فلاج" ، كيميروفو. 2006211 ص.

12. أ. باولين ، إ. شور. أضرار الإجهاد الملامسة لرؤوس السكك الحديدية. وقائع معهد البحوث المركزي بوزارة السكك الحديدية. إصدار عام 1966. 314. س 90-102.

13. أ. ريبييف ، إ. كازيبوفا ومواد أخرى في البناء. موسكو. الأكاديمية. 2006120 ق

14. ماثيوز ، رولينجز. عالم المواد والتقنيات. المواد المركبة. الميكانيكا والتكنولوجيا. تكنوسفير. موسكو. 2004. 406 ص.

15. Parshin V.M. ، Chertov A.D. يلقي باستمرار مراقبة جودة البليت // الصلب. 2005. رقم 1.S. 20-29.

16. Chertov A.D. ، Dovlyadov I.V. تطبيق التقنيات الفكرية في علم المعادن الحديدية. جلس. علمي آر. "I.P. Bardin and metallurgical science "// M: Metallurgizdat، 2003، pp. 22-36.

17. Parshin V.M. ، Chertov A.D. أنظمة ذكيةمراقبة جودة قضبان الصب باستمرار // فولاذ. 2005. رقم 2. S. 3743.

18. Kuritsin A.H. أسرار عمل فعال: التجربة الأمريكية واليابانية لرواد الأعمال والمديرين. م: دار نشر المواصفات ، 1994.

19. كيف تعمل مؤسسة يابانية. إد. Mondena Y.، Shibakawa R.، Takayanagi S.، Nagao T.M .؛ الاقتصاد ، 1989.

20- لابيدوس ف. نجوم الجودة والمعايير والجودة. - 1997 ، رقم 7 ، ص. 47-53.

21. إليينكوفا إس.دي. ، جوخبرج إل إم ، ياغودين إس يو. وإلخ. ادارة الابتكار. كتاب مدرسي. - م. إد. "البنوك والبورصات" ، UNITI ، 1997

22. أ. Feigenbaum. مراقبة جودة المنتج. م ، 1994.

23. Shvets V.E. "إدارة الجودة" في نظام الإدارة الحديثة. المعايير والجودة ، 1997 ، رقم 6 ، ص. 48.

24. الأساليب الإحصائية لتحسين الجودة. إد. هيتسون كومي م. المالية والإحصاء ، 1990.

25. نظام الجودة. مجموعة من الوثائق المعيارية المنهجية. م: دار نشر المواصفات ، 1992.

26. مردوخ ج. بطاقات التحكم. م: المالية والإحصاء ، 1986.

27. الأساليب الإحصائية لتحسين الجودة ، إد. Hitoshi Kume-M: Finance and Statistics ، 1990.

28. م. كروجلوف ، س. سيرجيف ، ف. Taktashov وآخرون .إدارة أنظمة الجودة: Proc. مخصص. // - م: دار المعايير IPK للنشر ، 1997. 368 ص.

29. إدارة الجودة الشاملة 21. مشاكل ، خبرة ، آفاق. العدد 1. أكاديمية مشاكل الجودة في روسيا. JSC "TKB Intersifika" ، 1997.

30. كوهين دان S. جوهر التغيير: دليل. أدوات وتكتيكات إدارة التغيير في الشركة: Per. من الانجليزية. موسكو: Olimp-Business ، 2007.

31. Lashtduo V.A. الأساليب الإحصائية ، إدارة الجودة الشاملة ، الشهادات. المعايير والجودة. 1996 ، رقم 4 ، ص. 68-70.

32. كاتر جون ب. قبل التغيير: Per. من الانجليزية. موسكو: Olimp-Business ، 2007.

33. Zorin Yu.V.، Yarygin V.T. جودة الوثائق التكنولوجية في إعداد المؤسسات للحصول على الشهادات. المعايير والجودة. - 1996 ، 95.

34. Bakanov M.I.، Sheremet A.D. نظرية التحليل الاقتصادي - م. المالية والإحصاء ، 1996

35. Yasuhiro Moiden. نظام إدارة تويوتا: لكل. من الانجليزية. موسكو: معهد الدراسات الاستراتيجية المعقدة ، 2007.

36. Hammer M. ، Champy J. إعادة هندسة الشركات: بيان لثورة الأعمال. سب ب: إد. سان بطرسبرج. عالمي ، 1997.

37. Paide P. ما هو Six Sigma؟ طريقة ثورية لإدارة الجودة / P. Paide، L. Hall؛ لكل. من الانجليزية. الطبعة الثالثة. - م: كتب ألبينا للأعمال ، 2006.

38. تنظيم توفير الطاقة (إدارة الطاقة). حلول ZSMK-NKMK-NTMK-EVRAZ: كتاب مدرسي ، دليل / محرر. في. كوندراتييف. م: INFRA-M ، 2010. - 108 ص. +

40. Golokteev K. ، Matveev I. إدارة الإنتاج ، الأدوات التي تعمل. سانت بطرسبرغ: بيتر ، 2008.

41. Abdikeev N.M.، Danko T.P.، Ildemenov S.V.، Kiselev A.D. إعادة هندسة العمليات التجارية. موسكو: Eksmo ، 2005.

42. سلاك نايجل ، تشامبرز ستيوارت ، جونستون روبرت. تنظيم وتخطيط وتصميم الإنتاج. الإدارة التشغيلية: لكل. من اللغة الإنجليزية الخامسة. إد. م: INFRA-M ، 2009.

43. في الوقت المناسب: Per. من الانجليزية. Just-in-Time for Operators (1998 نشرته مطبعة الإنتاجية). الطبعة الثانية ، المنقحة. - م: معهد الدراسات الإستراتيجية 2008.48 7 مذكرات إدارية. افضل تمرينإدارة. م: خبير RA ، 2008.

44. Kondratiev V.V. نصمم معمارية الشركة. الملاح للمحترف. الطبعة الثانية. - م: إيكسمو ، 2007.

45. كايزن: بير. من الانجليزية. Kaizen for the shopfloor (2002 نشر بواسطة Productivity Press) -M: Institute for Strategic Studies، 2007.

