Rongiliikluse ohutus sõltub suuresti raudteerööbastee, eelkõige selle põhielemendi - rööbaste - töökorras korrashoiust, kvaliteedist ja vastupidavusest. Rööbaste jõudluse parandamise probleem on hoolimata terase kvaliteedi tagamisel saavutatud positiivsetest tulemustest endiselt aktuaalne. AT kaasaegsed tingimusedärakasutamine raudteed raskeveo liikumise ajal võib veeremi koormus teljele ulatuda 35 tonnini, kiirrongide liikumiskiirus kuni 250 km/h. Rööbaste tööstabiilsuse tõstmisega seotud probleemide lahendamiseks on vaja kindlaks määrata teaduslikud ja tehnilised alused. Koos teadusuuringutega on vaja tehnilisi lahendusi kodumaise raudteetootmise tehnoloogia täiustamiseks, uusi viise ja võimalusi rööbaste töökindluse parandamiseks. Raudtee rööbaste kasutusea määravad suuresti terase struktuur ja mehaanilised omadused. Sellega seoses suureneb metallifüüsika ja metalliteaduse valdkonna uuringute roll arenenumate teraseliikide loomisel, mis suudavad tagada toodete pikaajalise tugevuse töötamise ajal.

Venemaa raudteedel mitteliituva rööbastee kasutustingimuste puhul kehtib keevisliidete kvaliteet ranged nõuded, nimelt: need peavad olema suure tugevusega, ühtlase struktuuriga ning tagama ripsmete sirguse piki turvisepinda ja siinipea töötavat külgserva. Metallurgilised meetodid elektriterasest valmistatud mahuliselt karastatud rööbaste keevisliidete töökindluse parandamiseks hõlmavad järgmist: põhielementide keemilise koostise ja lisandite üldsisalduse optimeerimine; rööbaste elastsuse parandamine kõvaduse mõningase vähendamise kaudu; terase puhtus mittemetalliliste lisandite tõttu. Keevisliidete töökindluse parandamise küsimused on eriti olulised seoses mitme kategooria rööbaste loomisega, mis erinevad mehaaniliste omaduste poolest.

Finantskriis on muutnud kodumaiste raudtee- ja talatöökodade rekonstrueerimise ajastust ja korda, et toota 100-meetriseid diferentseeritud karastatud rööpaid, mis vastavad uutele nõuetele. riiklik standard raudteel.

Viimastel aastatel on Venemaa raudteeturul konkurents suurenenud. Rööbaste vajadus kiirliikluseks kuni 250 km/h, mis on tingitud vajadusest korraldada selline liiklus Venemaa raudteedel programmi "Raudteetranspordi arendamise strateegia aastal" rakendamise osana. Venemaa Föderatsioon aastani 2030” on rahul Jaapani rööbaste pakkumisega. Kavas on läbi viia Poola ja Itaalia toodangu kiirliikluse rööbaste sertifitseerimine. Venemaa ettevõtted ei osale veel selliste rööbaste tarnimise hangetel tootmisbaasi tehnilise taseme lahknevuse tõttu. Seetõttu on siseriiklike raudtee- ja talatöökodade rekonstrueerimise lõpetamise tähtaegade küsimus muutumas äärmiselt aktuaalseks, et säilitada rööbaste tarnemahtu. Venemaa turg. Selle turu maht ainult Venemaal loodud kiirliikluse jaoks kogupikkusega 13 190 km on 1 miljon 700 tuhat tonni R65 tüüpi rööpaid. Venemaa Raudtee on välja töötanud Venemaa Föderatsiooni raudteetranspordi arendamise strateegia aastani 2030. Selle strateegia põhitegevused hõlmavad kiire ja kiire liiklusega liinide ehitamist. Sellise liikumise arenedes tõusevad järsult nõuded raja pealisehituse elementidele, sh. ja rööbastele. Rööbaste kasutusiga määrab suures osas pöördeaja ja vastavalt ka aastase remondimahu.

Novokuznetski ja Nižni Tagili raua- ja terasetehastes on tehtud palju tööd raudtee metalltoodete masstootmise tehnoloogia ja seadmete väljatöötamiseks. Moderniseerimisprotsessiga seotud rööbaste ja siini kinnitusdetailide tootmise ja käitamise valdkonnas on rakendatud palju uusi tehnilisi lahendusi tootmisvõimsus ja uued tehnoloogiad raudteetranspordi valdkonnas, mille tulemusena on raudtee metalltoodete tootjad ja tarbijad oluliselt vähendanud kulusid uute tarbijaomadustega raudteetoodete tootmise valdamiseks ning sellest tulenevalt ka kiir- ja raskeliikluse korraldamiseks. .

Samas on välismaiste rööbaste parimate näidiste kasutusiga 1,5 korda kõrgem võrreldes kodumaiste tootjate rööbaste selle näitajaga, mis jääb vahemikku 700 miljonit tonni. jäme. JSC "Russian Railways" toetab tootjate jõupingutusi, mille eesmärk on radikaalselt parandada rööbaste kvaliteeti.

NKMK toodetud hüpereutektoid- ja mikrolegeeritud terasest paljulubavate rööbaste kategooriate välikatsetused on edukalt lõpule viidud, mis avab võimalused RS FZHT-s sertifitseerimiseks ja sellele järgnevaks kõrgendatud kulumis- ja külmakindlusega kodumaiste rööbaste tarnimiseks Venemaa raudteedele.

Seoses kiirliikluse korraldamisega Venemaa raudteedel on järsult kasvanud välismaiste raudteerööbaste tootjate aktiivsus, mis seab küsimuse alla Venemaa raudteede tootmisbaasi moderniseerimise kiirendamine seoses rööbaste tarnemahtude säilitamisega. JSC Venemaa Raudtee äärmiselt kiireloomuline.

Novokuznetski ja Nižni Tagili raua- ja terasetehaste poolt EK VNIIZhT välikatsete käigus toodetud rööpad, sh. sertifitseerimine, näitavad tulemused, mis lähenevad maailma parimate näidiste tulemustele, mis näitab, et võrk on praegu varustatud kvaliteetsete kodumaiste rööbastega. Kodumaiste rööpa- ja talatöökodade rekonstrueerimise lõpuleviimine võimaldab toota rööpaid, mis ei jää võrreldavates töötingimustes rööbastee hoolduskulude ja pöördeaja poolest alla Jaapani, Prantsusmaa ja Austria toodangu rööbastele.