46. ​​العمل الموحد للعمال: Per. من الانجليزية. العمل القياسي لأرضية المتجر (1998 بواسطة Productivity Press). م: معهد الدراسات الاستراتيجية ، 2008.

47. Kondratiev B.V.، Kuznetsov M.H. نعرض العمليات التجارية. الملاح للمحترف. الطبعة الثانية. - م: إكسمو ، 2009.

48. الإنتاج بدون خسارة: Per. من الانجليزية. تحديد النفايات على أرض المتجر (2003 بواسطة Productivity Press). م: معهد الدراسات الاستراتيجية المعقدة ، 2007.

49. Kanban / Per. من الانجليزية. الطبعة الثانية ، المنقحة. موسكو: معهد الدراسات الاستراتيجية المعقدة ، 2007.

50. الكفاءة العامة للمعدات: TRANS. من الانجليزية. OEE للمشغلين: الفعالية الشاملة للمعدات (1999 بواسطة Productivity Press). م: معهد الدراسات الاستراتيجية المعقدة ، 2007.

51- موخاتدينوف ن. اعمال صيانةوإصلاح المعدات. قرارات NKMK-NTMK-EVRAZ: كتاب مدرسي. بدل / إد. في. كوندراتييفا ، إن كيه. موخاتدينوفا ، أ. يورييف. م: INFRA-M ، 2010. - 128 ص. + SO-K. - (مراقبة التصنيع).

52- التحسينات التشغيلية. حلول نظام NTMK-EVRAZ: كتاب مدرسي ، يدوي / محرر. في. كوندراتييفا ، أ. كوشناريف. م: INFRA-M ، 2010. - 96 ص. + SO-K. - (مراقبة التصنيع). مادة للنشر من إعداد: N.Kh. موخاتدينوف وآخرون.

53. W. Svejkowski "إنتاج القضبان جودة عاليةباستخدام حوامل مدمجة وتقنية RailCool "إنتاج وتكنولوجيا المعادن ، رقم 2/2006 ، ص 50 - 56.

54. V. شلايف وآخرون. "تحسين التكنولوجيا والمعدات في قسم ورشة الدرفلة" سفيردلوفسك ، 1963 ، ص 28 - 29.

55- نيكيتين ج. "نظرية التدحرج الطولي المستمر" موسكو ، دار النشر MSTU im. م. بومان ، 2009

56. ج. نيكيتين ، أ. فوسكانيانتس ، ك. Kryukov "حساب معلمات الطاقة والطاقة أثناء الدرفلة على الساخن في مجموعة مطحنة المقطع المستمر".

57. م. Golenkov ، A.G. Zinyagin "طريقة حساب وقت تبريد المنتجات المدرفلة وأبعاد ثلاجات مصانع الدرفلة" // إنتاج المشتريات في الهندسة الميكانيكية. 2008. رقم 11. ص 38-43.

58. يوسف عبدراشيتوف. على تطوير سكة حديدية مع ملف تعريف محسن. فى السبت. التقارير العلمية - Novokuznetsk: JSC VNIIZhT، 2010، 21s: ill.

59. براءات الاختراع RF 2009133573 ، طريقة لقضبان الدرفلة من النوع R50 ، Yuriev A. B. ، Mukhatdinov N. Kh. ، Kozyrev N. A. ، Zakaulov E. G. ، Mezentsev A. V. Kozheurova JI. T. ، Gorbunova E.A. ، Korneva JI. V. ، Sapelkin O.I.

60. براءة اختراع RF 2130348 ، IPC B21V27 / 03 ، لفة درفلة مركبة. OAO Chelyabinsk Metallurgical Plant "Mechel" // No. 97110025 ؛ ديسمبر 06/20/1997 ؛ سنة النشر .20.05.1999 ؛

61. Patent RF 2009133555، طريقة تصلب سطح لفائف الدرفلة، Yuryev A.B.، Mukhatdinov N.Kh.، Kozyrev N.A.، Zakaulov E.G.، Mezentsev A.V.، Korneva J1.B.

62. Patent RF 2009136797 ، طريقة الأجزاء الصلبة ، Yuriev A.B. ، Mukhatdinov N.Kh. ، Kozyrev N.A. ، Tarasova G.N. ، Korneva JL V. ، Zakaulov E.G. ، Mezentsev A.V.

63. براءة اختراع RF 2009125063 ، طريقة صهر الفولاذ ، Yuryev A.B. ، Mukhatdinov N.Kh. ، Kozyrev N.A. ، Kuznetsov E.P. ، Boikov D.V. ، Tyapkin E.S.

64. ك. غريغوروفيتش ، إس. شيبايف. تأثير تقنية الصهر على نقاء فولاذ السكة الحديدية للشوائب غير المعدنية. جلس. علمي tr "محتويات غير معدنية في فولاذ السكك الحديدية". يكاترينبورغ. المركز العلمي الحكومي للاتحاد الروسي JSC UIM. 2005 م. 74-86.

65. Patent RF 2010112169. طريقة لصهر الفولاذ بالسكك الحديدية ، Aleksandrov IV ، Mukhatdinov N.Kh. ، Kozyrev N.A. ، Boikov D.V. ، Kuznetsov E.P. ، Zakharova T.P.

66. براءات الاختراع RF 2010107826 ، طريقة لصهر الصلب بالسكك الحديدية ، N.Kh. Mukhatdinov ، N.A. Kozyrev ، A.B. Tverskoy ، D.V. Boikov ، D.S. Lemeshevsky ، K.E.

67. Grinshpon A.C. إيفانوف بي إس ، كومكوف إن إيه ، موخاتدينوف إن كيه ، فيليبوف ج. الجوانب المعدنية لتحسين الجودة والموثوقية التشغيلية للصلب عالي الكربون // Sat. يعمل. ماغنيتوغورسك ، 2010

68. Patent RF 2010107828 ، خليط تشكيل الخبث من أجل tundish ، Mukhatdinov N.Kh. ، Kozyrev N.A. ، Botnev K.E. ، Boikov D.V. ، Tokarev A.V.

69. Patent RF 2010102265 ، خليط تشكيل الخبث من أجل الصب المستمر للصلب ، N.Kh. Mukhatdinov ، N.A. Kozyrev ، D.V. Boikov ، A.V. Tokarev ، E.P. Kuznetsov ، L.V.

70. التطبيق رقم 2008115575 ، نظام التحكم في مستوى المعدن في قالب ، Mukhatdinov N.Kh.، Danilin Yu.A.، Vinogradov S.، Mukhranov N.V.، Prokhorov A.P.، Pilipenko V.F.

71. براءات الاختراع RUN 2038178 ، V 21 V 39/18 ، 39/34

72. Tselikov A.I.، Polukhin P.I. وغيرها من الآلات ووحدات المصانع المعدنية. م: علم المعادن ، إصدار 3.1981 ، ص 304

73. جهاز لنقل المنتجات المدرفلة: براءة اختراع 2129928. روسيا. B21B 39/00 // RJ Metallurgy. -1999. رقم 10 - D34P.

74. براءة اختراع RF 2129928 ، IPC V21V39 / 00 ، جهاز لنقل المنتجات الملفوفة. دوبينسكي إف إس ؛ دوكماسوف ف. Mukhatdinov N.Kh. ؛ بوزديف ب. // رقم 98105064 ؛ قدم في 03.03.1998 ؛ سنة 10 مايو 1999 ؛

75- الأفران المعدنية. أطلس. م ، علم المعادن ، 1987

76. Taits N.Yu.، Rosengard Yu.I. أفران التسخين المنهجية ، 1964 ، ص 255-265

77. A.S. No. 1683383، F27B 9/30، publ. 10/10/1996

78. براءة الاختراع رقم 2114185 ، S21D 9/00 ، F27B 13/00 ، سنة النشر. 06/27/1998 ، BI رقم 18

79. الطلب رقم 2008115562، فرن تسخين موقد المشي، Mukhatdinov N.Kh.، Zudov A.F.، Borodin V.V.، Zlokazov C.V.

80. Patent RF 2009129777 ، طريقة معايرة أجهزة القياس المائلة المزدوجة ، Yuryev A.B. ، Mukhatdinov N.Kh. ، Dorofeev V.V. ، Karetnikov A.Yu. ، Dorofeev S.V. ، Lapchenko A.V. ، Sapelkin O.I.

81- موخاتدينوف ن. فيما يتعلق بمسألة تحسين موثوقية الوصلة الملحومة للقضبان الصلبة الحجم من الفولاذ الكهربائي / A.B. يورييف ، إن كيه. موخاتدينوف ، هـ. كوزيريف ، إل. كورنيفا ، أ. نيكولينا // ستيل. 2010. - رقم 2. - س 72 - 78.

82. بات. 2259416 RF ، IPC C 22 C 38/24 ، 38/28 ، 38/46 ، 38/50. فولاذية للسكك الحديدية / V. I. Vorozhishchev، V. V. Pavlov، Yu. D. Devyatkin et al. No. 2003124407/02؛ ديسمبر 08/04/2003 ؛ سنة 27.08.2005 ، ثور. رقم 24.

83. بات. 2254380 RF ، IPC C 21 C 7/00 ، 5/52. طريقة إنتاج حديد السكة الحديدية / Pavlov V. V.، Kozyrev N. A.، Godik L. A. et al. No. 2003136328/02؛ ديسمبر 12/15/03 ؛ سنة 06/20/05 ، الثور. رقم 17 (الجزء الثاني).

84. بات. 2291221 RF ، IPC C 22 C 38/46. السكك الحديدية / Pavlov V. V. ، Devyatkin Yu. D. ، Kozyrev N. A. and others - No. 20051136 application. 05/04/2005 ؛ سنة 01/10/2007 ، ثور. رقم 1.

85. Patent RF 2009149721، Rail steel، Mokhov G.V.، Mukhatdinov N.Kh.، Kozyrev N.A.، Korneva L.V.، Mogilny V.V.، Nikulina A.L.، Boikov D.V.

86. Patent RF 2009136798، Steel، Yuriev A. B.، Mukhatdinov N. Kh.، Atkonova O. P.، Korneva L.V، Kozyrev N. A. Prokopyeva T.V.

87. Patent RF 2009129786، Rail steel، Yuriev A.B.، Mukhatdinov N.Kh.، Stepashin

88. A.M.، Kozyrev N.A.، Korneva L.V.، Atkonova O.P.

89. Patent RF 2009125070، Steel، Yuriev A. B.، Mukhatdinov N. Kh.، Atkonova O. P.، Kozyrev N. A.، Korneva L. V.

90. Patent RF 2009136799، Steel، Yuriev A.B.، Mukhatdinov N.Kh.، Kozyrev N.A.، Korneva L.V.، Atkonova O.P.

91. Patent RF 2009129781، Rail steel، Yuriev A.B.، Mukhatdinov N.Kh.، Kozyrev N.A.، Korneva L.V.، Nikulina A.L.

92. بات. 2259418 RF ، IPC C 22 C 38/48. فولاذية للسكك الحديدية / Vorozhishchev V.I. ، Pavlov

93.V.V.، Devyatkin Yu.D. وآخرون 2003124408/02 ؛ ديسمبر 08/04/2003 ؛ سنة 27.08.2005 ، ثور. رقم 24.

94. بات. 2241779 RF ، IPC C 22 C 38/54 ، 38/58. فولاذ للسكك الحديدية / V. I. Vorozhishchev، V. V. Pavlov، E. A. Shur، إلخ. No. 2003124404 02؛ ديسمبر 04.08.03 ؛ سنة 10 ديسمبر 2004 ، Bull. رقم 34 (رابعا ساعة).