Terase valmistamise ja metalli vormimise seaduspärasuste uurimine aitab valida optimaalseimad režiimid tehnoloogilised protsessid, nõutav peamine ja abiseadmed. .

OJSC NKMK uute tehniliste lahenduste tööstusliku juurutamise peamised tulemused ja raudtee tootmisprotsessi operatiivtäiustused

Arvukate teoreetiliste ja eksperimentaalsete uuringute põhjal on kindlaks tehtud, et konstruktsiooni viimistlemisel suureneb oluliselt rööbaste vastupidavus kulumisele ja kontaktväsimusdefektidest tingitud kahjustustele. Selles suunas on tehtud suur hulk uurimistöid ja tööstuslikke eksperimente, nimelt on välja töötatud ja patenteeritud tehnoloogia kõrgendatud kulumiskindlusega rööbaste tootmiseks kuni 0,90% süsinikusisaldusega terasest ja mikrolegeerivatest lisanditest. vanaadiumi (0,07 - 0,08%) ja lämmastikku (0,012 - 0,017%). Operatiivvaatluste käigus Ida-Siberi raudtee Irkutski – Sljudjanka passi lõigul, mis erineb suur hulk väikese raadiusega sektsioonid näitasid hüpereutektoidse koostisega terasest valmistatud rööbaste kõrget kulumiskindlust - nende spetsiifiline külgmine kulumine oli 0,076–0,072 mm 1 miljoni tonni brutolasti kohta, standardrööbaste puhul aga 0,124 mm. Süsinikusisalduse edasist suurenemist piirab struktuurselt vaba tsementiidi teke piki perliidikolooniate terapiire võre kujul, mis viib terase löögitugevuse ja rööbaste dünaamilise tugevuse järsu vähenemiseni. .

Teine oluline suund on madala temperatuuriga töökindlussiinide loomine. Uus tehnoloogia Selliste rööbaste tootmine võimaldas tagada liiklusohutuse temperatuuril miinus 40 ° C ja alla selle. Raskete ilmastikutingimustega piirkondades asuvatel teedel asuvate rajateenuste andmetel on defektidest tingitud üksikuid krampe talvel 2,0-2,5 korda rohkem kui suvel. Madalad temperatuurid mõjutavad eriti ebasoodsalt õmblusteta rööbastee pealispinna väsimuspragude teket, samuti elastsust ja sitkust, mille tagajärjeks on rööpa haprad purunemised. Rööpa metalli töökindluse parandamiseks madalatel temperatuuridel on vaja tagada vanaadiumkarbonitriidide tekke tõttu peeneteralise struktuuri teke, mis on võimalik piisava koguse vanaadiumi ja lämmastikuga terases. On kindlaks tehtud, et madala temperatuuriga töökindlusega rööbaste nõutava löögitugevuse saavutamine on tagatud lämmastikusisaldusega 0,010 - 0,020% ja vanaadiumisisaldusega 0,07 - 0,08%.

Tänu süsinikrööpa elektriterase keemilise koostise optimeerimisele ja karbonitriidkarastustehnoloogia kasutamisele saavutati rööbaste kasutusea oluline tõus maailmastandarditele, mis tagas enam kui 1 miljardi brutotonni tootmise. .

Viimastel aastatel on Venemaa transpordi arengus välja joonistunud uus suund - kiirraudteeliinide ehitamine. Rööbaste loomise vajadus uus kategooria on saanud veel üheks stiimuliks paljulubavate tehniliste lahenduste otsimiseks ja olemasolevate tehnoloogiate täiustamiseks. Eelkõige on välja töötatud ja patenteeritud madala legeeritud terasest E76KhGF rööbaste tootmise keemiline koostis ja tehnoloogia. Need kuumvaltsitud rööpad olid rahuldava kvaliteediga mittemetalliliste lisandite, makrostruktuuri, vaiade tugevuse, mehaaniliste omaduste, dekarbureeritud kihi ja jääkpingete osas. Rööbaste sirguse tagamine eeldas tehnilisi lahendusi, mille eesmärk on parandada sirgendamise režiimi, painutuspinkide kasutamist ja talla jahutamist kogu siini pikkuses enne karastamise alustamist, samuti karastus- ja karastamisrežiimide optimeerimist. See võimaldas rajada rööbaste tootmise kiireks kombineeritud liikluseks.

Nagu praktika näitab, tekivad rööbastel töötamise ajal terase struktuurimuutuste tõttu sageli termomehaanilised kahjustused. Ratta libisemise tõttu kontakttsoonis oleva rööpapea veerepinnal tekivad hetkelised struktuuri- ja faasimuutused, millega kaasneb sekundaarse struktuuri (mittesöövitav valge tsoon) moodustumine, mida iseloomustab kõrge kõvadus ja rabedus. Erineva süsiniku- ja legeerelementide sisaldusega terase proovide löökkoormuse protsessi modelleerimisel selgus, et sekundaarstruktuuride teke sõltub terase keemilisest koostisest. On kindlaks tehtud, et rööbaste vastupidavus termomehaanilise päritoluga defektide tekkele suureneb süsinikusisalduse vähenemisega terases. Sellega seoses on veel üks paljulubav suund rööpatootmise arendamisel saanud uue põlvkonna rööbaste loomine - bainiitstruktuuriga. Sellise kõrgete mehaaniliste omaduste kompleksiga struktuuri moodustumine saavutatakse legeerelementide ratsionaalsete kontsentratsioonipiiridega.

Läbiviidud laboratoorsed ja tööstuslikud katsed võimaldasid välja töötada ja patenteerida bainiitsete rööpateraste keemilisi koostisi. Kuumutuste seeriatest oli kõige huvitavam teras, mille sisaldus (massiosa, %): 0,32 C; 1,48 MP; 1,21 eKr 1,0 Kr; 0,2-0,3 Mo; 0DZ V; 0,012 N. Eksperimentaalrööpasid eristasid täiustatud omaduste kompleks ja rahuldav valmistatavus, ökonoomse legeerimise tõttu olid need madalamad ja, mis pole vähem oluline, võimaldasid loobuda keskkonnakahjulikust õli mahulise karastamise tehnoloogiast.