95. Patent RF 2009142169، Marking method، Mokhov G.V.، Mukhatdinov N.Kh.، Zakaulov E.G.، Mezentsev A.V.، Korneva JI. في.

96. Mukhatdinov N.Kh. ، الاتجاهات الرئيسية لتطوير إنتاج السكك الحديدية في JSC "NKMK" / A.B. يورييف ، إن كيه. موخاتدينوف ، هـ. كوزيريف ، LV Korneva // ستيل. 2010.-1.-S. 99-100

97. بات. 2259416 RF ، IPC C 22 C 38/24 ، 38/28 ، 38/46 ، 38/50. فولاذية للسكك الحديدية / V. I. Vorozhishchev، V. V. Pavlov، Yu. D. Devyatkin et al. No. 2003124407/02؛ ديسمبر 08/04/2003 ؛ سنة 27.08.2005 ، ثور. رقم 24.

98. بات. 2254380 RF ، IPC C 21 C 7/00 ، 5/52. طريقة إنتاج حديد السكة الحديدية / Pavlov V. V.، Kozyrev N. A.، Godik L. A. et al. No. 2003136328/02؛ ديسمبر 12/15/03 ؛ سنة 06/20/05 ، الثور. رقم 17 (وح.).

99. بات. 2291221 RF ، IPC C 22 C 38/46. سكة حديدية / بافلوف ف.ف. ، ديفياتكين يو. D. ، كوزيريف إن إيه وآخرون. 05/04/2005 ؛ سنة 01/10/2007 ، ثور. رقم 1.

100. بات. 2259418 RF ، IPC C 22 C 38/48. السكك الحديدية الصلب / Vorozhishchev V. I. ، Pavlov V. V. ، Devyatkin Yu. D. et al. 2003124408/02 ؛ ديسمبر 08/04/2003 ؛ سنة 27.08.2005 ، ثور. رقم 24

101. بات. 2241779 RF ، IPC C 22 C 38/54 ، 38/58. فولاذ للسكك الحديدية / V. I. Vorozhishchev، V. V. Pavlov، E. A. Shur، إلخ. No. 2003124404 02؛ ديسمبر 04.08.03 ؛ سنة 10 ديسمبر 2004 ، Bull. رقم 34 (رابعا ساعة).

102. Mukhatdinov N.Kh نتائج إنتاج وجودة سكك حديد التسليح "NKMK" / V.V. موجيلني ، إن كيه. موخاتدينوف ، هـ. كوزيريف // النقل الصناعي XXI BeKa.2009.-N4.-C. 40-43.

103. Yu.P. سنيتكو ، ك. غريغوروفيتش ، إ. شور. تأثير الشوائب غير المعدنية على خصائص التعب للقضبان. مواد اللجنة السنوية للسكك الحديدية. 2002. نوفوكوزنتسك. ص 257 - 263.

104. K.V. Grigorovich ، A.M. Arsenkin ، A.S. Trushnikova et al. الادراج غير المعدنية: تقييم وتوقع الاستقرار التشغيلي للسكك الحديدية. جلس. علمي آر.

105. شوائب غير معدنية في حديد التسليح. يكاترينبورغ. المركز العلمي الحكومي للاتحاد الروسي JSC UIM. 2005. س 102-115.

غاية:

- توجيه عجلات PS في الحركة ؛

تصور المعالجة المرنة ونقل الأحمال من العجلات إلى قاعدة السكك الحديدية ؛

في المناطق ذات a / b ، تعمل كموصل للإشارة الحالية ، وفي حالة الجر الكهربائي - القدرة العكسية.

تصنيف:

تنقسم القضبان إلى:

أ) حسب الأنواع P50 و P65 و P65k و P75 (يتم تحديد نوع السكة بواسطة كتلة متر واحد من السكة ، ويتم استبدال القيمة المستديرة kt بعد الحرف P).

R65k - ملفوفة للوضع في الخيوط الخارجية للمنحنيات مع R≤550 م.

ب) حسب فئة الجودة: B- الأعلى ؛ T1 و T2 - مقوى بالحرارة ؛ H - غير مقوى بالحرارة ؛ (تعتمد الفئة على تواتر فولاذ السكة الحديدية ، وصلابته ، وهيكله ، واستقامة القضبان أثناء التصنيع ، وما إلى ذلك) ، SS - لحركة المرور عالية السرعة المشتركة ؛ NE - موثوقية درجات الحرارة المنخفضة ؛ IE - قضبان ذات مقاومة تآكل متزايدة.

ج) بوجود فتحات ملولبة: بها فتحات في كلا الطرفين (2-3) أو بدون فتحات.

د) وفقًا لطريقة صهر الفولاذ: M - من فولاذ مفتوح الموقد ، K - من فولاذ محول ؛ ه - من الصلب الكهربائي.

هـ) حسب نوع الفراغات الأولية: من السبائك ؛ من قضبان الصب المستمر (CWB).

متطلبات:

- متانة:لديك لحظة كافية من القصور الذاتي (I cm 4) ولحظة مقاومة (W · cm 3) بحيث لا تتجاوز ضغوط الانحناء والالتواء الناشئة في القضبان القيم المسموح بها.

-متانة:يجب أن يتمتع فولاذ السكك الحديدية بصلابة عالية ومقاومة للتآكل وصلابة.

- ارتفاع القدرة على التحمل والتعب.

ترتبط كتلة السكة ومخططها (ملفها الشخصي) وجودة فولاذ السكة الحديدية وميزات التصنيع ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض وتعتمد على أحمال مجموعات العجلات على السكة والسرعات وكثافة الحمولة.

الصلب السكك الحديدية:التركيب الكيميائي معطى في الجدول. في درجات الصلب الحروف M ، K ، E- طرق صهر الصلب ، الأرقام - متوسط ​​جزء كتلة الكربون في المائة من٪. الحروف Ф ، С ، Х ، Т- سبائك الفولاذ الفاناديوم والسيليكون والكروم والتيتانيوم على التوالي.

التركيب الكيميائي لصلب السكك الحديدية:

98٪ حديد الكربون - يزيد من قوة الانحناء للسكك الحديدية ؛ المنغنيز - الصلابة والمتانة ومقاومة التآكل ؛ السيليكون - صلابة ، مقاومة التآكل ؛ الفوسفور - هشاشة باردة. الكبريت - هشاشة حمراء.

يتعلق الاختراع بعلم المعادن الحديدية ، على وجه الخصوص لإنتاج الفولاذ لقضبان السكك الحديدية ذات الموثوقية المنخفضة في درجات الحرارة. فولاذ سكة حديد مقترح يحتوي على مكونات بالنسب التالية ، بالوزن٪: كربون 0.69 - 0.82 ، منغنيز 0.60 - 1.05 ، سيليكون 0.18 - 0.45 ، فاناديوم 0.04 -0.10 ، نيتروجين 0.008 - 0.020 ، ألومنيوم 0.005 - 0.020 ، تيتانيوم 0.003 - 0.010 ، كالسيوم 0.002 -0.010 ، المغنيسيوم 0.003 - 0.007 ، الكروم 0.05 - 0.30 ، النيكل 0.05 - 0.30 ، النحاس 0.05 - 0 ، 30 ، الكبريت 0.005 - 0.010 ، الفوسفور لا يزيد عن 0.025 ، الحديد - الباقي ، بينما المحتوى الإجمالي للكروم والنيكل والنحاس لا يتعدى 0.65٪ بالوزن ، ونسبة الكالسيوم والكبريت في حدود 0.4 - 2.0. تتمثل النتيجة الفنية للاختراع في إمكانية إنشاء قضبان ذات قوة تأثير متزايدة وموثوقية تشغيلية في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -60 درجة مئوية.