Tulenevalt asjaolust, et rööpatootmise arendamine uute teraste kasutuselevõtu suunas ei nõua olulisi kapitaliinvesteeringuid ja rekonstrueerimist, võib seda praegu pidada prioriteetseks. Paralleelselt tehakse uuringuid selle arendamise kohta tööstuslik tootmine Rööbaste diferentseeritud karastamise täiustatud tehnoloogia. See tagab raudteetransport suure töökindluse ja kasutuseaga rööpad.

Seega tuleb OAO NKMK rööbaste tootmise arendamise põhisuundadena ära märkida: kulumiskindla kõrgendatud süsinikusisaldusega terase (kuni 0,9%) ja mikrolegeerivate lisandite (0,070,8% V; 0,012) kasutamine. - 0,017% N); väga töökindlate rööbaste tootmine madalatel kliimatemperatuuridel terasest, mis sisaldab 0,01–0,02% N ja 0,07–0,08% V); bainiitterase kasutamine, millel on tasakaalustatud mehaaniliste omaduste kogum, samuti madala legeeritud elektriterase kasutamine ülitäpsetele rööbastele, mis on mõeldud kiirteedele.

OAO NKMK rööbaste kvaliteet

OAO NKMK-s hõlmab rööbastee tootmistehnoloogia tervikuna sulatamist elektriahjus, ahjuvälist töötlemist, evakueerimist, valamist pidevvalu masinatel, kuumutamist valtsimiseks PSHB ahjudes, valtsimist, sirgendamist rullsirgendajas, kuumtöötlust. (karastusega õlis karastamine) või selle puudumine, toimetamine rullsirgendusmasinas.

Toodetakse järgmise eesmärgi ja kategooria rööpad:

1. Üldotstarbelised R65-tüüpi raudteerööpad on valmistatud süsinikterasest (keskmine süsinikusisaldus 0,75%) klassi E76F, mis on vastavalt standardile GOST R 51685-2000 jaotatud H ja T1 kategooriateks.

KCU+20 s = Yu J/cm) ja kõvadus (285-331 HB). Mehaaniliste omaduste kindlaksmääratud taseme tagab perliitstruktuur, mis moodustub pärast valtsimist üle rööpa ristlõike. Selle kategooria rööpad käitatakse peamiselt pöörangutel ja metroodes.

Kategooria T1 rööpaid iseloomustavad suurem tugevus (s = 1177-1373 N/mm2, ax = 800-1030 N/mm2), elastsus (Ô = 8,0-17%, \|/ = 29-47%), löögi l l viskoossus (KSu + 20 s \u003d 25-60 J / cm) ja kõvadus (341-401 HB). Mehaaniliste omaduste kindlaksmääratud taseme tagab väikeste ferriidipindadega peendispersne perliitstruktuur, mis saavutatakse karastamise kuumtöötlemise - õlis hulgikarastuse - abil. Selle kategooria rööpaid kasutatakse laialdaselt enamikul Venemaa raudteedel.

2. Eriotstarbelised raudteerööpad jagunevad järgmisteks osadeks:

R65 tüüpi madala temperatuuri töökindlusega (NE) rööpad vastavalt TU 0921-118-011243282003 on valmistatud süsinikterasest (keskmine süsinik 0,75%) klassi E76F, mikrolegeeritud vanaadiumi (0,07%) ja lämmastikuga (0,012%). Madalatel temperatuuridel töökindlate rööbaste mehaaniliste omaduste ja kõvaduse tase on sarnane T1-kategooria rööbastele ning neid eristab kõrgem löögitugevus temperatuuril

0 2 miinus 600С (KSi.bo s = 25-60 J/cm). Kõrgendatud töökindluse madalatel temperatuuridel ning rööbaste piisavalt kõrge tugevuse, plastilisuse ja kõvaduse taseme tagab peeneteraline peene hajutatud perliitstruktuur, millel on ebaolulised ferriidipinnad, mis saavutatakse tehnoloogiate koosmõjul. - terase hulgikarastamine õlis ja terase mikrolegeerimine vanaadiumi ja lämmastikuga. Madala temperatuuri töökindlusega rööbastel pole välismaal analooge ja need on ette nähtud kasutamiseks külma kliimaga piirkondades (Ida-Siberi, Trans-Baikali, Krasnojarski raudteed).

R65 ja R65K tüüpi kõrgendatud kulumiskindluse ja kontaktikindlusega (IE) rööpad vastavalt TU 0921-125-01124328-2003 on valmistatud kõrge süsinikusisaldusega terasest (keskmine süsinik 0,90%) klassi E90AF, mikrolegeeritud vanaadiumiga (0,08%) ja lämmastik (0,014%). Kuna terase süsinikusisaldus on üle 0,80%, nimetatakse neid rööpaid hüpereutektoidseteks. Hüpereutektoidsiine või kõrgendatud kulumiskindlusega rööpaid iseloomustab kõrgendatud kõvadus (400-415 HB) ja tugevus (ab = 1352-1400 N/mm2, at = 900-1111 N/mm2). Samas hoiavad need rööpad piisavalt kinni kõrge tase plastilisus (S = 11%, c/ = 37%) ja löögitugevus positiivsel ja negatiivsel temperatuuril (KCu + 2o ° c; -bo ° c = 25-27 J / cm2). Määratletud omaduste komplekti annab homogeenne peeneteraline peene dispergeeritud perliidi struktuur, mis on saadud õlis mahulise karastamise tulemusena tänu suurenenud süsinikusisaldusele ning terase mikrolegeerimisele vanaadiumi ja lämmastikuga. Määratud mehaaniliste omaduste kompleksiga rööpaid iseloomustab kõrge kulumiskindlus ja kontaktväsimustugevus ning neil puuduvad analoogid välismaal. Selliseid rööpaid kasutatakse Venemaal lastiga koormatud lõikudel, Ida-Siberi ja Transbaikali raudtee väikese raadiusega (600 mm või vähem) kõveratel lõikudel.

R65 tüüpi rööpad kiireks kombineeritud liikluseks vastavalt TU 0921-07601124328-2003, mis on jagatud CCI ja CC2 versioonideks.

CCI versiooni rööpad on valmistatud NE kategooria rööbastele sarnase tehnoloogia järgi koos täiendavate kõrgendatud sirgusnõuetega.

CC2 versiooni siinid on valmistatud tehnoloogia järgi, mis sarnaneb Tic kategooria siinidele koos täiendavate kõrgendatud sirgusnõuetega.