يتعلق الاختراع بمجال علم المعادن الحديدية ، على وجه الخصوص ، لإنتاج الفولاذ لقضبان السكك الحديدية ذات الموثوقية المنخفضة في درجات الحرارة. الصلب المعروف بالتركيب الكيميائي التالي ، بالوزن٪ ؛ 1. 0.65 - 0.85 درجة مئوية ؛ 0.18 - 0.40 سي ؛ 0.60 - 120 مليون ؛ 0.001 - 0.01 Zr ؛ 0.005 - 0.040 آل ؛ 0.004 - 0.011 ن ؛ عنصر واحد من المجموعة التي تحتوي على Ca و Mg 0.0005 - 0.015 ؛ 0.004 - 0.040 ملحوظة ؛ 0.05 - 0.30 نحاس ؛ Fe - الراحة. 2. 0.65 - 0.89 درجة مئوية ؛ 0.18 - 0.65 سي ؛ 0.60 - 1.20 مليون ؛ 0.004 - 0.030 ن ؛ 0.005 - 0.02 آل ؛ 0.0004 - 0.005 Ca ؛ 0.01 - 0.10 فولت ؛ 0.001 - 0.03 تي ؛ 0.05 - 0.40 كر ؛ 0.003 - 0.10 مو ؛ كربونيتريد الفاناديوم 0.005 - 0.08 ، بينما الكالسيوم والألمنيوم بنسبة 1: (4 - 13) ، Fe - بقية. هذا الفولاذ مخصص لتصنيع القضبان ، على وجه الخصوص ، الفولاذ الثاني مخصص للقضبان المعدة للتشغيل على الطرق السريعة ذات الكثافة المرورية المتزايدة. ومع ذلك ، فهي لا توفر الأداء المطلوب للقضبان في ظل ظروف درجات الحرارة المناخية المنخفضة ، وهي نموذجية في مناطق شاسعة من سيبيريا. الأقرب من حيث الجوهر التقني والنتيجة المحققة للنتيجة المقترحة هو الفولاذ الذي يحتوي على التركيب الكيميائي التالي ، بالوزن٪: 0.69 - 0.82 درجة مئوية ؛ 0.45 - 0.65 سي ؛ 0.60 - 0.90 مليون ؛ 0.004 - 0.011 ن ؛ 0.005 - 0.009 تي ؛ 0.005 - 0.009 آل ؛ 0.02 - 0.10 فولت ؛ 0.0005 - 0.004 Ca ؛ 0.0005 - 0.005 ملغ ؛ 0.15 - 0.40 كر ؛ الحديد. ومع ذلك ، فإنه يتميز ببنية مجهرية غير كافية للتشتت ، والتي لا يمكن أن توفر المستوى المطلوب من قوة التأثير في درجات حرارة منخفضة (-60 درجة مئوية). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يصل محتوى الكبريت في هذا الفولاذ إلى 0.035٪. نتيجة لذلك ، تحتوي القضبان على كمية كبيرة من خطوط كبريتيد المنغنيز ، مما يقلل من قوة تأثير القضبان في الاتجاهين الطولي والعرضي. نظرًا لحقيقة أن قوة التأثير ترتبط بقوة التعب ، يمكن افتراض أن قيمها عند درجات الحرارة المنخفضة ترتبط بشكل لا لبس فيه بموثوقية درجات الحرارة المنخفضة ، وأن القضبان المصنوعة من هذا الفولاذ لا تحتوي على مورد قوة إجهاد كافٍ. تم تعيين المهمة لإنشاء سكة حديدية يمكن من خلالها إنتاج سكك حديدية ذات موثوقية تشغيلية متزايدة في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -60 درجة مئوية ، ويتم تحقيق المهمة من خلال حقيقة أن فولاذ السكة الحديدية يحتوي على الكربون والمنغنيز والسيليكون والفاناديوم النيتروجين والألمنيوم والتيتانيوم والكالسيوم والمغنيسيوم والكروم ، بالإضافة إلى ذلك يحتوي على النيكل والنحاس في النسبة التالية من المكونات ، بالوزن٪: الكربون - 0.69 - 0.82 المنغنيز - 0.60 - 1.05 السيليكون - 0.18 - 0.45 الفاناديوم - 0.04 - 0.10 النيتروجين - 0.008 - 0.020 ألومنيوم - 0.005 - 0.020 تيتانيوم - 0.003 - 0.010 كالسيوم - 0.002 - 0.010
المغنيسيوم - 0.003 - 0.007
الكروم - 0.05 - 0.30
نيكل - 0.05 - 0.30
نحاس - 0.05 - 0.30
الكبريت - 0.005 - 0.010
الفوسفور - لا يزيد عن 0.025
حديد - راحة
بينما لا يتجاوز المحتوى الكلى للكروم والنيكل والنحاس 0.65 بالوزن. ٪ ، ونسبة الكالسيوم والكبريت في حدود 0.4 - 2.0
يؤدي إدخال النيكل والنحاس في الفولاذ إلى خفض درجة حرارة بداية تحول البرليت بشكل كبير عندما يتم تبريد فولاذ السكة من حالة الأوستنيتي. نتيجة لذلك ، هناك صقل ملحوظ للهيكل ، أي حجم مستعمرات البرليت ، والمسافة البينية من البرليت ، وبالتالي تقل سماكة ألواح السمنتيت. نظرًا لأنه في الفولاذ بهيكل البرليت الرقائقي ، تعتمد قوة التأثير إلى حد كبير على حجم مستعمرات البرليت وسمك ألواح الأسمنت ، يؤدي طحنها إلى زيادة قوة التأثير في كل من درجات الحرارة الإيجابية والسلبية حتى -60 درجة مئوية. C ، وبالتالي تحسين موثوقية درجات الحرارة المنخفضة للقضبان. عندما يتم إدخال النيكل والنحاس في الفولاذ بكميات أقل من 0.05٪ ، فلن يكون لهما تأثير ملحوظ على هيكل القضبان وقوة تأثيرها. إذا تجاوزت كمية النيكل والنحاس 0.3٪ لكل منهما أو تجاوز المحتوى الكلي للكروم والنيكل والنحاس 0.65٪ ، فيتم تشكيل أجزاء من الهيكل الحجري في الفولاذ ، جنبًا إلى جنب مع هيكل البرليت. يتم تقليل قوة التأثير لمثل هذا الفولاذ بهيكل مختلط بشكل ملحوظ. توفر نسبة الكالسيوم والكبريت ، التي تساوي 0.4 - 2.0 ، التكوين بدلاً من سلاسل كبريتيد المنغنيز خطوط طويلة من الخطوط القصيرة (Mn ، Ca) S ، وكبريتيدات الكالسيوم الكروية وأصداف كبريتيدات الكالسيوم على سطح ألومينات الكالسيوم. يزيد تكوّن الكبريتيدات من قوة التأثير في الاتجاهين الطولي والعرضي ، ويقلل من تباين قوة التأثير. في هذا الصدد ، يتم تقليل خطر حدوث التشققات أثناء تشغيل القضبان بشكل كبير وتزداد موثوقيتها ، خاصة في درجات الحرارة المنخفضة. إذا كانت نسبة الكالسيوم إلى الكبريت أقل من 0.4 ، فلن يكون هناك تكوير للكبريتيدات ولا زيادة في صلابة الفولاذ. نسبة محتوى الكالسيوم إلى الكبريت أكبر من 2.0 ، ومن الصعب توفير التقنيات الحالية لصهر وإزالة الكبريت من الفولاذ وإدخال الكالسيوم فيه
وتجدر الإشارة إلى أنه نظرًا لأن مستوى مقاومة الصدمات ، خاصة في درجات الحرارة المنخفضة ، من فولاذ السكة الحديدية منخفض نوعًا ما ، وهو مرتبط بخصائص تركيبته الكيميائية ، فإن التأثير المشترك المتزامن فقط على صفاء البنية المجهرية والتركيب وشكل الكبريتيدات يزيدان بشكل كبير من موثوقية درجات الحرارة المنخفضة للقضبان. الاختلافات الجوهرية بين الفولاذ المقترح مع النسبة المطالب بها للمكونات هي: إدخال النيكل والنحاس في الفولاذ بمحتوى إجمالي من النيكل والنحاس والكروم لا يزيد عن 0.65٪ ونسبة الكالسيوم والكبريت في حدود 0.4 - 2.0. وفقًا للمعلومات المتوفرة في الأدبيات العلمية والتقنية ، يتم عادةً إدخال النيكل والنحاس في الفولاذ ، بما في ذلك فولاذ السكك الحديدية ، لزيادة قوته والحصول على هيكل مارتينسيتي بالكامل ، وزيادة قوة وصلابة الفولاذ. في الاختراع الحالي ، يتم إدخال النيكل والنحاس في الفولاذ لتنقية البنية المجهرية وتحسين الصلابة. في الأدبيات ، لم نجد بيانات عن التأثير المشترك للنيكل والنحاس والكبريتيد على قوة التأثير وموثوقية درجات الحرارة المنخفضة. في ضوء ما سبق ، فإن الحل التقني المطالب به يفي بمعيار "الجدة". يتم إعطاء أمثلة على تنفيذ محدد للاختراع في الجدول ، مما يشير إلى التركيب الكيميائي للفولاذ وخصائص القضبان التي تم الحصول عليها من هذا الفولاذ. من الفولاذ المقترح والنموذج الأولي للصلب في ظروف Kuznetsk Iron and Steel Works ، تم درفلة قضبان السكك الحديدية من النوع P65 ، والتي تمت معالجتها بالحرارة عن طريق التبريد السائب في الزيت من 840 - 850 درجة مئوية والتلطيف عند 450 درجة مئوية وفقًا للتعليمات التكنولوجية المعمول بها في المصنع. توضح النتائج الموضحة في الجدول أنه عند إدخال النيكل والنحاس في الفولاذ بنسبة لا تتجاوز إجمالي كمية النيكل والنحاس والكروم 0.65٪ ، ونسبة الكالسيوم والكبريت في حدود 0.4 - 2 ، 0 ، قوة تأثير الصلب عند درجة حرارة 20 درجة مئوية في الاتجاه الطولي للسكك الحديدية هي 4.0 - 6.0 كجم سم / سم 2 ، في الاتجاه العرضي - 3.6 - 5.7 كجم سم / سم 2 ، مؤشر التباين ن = 0.90 - 0.98. في ظل هذه الظروف ، تكون قوة تأثير الصلب على العينات الطولية عند -60 درجة مئوية في حدود 2.0 - 2.7 كجم سم / سم 2. عندما يكون محتوى النيكل والنحاس والمحتوى الكلي للنيكل والنحاس والكروم ، فإن نسبة الكالسيوم إلى الكبريت أقل من الحدود المحددة وفوقها ، لا تختلف قيم قوة التأثير وتباين الخواص بشكل ملحوظ عن القيم من هذه المعلمات للنموذج الأولي للصلب. وفق تحديدتشير قضبان TU 14-1-5233-93 مع KCU-60 التي لا تقل عن 2.0 كجم سم / سم 2 إلى قضبان موثوقية درجات الحرارة المنخفضة. وبالتالي ، فإن صهر الفولاذ المقترح سيزيد من إنتاج القضبان ذات الموثوقية المتزايدة في درجات الحرارة المنخفضة للمناطق ذات درجات الحرارة المناخية المنخفضة. مصادر المعلومات
1. المصادقة. شارع. اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية N 1435650 M. فئة. ج 22 ج 38/16 ، 1987. 2. بات. فئة RF N 1633008 M. C 22 C 38/16، 1989. 3. Auth. شارع. اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية N 1239164 ، فئة M. ج 22 ج 38/28 ، 1984.