CCI ja CC2 versioonide siinid on ette nähtud tööks kiiretel kombineeritud lõikudel raudtee rööbastee vastavalt külma kliimaga piirkondades ja Venemaa Euroopa osas.

Madallegeeritud kroomterasest valmistatud R65 tüüpi rööpad kiirliikluseks vastavalt TU 0921-220-01124328-2006, mis on sirgus- ja väändeklassi järgi jagatud SP-versiooniks, mis vastab kategooria T1 rööbastele ja BC nõuetele kõrgendatud nõuetega versioon.

Rööpad SP ja VS on valmistatud madala legeeritud kroomterasest E76KhGF. SP ja VS rööpaid iseloomustab üsna kõrge kõvadusaste (352 HB), mis on võrreldav kategooria T1 ja NE siinide kõvadusega. Samal ajal on tugevus (keskm

Rööbaste umbes l 11 bON / mm, härg \u003d 740 N / mm), plastilisus (6 \u003d 10%, \| / \u003d 16%) ja löögitugevus (KCU + 20 s \u003d 17 J / cm2) on mõnevõrra paremad kui H-kategooria siinid. Määratud mehaaniliste omaduste komplekti tagab perliitstruktuur, mis saavutatakse ilma kuumtöötluseta terase kroomiga legeerimisel.

Madala legeeritud kroomterasest rööpad on mõeldud eelkõige kiireks reisijateveoks, kus on vaja rööpa suurenenud sirgust ja kulumiskindlust.

Kõrgtugevad R65 tüüpi rööpad, mis on valmistatud bainiitterasest vastavalt TU 0921-167op-01124323-2003, on valmistatud madala legeeritud terasest klassi 30KhG2SAFM. Rööpasid iseloomustavad T1 kategooria rööbastega võrreldav tugevus (ab = 1265 N/mm2, ot = 1040 N/mm2) ja kõvadus (338 HB). Bainiiterasest valmistatud rööbaste eripäraks on nende kõrge elastsus (ô = 14,5%, \j/ = 48,5%) ja löögitugevus (KCU + 2o ° c = 73 J / cm2, KCU -bo ° s - 28 J/cm2). Määratletud mehaaniliste omaduste komplekti tagab bainiitne struktuur, mis moodustub kuumvaltsitud rööpa ristlõike peale pärast karastamist, mis on tingitud keskmise süsinikusisaldusega terase legeerimisest kroomi, mangaani ja räniga.

Nende rööbaste ulatus ei ole praegu määratletud ja nõuab täiendavaid uuringuid ja välikatseid.

3. Rööpad rööpa tüübid R50 ja R65 metroo jaoks vastavalt TU 0921-15401124328-2003 on valmistatud süsinikterasest E76F, kasutades H-kategooria rööbastele sarnast tehnoloogiat.Metroode rööbaste mehaaniliste omaduste komplekt on madal ja tüüpiline H-kategooria rööbastele Vähendatud kontakti väsimus tugevus ja kulumiskindlus.

Rööpad on valmistatud ka madala legeeritud kroomterasest E78HSF, mida iseloomustab suurenenud kontakti väsimustugevus ja kulumiskindlus tänu suurenenud süsiniku ja kroomi sisaldusele terases. Nende katserööbaste mehaaniliste omaduste tase on võrreldav E76KhGF terasest valmistatud kiireks liikumiseks mõeldud rööbaste omaduste tasemega. Kroomterasest rööpad on praegu väljatöötamisel.

4. Terassiinid OR50, OR65 vastavalt GOST 9960 - 85 on valmistatud süsinikterasest (keskmine süsinik 0,73%) klassi E73V. Mehaaniliste omaduste ja struktuuri järgi on sellest terasest valmistatud rööpad võrreldavad H-kategooria siinidega.

Samuti on teravad rööpad valmistatud terasest E76HSF vastavalt standardile TU 0921-03801124328-2007. Mehaaniliste omaduste ja struktuuri poolest on need rööpad võrreldavad E76KhGF terasest valmistatud kiirliikluse rööbastega ja terasest E78KhSF valmistatud metroorööbastega, kuid erinevad madalama kõvaduse, tugevuse ja elastsuse poolest.

Pöörmete valmistamiseks kasutatakse teravaid rööpaid.

5. Trammitee soonega rööpad vastavalt TU 14-2R-320-96 on valmistatud E76 klassi süsinikterasest. Mehaaniliste omaduste ja struktuuri poolest vastavad trammirööpad H-kategooria rööbastele ning neil on madalad tugevusväärtused (av = 940-1030 N/mm2, st = 540-620 N/mm2), elastsus (8 = 6-9,5). %, y= 11-17%) ja kõvadus (285-321 HB).

6. RP 50, RP65 tüüpi raudteerööpad tööstuslike transporditeede jaoks vastavalt standarditele GOST R 51045-97 ja TU 14-2R-409-2006. Rööpad on valmistatud süsinikterasest klassid 76, 76F ja E85F. Nendele rööbastele esitatavad kõigi omaduste tehnilised nõuded on palju madalamad kui ülaltoodud kategooriate rööbastele.

Reeglina T1 ja H kategooria üldotstarbelised rööpad, samuti NE, IE, CCI, CC2 versioonide eriotstarbelised rööpad, mis ei vasta. tehnilised nõuded asjakohane standard ja spetsifikatsioonid.

Viimastel aastatel on tehases tehtud palju tööd olemasolevate plokkide moderniseerimiseks ja uute kasutuselevõtuks, mis võimaldas tõsta üldist tootmise tehnilist taset ja tekitas lisafunktsioonid raudtee tootmistehnoloogia täiustamiseks. Kronoloogilises järjekorras on kõige olulisemate sündmuste elluviimine järgmine:

Automaatkäigukasti nr 1 turuletoomine - IV kvartal. 2004

Puitlaastplaadi nr 2 rekonstrueerimine - I kvartal. 2005

TOOZ RBC ahjude üleviimine maagaasile - II kvartal. 2005

ShPB RBC käivitamine – I kvartal. 2006

Automaatkäigukasti nr 2 turuletoomine - II kvartal. 2006

Õhueraldusseadme käivitamine - 2007. aasta I kvartal

Paigaldamise ja käivitamise lõpetamine - II kvartal. 2008

Tuleb märkida, et rakendatud meetmed mitte ainult ei aidanud luua tingimusi toodete kvaliteedi parandamiseks, vaid on vajalik tingimus raudtee tootmise tehnoloogia täiustamiseks tehtava edasise töö tõhusus alates RBC rekonstrueerimise esimesest etapist. R65 rööbaste kui Venemaa Raudtee jaoks enim masstoodanguna toodetava tooteliigi tootmise tulemused on toodud tabelis (tabel 30), millest järeldub, et tootmismaht aastatel 2007-2008. muutusid ebaoluliselt, samuti muutusid sellised kvalitatiivsed näitajad nagu 25 m pikkuste H-kategooria rööbaste võimsus ja T1-kategooria soojustugevdatud rööbaste võimsus. Positiivse hetkena tuleb märkida toodangu märgatavat kasvu 2008. aastal. madala temperatuuri töökindlusega rööpad ja rööpad kiireks kombineeritud liikluseks. 2009. aasta andmed näitavad aga raudteetoodangu olulist vähenemist.