مطالبة

تحتوي القضبان الحديدية على الكربون ، والمنغنيز ، والسيليكون ، والفاناديوم ، والنيتروجين ، والألمنيوم ، والتيتانيوم ، والكالسيوم ، والمغنيسيوم ، والكروم ، وتتميز باحتوائها على النيكل والنحاس بالنسب التالية ، بالوزن٪:
كربون - 0.69 - 0.82
المنغنيز - 0.60 - 1.05
السيليكون - 0.18 - 0.45
الفاناديوم - 0.04 - 0.10
نيتروجين - 0.008 - 0.020
ألومنيوم - 0.005 - 0.020
التيتانيوم - 0.003 - 0.010
الكالسيوم - 0.002 - 0.010
المغنيسيوم - 0.003 - 0.007
الكروم - 0.05 - 0.30
نيكل - 0.05 - 0.30
نحاس - 0.05 - 0.30
الكبريت - 0.005 - 0.010
الفوسفور - لا يزيد عن 0.025
حديد - راحة
بينما لا يتجاوز المحتوى الكلى للكروم والنيكل والنحاس 0.65 بالوزن. ٪ ، ونسبة الكالسيوم والكبريت في حدود 0.4 - 2.0.

براءات الاختراع المماثلة:

يتعلق الاختراع بمعدن الفولاذ ، ولا سيما تلك المستخدمة في بناء السفن وبناء التوربينات الهيدروليكية ، على سبيل المثال ، في تصنيع المراوح وشفرات التوربينات الهيدروليكية التي تعمل في بيئة تآكل (البحر والمياه العذبة) تحت تأثير الكهرباء الساكنة و الأحمال الدورية

يتعلق الاختراع بمجال علم المعادن ، ولا سيما الفولاذ المقاوم للحرارة ، ويمكن استخدامه في تصنيع أنابيب الطرد المركزي المخصصة لتصنيع ملفات الفرن ، والبكرات والأجزاء الأخرى التي تعمل في بيئات عدوانية عند درجات حرارة وضغوط عالية

يتعلق الاختراع بفولاذ أوستنيتي غير قابل للصدأ يحتوي على شوائب من تركيبة منتقاة تم الحصول عليها بشكل عشوائي ، ويتم اختيار التركيبة ، اعتمادًا على التركيب الكلي للفولاذ ، بحيث الخصائص الفيزيائيةهذه الادراج تفضل تحول الصلب الساخن

يتم صهر فولاذ القضبان (~ 0.60–0.80٪ C) ، والفولاذ الحبل ، المتشابه في التركيب ، في محولات الأكسجين وفي أفران القوس. تتمثل أصعب مهمة في إنتاج هذا الفولاذ في الحصول على محتوى منخفض بدرجة كافية من الفوسفور أثناء أكسدة الكربون إلى تركيز معين في الفولاذ. لحل هذه المشكلة ، يتم اتخاذ تدابير خاصة وفقًا لخصائص الذوبان في المحول أو فرن القوس.

في محول الأكسجين بالنفخ العلوي أو النفخ المشترك من الأعلى والأسفل ، كما هو موضح أعلاه ، تبدأ عملية إزالة الفسفرة من الدقائق الأولى من النفخ. ومع ذلك ، عندما يكون محتوى الحديد من الفوسفور مرتفعًا ، فإن درجة إزالة الفسفور لا تكفي للحصول على محتوى فوسفور مقبول في الفولاذ عند التوقف عند محتوى عالٍ من الكربون محدد مسبقًا. كما هو الحال مع محتوى الكربون من -0.6- 0.9٪ ، أثناء الذوبان ، يستقر محتوى الفسفور أو حتى يبدأ في الزيادة ؛ يحدث الانخفاض في محتوى الفسفور بشكل أكبر عند محتوى أقل بكثير من الكربون. هذا يسبب صعوبة في إزالة الفسفرة في إنتاج الصلب عالي الكربون. في حالة الذوبان مع توقف العملية عند نسبة عالية من الكربون في الفولاذ ، يؤدي ذلك إلى الحاجة إلى قطع وسيط للمحول لتغيير الخبث عن طريق تنزيله وإدخال آخر جديد. هذا يعقد العملية ، ويؤدي إلى انخفاض في الإنتاجية ، وزيادة في استهلاك تشكيل الخبث والحديد الزهر.