Järeldus

1. Rööbas- ja talaveski karestamis- ja viimistlusstendide valtsimisrööbaste tehnoloogia täiustamiseks viidi läbi terviklik uuring, mis tagab kvaliteedi, taseme tõusu. tarbijaomadused rööbaste ja veski jõudlus, samuti eriotstarbeliste rööbaste teraste uute klasside väljatöötamine ja tööstuslik katsetamine.

2. Kvaliteetsete metalltoodete tootmise kogemuse analüüsi ja üldistamise põhjal on tehnoloogiliste režiimide ja seadmete parameetrite tõhustamiseks välja töötatud terviklik metoodika rööbaste tootmise metallurgilise protsessi operatiivtäiustamiseks. On näidatud, et stabiilse kaasaegse elektrilise terase sulatustehnoloogia tingimustes on võtmeprotsessiks valtsimine kui metallurgia sulgemise etapp, mis annab valmis rööbastele vajaliku profiili, kuju, sirguse, pikkuse ja kvaliteedi.

3. Põhineb matemaatiline mudel energia-võimsuse parameetrite ja temperatuuri määramiseks rööpa- ja talaveski "duo" tagurdusstendis analüüsiti rööbaste valtsimise protsessi erinevatel temperatuuridel ja tehti soovitused deformatsioonitemperatuuri vähendamiseks "900" Seista 1200 °C asemel 1070 °C-ni, vähendades samal ajal PSHB tala liikumistsüklit 54 sekundilt 51 sekundile ja tootlikkuse kasvu 100 tuhande tonni võrra aastas.

4. Välja on töötatud ja arvutatud elektrikaarega karastamise meetod uus vorm rööpa ja tala veski viimistlusgabariit, mis võimaldab vähendada rullide kulu 0,2 kg / t, rööpaprofiili suuruse stabiilsust, selle sümmeetriat ja rööpa jooksva meetri kaalu vähendamist 0,3 võrra. kg.

5. Välja on töötatud tehnoloogilised režiimid rööbaste terase sulatamiseks elektriahjudes, mis suurendavad terase füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste kompleksi, vähendavad saastumist mittemetalliliste lisandite ja gaasidega, vähendavad jääkelementide massiosa. , metalli tagasilükkamise vähenemine pinnadefektide tõttu 0,7% ja valuseeria suurenemine keskmiselt 0,5 kuumuse korral. Välja töötatud ja juurutatud automatiseeritud süsteem metalli taseme reguleerimine vormis, tagades valuprotsessi stabiilsuse suurenemise ja valuploki kvaliteedi anomaaliate välistamise.

6. Viidi läbi konstruktsiooni, mehaaniliste omaduste ja purunemiskindluse uuring, sh täisprofiilsete rööpanäidiste, HJI3 terasest E76F valmistatud rööpade, koldeterasest ja välismaiste relsside katsetamisel. Mittemetalliliste lisanditega saastumise osas on elektriterasest HJI3 valmistatud siinid palju puhtamad kui koldeterasest valmistatud siinid, olles parimate välismaiste analoogide tasemel. Elektriterase pidevvalamisel valmistatud rööbaste mehaanilised omadused on alg- ja lõpptooriku omadused pideva valamise käigus ja rööpa ristlõikes väga ühtlased.

7. On välja töötatud koostised ja omandatud tehnoloogiad uute suurenenud tööstabiilsusega rööbasteraste tootmiseks:

Hüpereutektoidne rööpateras, mille süsinikusisaldus on kuni 0,90%, rööbaste kõvadus ulatub 400-415 HB-ni ja kulumiskindlus on 30% kõrgem kui standardrööbastel; mikrolegeeritud vanaadiumi ja lämmastikuga rööbastee terasest kõrgendatud madala temperatuuri töökindlusega, mille külmakindlus on 1,5-2,0 korda kõrgem kui

O P standardrööbastest ja on KSi = 25-60 J / cm -60 C juures.

8. Töötati välja ja katsetati E75KhGF tüüpi vähelegeeritud terasest rööbaste sulatamise, ahjuvälise töötlemise, pidevvalamise ja valtsimise komplekstehnoloogiat ning uuriti kvaliteeti, mehaaniliste omaduste taset ja purunemiskindlus, sealhulgas täisprofiilsete rööpanäidiste katsetestid võrreldes muude tootmismeetodite rööbastega. Kuumvaltsitud madala legeeritud terasest rööbaste tugevuse ja elastsuse tase on lähedane kuumtöödeldud süsinikterasest rööbaste omadustele ja vastab GOST R 51685 nõuetele kerega karastatud rööbastele; madala legeeritud terasest siinide külmakindlus ja pragunemiskindlus kuumvaltsitud olekus on kuumtöödeldud süsinikterasest rööbaste tasemel - mõlema siini purunemistugevus K1s on 73 MPa. Uuest terasest valmistatud täisprofiilrööbaste tsükliliste katsestendi vastupidavuspiir on kõrgem kui süsinikterasest valmistatud karastatud puisterööbaste puhul.

Arenduste kasutuselevõtu majanduslik koguefekt ulatus enam kui 150 miljoni rublani. rubla.