يتم قطع المحول لتغيير الخبث في مصانع مختلفة ذات محتوى كربون يتراوح بين 1.2 و 2.5٪. مع نسبة عالية من الفوسفور في الحديد الزهر (0.20-0.30٪) ، يتم استبدال الخبث مرتين بمحتوى كربون 2.5-3.0٪ و 1.3-1.5٪. بعد تنزيل الخبث ، يتم صنع خبث جديد من الجير المحترق حديثًا. يتم الحفاظ على محتوى الحديد O في الخبث عند مستوى 12-18٪ عن طريق تغيير مستوى تويير فوق الحمام. أثناء الذوبان ، يضاف الفلورسبار لإذابة الخبث - 5-10٪ من كتلة الجير. نتيجة لإزالة الفسفرة ، بنهاية النفخ لمحتوى الكربون المحدد في الفولاذ النهائي ، يكون محتوى الفسفور في المعدن ≤ 0.010-0.020٪. عند مخرج المغرفة ، تتم إزالة الأكسدة من المعدن باستخدام إضافات من السيليكون والألومنيوم. في هذه الحالة ، فإن العملية المهمة للغاية هي قطع خبث المحول. إذا دخلت المغرفة ، فإنها تتسبب في إعادة الفسفرة أثناء عملية إزالة الأكسدة وخاصة أثناء المعالجة خارج الفرن مع تقليل الخبث لإزالة الكبريت.

اكتسبت تقنية صهر السكك الحديدية والفولاذ في المحولات بالنفخ إلى محتوى منخفض من الكربون (0.03-0.07٪) ، متبوعًا بالكربنة في المغرفة باستخدام الكربونات الصلبة المعدة خصيصًا (كوك البترول ، أنثراسيت) بعض التوزيع. التعديل النهائي من محتوى الكربون في الفولاذ يتم تنفيذه في محطة المعالجة الفراغية.

يؤدي تطهير المعدن في المحول إلى محتوى منخفض من الكربون إلى إزالة الفوسفور بعمق. من الضروري فقط ضمان قطع موثوق للخبث في المخرج لمنع احتمال سقوطه في المغرفة ، ونتيجة لذلك ، إعادة تفسفته.

يتطلب استخدام تقنية صهر الفولاذ في محول مع تفجير إلى محتوى منخفض الكربون متبوعًا بالكربنة في مغرفة استخدام مواد كربونية نظيفة من حيث محتوى الشوائب والغازات الضارة ، مما يستلزم تحضيرها بشكل خاص وفي بعض الأحيان تخلق صعوبات كبيرة. من الصعب أيضًا الحصول على محتوى الكربون المطلوب ضمن حدود ضيقة. هذا يحد من تطبيق هذه التكنولوجيا.

لم يتم استخدام الصهر في المحول المستخدم في بعض المصانع ، متبوعًا بالكربنة بحديد الزهر ، الذي تم سكبه مسبقًا في المغرفة قبل إطلاق المصهور من المحول ، على نطاق واسع. يتطلب هذا الحديد الزهر النقي بدرجة كافية من حيث محتوى الفوسفور. يتم تنفيذ الكربنة النهائية للمعدن المزيل للأكسدة ، من أجل الحصول على محتوى الكربون بشكل موثوق ضمن الحدود المطلوبة ، باستخدام الكربونات الصلبة في عملية معالجة الفراغ.
في أفران القوس ، يتم صهر الفولاذ ذي السكة الحديدية والأسلاك وفقًا للتقنية المعتادة الموضحة أعلاه ، باستخدام تدابير لإزالة الفوسفور بشكل مكثف من المعدن - الإضافات خام الحديدفي الحشوة وفي بداية فترة أكسدة قصيرة ، مع إزالة الخبث باستمرار وتجديده بمضافات الجير. ومن الضروري أيضًا منع دخول الخبث إلى مغرفة صب الفولاذ.

بسبب محتوى الأكسجين المنخفض من الفولاذ عالي الكربون درجة عاليةيمكن تحقيق نقاوته من حيث شوائب الأكسيد دون استخدام معالجة فراغ معقدة نسبيًا خارج الفرن أو في فرن كوش. لتحقيق هذا الهدف ، يكفي تطهير الصندوق بغاز خامل. ولكن في الوقت نفسه ، يجب ألا يتأكسد خبث الفرن الذي يدخل المغرفة لتجنب الأكسدة الثانوية للمعدن. لذلك ، قبل هذه المعالجة خارج الفرن ، يتم صهر حديد السكة الحديدية في فرن القوس الكهربائي من خلال إزالة الأكسدة الأولية للمعدن الموجود في الفرن باستخدام السيليكون والمنغنيز ، والتي تتم إضافتها في شكل الحديدوزيليكون والفيرومنجنيز أو المنغنيز السيليكوني. يتم إزالة الأكسدة من الخبث باستخدام فحم الكوك أو مسحوق الإلكترود والألمنيوم المحبب ، وأحيانًا بمسحوق الفيروسيليكون ، قبل النقر عليه. ومع ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه أثناء إزالة الأكسدة من الخبث ، وخاصة مع السيليكون ، الذي يتسبب في تكوين SiO2 ، يتم تقليل الفوسفور. لذلك ، لا يُسمح بمثل هذه العملية إلا بعد إزالة الفوسفور بعمق كافٍ مع تغيير الخبث وإزالة الفوسفور من الحمام. يتم إجراء إزالة الأكسدة النهائية للفولاذ بالسيليكون والألمنيوم في مغرفة أثناء التنصت. ثم يتم نفخ المعدن الموجود في المغرفة بغاز خامل لجعله متجانسًا ، وبشكل أساسي لإزالة جزء على الأقل من تراكمات (مجموعات) شوائب Al2O3 التي تسبب تفريغ جزء العمل من رؤوس السكة أثناء تشغيلها. قد تكون نتيجة هذا التفكيك هي الفصل الكامل للألواح المصفحة على رأس السكة وفشلها المبكر.

أكثر على نحو فعاللمنع تكون الفواصل في فولاذ السكك الحديدية ، المصهور في كل من المحولات وفي أفران القوس ، يتم معالجة المعدن السائل في مغرفة بالكالسيوم. كما هو موضح ، يتم ذلك عن طريق إدخال مسحوق من السيليكون الكالسيوم المغطى في سلك في المعدن السائل أو يتم نفخه في تدفق غاز ناقل.