1.X. Rööbaste tootmise arendamise põhisuunad JSC "NKMK" / A.B. Jurijev, N.Kh. Mukhatdinov, H.A. Kozyrev, L.V. Korneva // Teras. - 2010. -№ 1.-S. 99-100

2. Mukhatdinov N.Kh. Turg dikteerib oma nõuded / N.Kh. Mukhatdinov // Teras 2000. - nr 7. Lk 70 - 72.

3. Storozhev M.V., Popov E.A. Metalli vormimise teooria. Õpik ülikoolidele - 4. väljaanne - M .: "Inseneriteadus", 1977.

4. Suvorov I.K. Metallide töötlemine survega: Õpik keskkoolidele.-3. tr.-M.: Vyssh. kool, 1980

5. A.B. Dobužskaja, A.A. Deryabin, V.I. Syreyshchikov. Rööbaste ja kontakt-väsimusdefektide keskuste mittemetalliliste lisandite uurimine. laup. teaduslik tr. "Mittemetallilised kandmised rööbaste terases". Jekaterinburg. Vene Föderatsiooni Riiklik Teaduskeskus JSC "UIM" 2005. Lk 41-58.

6. Grinshpon A.C. 2, Ivanov B.S.1, Komkov H.A. 1, Mukhatdinov N.Kh.,1 Filippov G.A. Rattaterase kvaliteedi ja töökindluse parandamise metallurgilised aspektid.

7. K.V. Grigorovitš, A.S. Trušnikova, A.M. Arsenkin, S.S. Šibajev, A.K. Garber. Erinevate tootjate rööpateraste struktuuri ja metallurgilise kvaliteedi uuring. Metallid. 2006. nr 5. S. 1-16.

8.A.B. Velikanov, V.A. Reichart, I.S. Baulin jt VNIIZhT bülletään 1978. nr 8 S. 50-58.

9. A.B. Kuslitsky, V.L. Mezentsev, G.V. Karpenko. Mittemetalliliste lisandite mõjust pragunemise ja väsimuse mehhanismile. NSVL Teaduste Akadeemia aruanded. 1969. Köide 187. Nr 1. Lk 79.

10. N.A. Fomin, V.N. Vorožištšev jt Kõrge puhtusastmega rööbasterase tootmine. Teras. Nr 3. 1991, lk 27-30.

11. M. Georgijev. Raudtee rööbaste pragunemiskindlus, "Master-Flag", Kemerovo. 2006 211 lk.

12. I.S. Baulin, E.A. Shur. Rööpapeade kontaktiväsimuskahjustus. Raudteeministeeriumi Keskuuringute Instituudi toimetised. 1966. aasta väljaanne. 314. S. 90-102.

13. I.A. Rybiev, E.P. Kazepova ja teised Materjalid ehituses. Moskva. Akadeemia. 2006 120 s

14. F. Matthews, R. Rollings. Materjalide ja tehnoloogiate maailm. Komposiitmaterjalid. Mehaanika ja tehnoloogia. Tehnosfäär. Moskva. 2004. 406 lk.

15. Paršin V.M., Tšertov A.D. Pidevalt valatud tooriku kvaliteedikontroll // Teras. 2005. nr 1.S. 20-29.

16. Tšertov A.D., Dovljadov I.V. Intellektuaalsete tehnoloogiate rakendamine mustmetallurgias. laup. teaduslik tr. "I.P. Bardin ja metallurgiateadus" // M.: Metallurgizdat, 2003, lk 22-36.

17. Paršin V.M., Tšertov A.D. Intelligentsed süsteemid pidevvalatud toorikute kvaliteedikontroll // Teras. 2005. nr 2. S. 37 43.

18. Kuritsin A.H. saladusi tõhus töö: USA ja Jaapani kogemus ettevõtjatele ja juhtidele. M.: Standardite kirjastus, 1994.

19. Kuidas Jaapani ettevõte töötab. Ed. Mondena Y., Shibakawa R., Takayanagi S., Nagao T. M.; Majandus, 1989.

20. Lapidus V.A. Kvaliteeditähed, standardid ja kvaliteet. - 1997, nr 7, lk. 47-53.

21. Ilyenkova S.D., Gokhberg L.M., Yagudin S.Yu. ja jne. Innovatsiooni juhtimine. Õpik.- M.; Ed. "Pangad ja börsid", UNITI, 1997

22. A. Feigenbaum. Toote kvaliteedi kontroll. M., 1994.

23. Shvets V.E. "Kvaliteedijuhtimine" kaasaegse juhtimise süsteemis. Standardid ja kvaliteet, 1997, nr 6, lk. 48.

24. Statistilised meetodid kvaliteedi parandamiseks. Ed. Hitson Kume M.; Rahandus ja statistika, 1990.

25. Kvaliteedisüsteem. Normatiiv-metoodiliste dokumentide kogu. M.: Standardite kirjastus, 1992.

26. Murdoch J. Kontrollkaardid. M: Rahandus ja statistika, 1986.

27. Statistical Methods for Quality Improvement, Ed. Hitoshi Kume-M.: Rahandus ja statistika, 1990.

28. M.G. Kruglov, S.K. Sergejev, V.A. Taktashov jt Kvaliteedisüsteemide juhtimine: Proc. toetust. //-M.: Standardite kirjastus IPK, 1997. 368 lk.

29. TQM XXI. Probleemid, kogemused, väljavaated. 1. väljaanne. Venemaa kvaliteediprobleemide akadeemia. JSC "TKB Intersifika", 1997.

30. Cohen Dan S. Muutuse olemus: juhend. Tööriistad ja taktikad muutuste juhtimiseks ettevõttes: Per. inglise keelest. Moskva: Olimp-Business, 2007.

31. Lashtduo V.A. Statistilised meetodid, täielik kvaliteedijuhtimine, sertifitseerimine. standardid ja kvaliteet. 1996, nr 4, lk. 68-70.

32. Cater John P. Muutuste ees: Per. inglise keelest. Moskva: Olimp-Business, 2007.

33. Zorin Yu.V., Yarygin V.T. Tehnoloogilise dokumentatsiooni kvaliteet ettevõtete sertifitseerimiseks ettevalmistamisel. Standardid ja kvaliteet. - 1996, 95.

34. Bakanov M.I., Šeremet A.D. Majandusanalüüsi teooria - M.; Rahandus ja statistika, 1996

35. Yasuhiro Moiden. Toyota juhtimissüsteem: Per. inglise keelest. Moskva: Komplekssete Strateegiliste Uuringute Instituut, 2007.

36. Hammer M., Champy J. Ettevõtte ümberkorraldus: ärirevolutsiooni manifest. SPb.: Toim. Peterburi. universaalne, 1997.

37. Paide P. Mis on Six Sigma? Kvaliteedijuhtimise revolutsiooniline meetod / P. Paide, L. Hall; Per. inglise keelest. 3. väljaanne - M.: Alpina Business Books, 2006.

38. Energiasäästu korraldamine (energiamajandus). Lahendused ZSMK-NKMK-NTMK-EVRAZ: õpik, käsiraamat / toim. V.V. Kondratjev. M.: INFRA-M, 2010. - 108 lk. +

40. Goloktejev K., Matvejev I. Tootmise juhtimine, töövahendid. Peterburi: Peeter, 2008.

41. Abdikeev N.M., Danko T.P., Ildemenov S.V., Kiselev A.D. Äriprotsesside ümberkujundamine. Moskva: Eksmo, 2005.

42. Slack Nigel, Chambers Stewart, Johnston Robert. Tootmise organiseerimine, planeerimine ja projekteerimine. Operatiivjuhtimine: Per. 5. inglise keelest. toim. M.: INFRA-M, 2009.

43. Just õigel ajal: Per. inglise keelest. Just-in-Time operaatoritele (1998, väljaandja Productivity Press). 2. väljaanne, muudetud. - M.: Strateegiliste Uuringute Instituut, 2008.48 7 juhtimismärkust. parim harjutus juhtimine. M.: RA ekspert, 2008.

44. Kondratjev V.V. Kujundame ettevõtte arhitektuuri. Navigaator professionaalile. 2. väljaanne, lisa. - M.: Eksmo, 2007.

45. Kaizen: Per. inglise keelest. Kaizen for the shopfloor (2002 Väljaandja Productivity Press) -M.: Strateegiliste Uuringute Instituut, 2007.

46. ​​Töötajate standardtöö: Per. inglise keelest. Standardtöö poepõrandale (1998 Productivity Press). M.: Strateegiliste Uuringute Instituut, 2008.

47. Kondratiev B.V., Kuznetsov M.H. Näitame äriprotsesse. Navigaator professionaalile. 2. väljaanne, lisa. - M.: Eksmo, 2009.

48. Tootmine kadudeta: Per. inglise keelest. Jäätmete tuvastamine poepõrandal (2003, Productivity Press). M.: Komplekssete Strateegiliste Uuringute Instituut, 2007.

49. Kanban / Per. inglise keelest. 2. väljaanne, muudetud. Moskva: Komplekssete Strateegiliste Uuringute Instituut, 2007.

50. Seadmete üldine tõhusus: TRANS. inglise keelest. OEE operaatoritele: üldine seadmete tõhusus (1999 Productivity Press). M.: Komplekssete Strateegiliste Uuringute Instituut, 2007.

51. Mukhatdinov N.Kh. Hooldus ja seadmete remont. NKMK-NTMK-EVRAZi otsused: õpik. toetus / toim. V.V. Kondratjeva, N.Kh. Mukhatdinova, A.B. Jurijev. M.: INFRA-M, 2010. - 128 lk. + SO-K. - (Tootmise kontroll).

52. Toimimise täiustused. NTMK-EVRAZ süsteemi lahendused: õpik, käsiraamat / toim. V.V. Kondratjeva, A.B. Kušnarev. M.: INFRA-M, 2010. - 96 lk. + SO-K. -(Tootmise kontroll). Materjali avaldamiseks koostas: N.Kh. Mukhatdinov ja teised.

53. W. Svejkowski "Rööbaste tootmine Kõrge kvaliteet kompaktsete universaalstentide ja RailCool tehnoloogia abil” Metallurgia tootmine ja tehnoloogia, nr 2/2006, lk 50 - 56.

54. V.V. Šalajev jt. "Tehnoloogia ja seadmete täiustamine sektsioonide valtsimistsehhis" Sverdlovsk, 1963, lk 28-29.

55. Nikitin G.S. "Pideva pikisuunalise valtsimise teooria" Moskva, MSTU kirjastus im. N.E. Bauman, 2009

56. G.S. Nikitin, A.A. Voskanyants, K.A. Kryukov "Energia-võimsuse parameetrite arvutamine kuumvaltsimisel pideva sektsiooniga veski rühmas".

57. M.A. Golenkov, A.G. Zinyagin "Valtsitud toodete jahutusaja ja valtspinkide külmikute mõõtmete arvutamise meetod" // Tootmine masinaehituses. 2008. nr 11. lk 38-43.

58. A.Yu.Abdurashitov. Täiustatud profiiliga rööpa väljatöötamisest. Laupäeval teaduslikud aruanded - Novokuznetsk: JSC VNIIZhT, 2010, 21s: ill.

59. Patent RF 2009133573, R50 tüüpi rööbaste valtsimismeetod, Juriev 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. RF patent 2130348, IPC B21V27/03, Komposiitrullimisrull. OAO Tšeljabinski metallurgiatehas "Mechel" // nr 97110025; dets. 20.06.1997; avaldamine 20.05.1999;

61. Patent RF 2009133555, Valtsimisrullide pinnakarastamise meetod, Jurjev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Zakaulov E.G., Mezentsev A.V., Korneva J1.B.

62. Patent RF 2009136797, Osade karastamise meetod, Juriev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Tarasova G.N., Korneva JL V., Zakaulov E.G., Mezentsev A.V.

63. RF patent 2009125063, Terase sulatusmeetod, Jurjev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Kozõrev N.A., Kuznetsov E.P., Boikov D.V., Tyapkin E.S.

64. K.B. Grigorovitš, S.S. Šibajev. Sulatustehnoloogia mõju mittemetalliliste lisandite rööpaterase puhtusele. laup. teaduslik tr "Mittemetallilised kandmised rööbaste terases". Jekaterinburg. Vene Föderatsiooni riiklik teaduskeskus JSC UIM. 2005.S. 74-86.

65. Patent RF 2010112169. Rööbaste terase sulatamise meetod, Aleksandrov I.V., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Boikov D.V., Kuznetsov E.P., Zahharova T.P.

66. Patent RF 2010107826, Rööbaste terase sulatamise meetod, N. Kh. Mukhatdinov, N. A. Kozyrev, A. B. Tverskoy, D. V. Boikov, D. S. Lemeshevski, K. E.

67. Grinshpon A.C. Ivanov B.S., Komkov N.A., Mukhatdinov N.Kh., Filippov G.A. Kõrge süsinikusisaldusega terase kvaliteedi ja töökindluse parandamise metallurgilised aspektid // Laup. töötab. Magnitogorsk, 2010

68. Patent RF 2010107828, Räbu moodustav segu tundide jaoks, Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Botnev K.E., Boikov D.V., Tokarev A.V.

69. Patent RF 2010102265, Räbu moodustav segu terase pidevvalamiseks, N. Kh. Mukhatdinov, N. A. Kozyrev, D. V. Boikov, A. V. Tokarev, E. P. Kuznetsov, L. V.

70. Taotlus nr 2008115575, Süsteem metalli taseme kontrollimiseks vormis, Mukhatdinov N.Kh., Danilin Yu.A., Vinogradov S., Mukhranov N.V., Prokhorov A.P., Pilipenko V.F.

71. Patent RUN 2038178, V 21 V 39/18, 39/34

72. Tselikov A.I., Poluhhin P.I. ja muud Metallurgiatehaste masinad ja seadmed. M.: Metallurgia, v. 3.1981, lk 304

73. Seade valtsitud toodete teisaldamiseks: patent 2129928. Venemaa. B21B 39/00//RJ Metallurgia. -1999. Nr 10 - D34P.

74. RF patent 2129928, IPC V21V39/00, Seade rulltoodete teisaldamiseks. Dubinsky F.S.; Dukmasov V.G.; Mukhatdinov N.Kh.; Pozdeev P.A. // nr 98105064; sisse antud 03.03.1998; publ. 10. mai 1999;

75. Metallurgilised ahjud. Atlas. M., Metallurgia, 1987

76. Taits N.Yu., Rosengard Yu.I. Metoodilised kütteahjud, 1964, lk.257-265

77. A.S. nr 1683383, F27B 9/30, publ. 10.10.1996

78. Patent nr 2114185, S21D 9/00, F27B 13/00, publ. 27.06.1998, BI nr 18

79. Taotlus nr 2008115562, Jalutuskolde kütteahi, Mukhatdinov N.Kh., Zudov A.F., Borodin V.V., Zlokazov C.V.

80. Patent RF 2009129777, meetod dubleerivate kaldus mõõteriistade kalibreerimiseks, Jurjev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Dorofejev V.V., Karetnikov A.Yu., Dorofejev S.V., Lapchenko A.V., Sapelkin

81. Mukhatdinov N.Kh. Elektriterasest mahuliselt karastatud rööbaste keevisliidete töökindluse parandamise küsimuses / A.B. Jurijev, N.Kh. Mukhatdinov, H.A. Kozyrev, L.V. Korneva, A.L. Nikulina // Teras. 2010. - nr 2. - S. 72 - 78.

82. Pat. 2259416 RF, IPC C 22 C 38/24, 38/28, 38/46, 38/50. Rööbaste teras / V. I. Vorožištšev, V. V. Pavlov, Yu D. Devjatkin jt nr 2003124407/02; dets. 08/04/2003; publ. 27.08.2005, Bull. nr 24.

83. Pat. 2254380 RF, IPC C 21 C 7/00, 5/52. Rööbaste terase valmistamise meetod / Pavlov V. V., Kozyrev N. A., Godik L. A. jt nr 2003136328/02; dets. 15.12.2003; publ. 20.06.2005, Bull. nr 17 (II osa).

84. Pat. 2291221 RF, IPC C 22 C 38/46. Rööpa teras / Pavlov V. V., Devyatkin Yu. D., Kozyrev N. A. ja teised - nr 20051136 taotlus. 05/04/2005; publ. 10.01.2007, Bull. nr 1.

85. Patent RF 2009149721, Rööpa teras, Mokhov G.V., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Korneva L.V., Mogilnõi 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. Prokopieva T.V.

87. Patent RF 2009129786, rööbastee teras, Juriev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Stepašin

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, Rööpa teras, Yuriev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Korneva L.V., Nikulina A.L.

92. Pat. 2259418 RF, IPC C 22 C 38/48. Rööbaste teras / Vorožištšev V.I., Pavlov

93. V.V., Devjatkin Yu.D. jt 2003124408/02; dets. 08/04/2003; publ. 27.08.2005, Bull. nr 24.

94. Pat. 2241779 RF, IPC C 22 C 38/54, 38/58. Rööpa teras / V. I. Vorožištšev, V. V. Pavlov, E. A. Šur jne nr 2003124404 02; dets. 04.08.03; publ. 10. detsember 2004, Bull. nr 34 (IV tund).

95. Patent RF 2009142169, Märgistusmeetod, Mokhov G.V., Mukhatdinov N.Kh., Zakaulov E.G., Mezentsev A.V., Korneva JI. AT.

96. Mukhatdinov N.Kh., JSC "NKMK" raudteede tootmise arendamise põhisuunad / A.B. Jurijev, N.Kh. Mukhatdinov, H.A. Kozyrev, L.V. Korneva // Teras. 2010. -№ 1.-S. 99-100

97. Pat. 2259416 RF, IPC C 22 C 38/24, 38/28, 38/46, 38/50. Rööbaste teras / V. I. Vorožištšev, V. V. Pavlov, Yu D. Devjatkin jt nr 2003124407/02; dets. 08/04/2003; publ. 27.08.2005, Bull. nr 24.

98. Pat. 2254380 RF, IPC C 21 C 7/00, 5/52. Rööbaste terase valmistamise meetod / Pavlov V. V., Kozyrev N. A., Godik L. A. jt nr 2003136328/02; dets. 15.12.2003; publ. 20.06.2005, Bull. nr 17 (ja h.).

99. Pat. 2291221 RF, IPC C 22 C 38/46. Rööpa teras / Pavlov V. V., Devyatkin Yu. D., Kozyrev N. A. jt. 05/04/2005; publ. 10.01.2007, Bull. nr 1.

100. Pat. 2259418 RF, IPC C 22 C 38/48. Rööbaste teras / Vorozhishchev V. I., Pavlov V. V., Devyatkin Yu. D. jt 2003124408/02; dets. 08/04/2003; publ. 27.08.2005, Bull. #24

101. Pat. 2241779 RF, IPC C 22 C 38/54, 38/58. Rööpa teras / V. I. Vorožištšev, V. V. Pavlov, E. A. Šur jne nr 2003124404 02; dets. 04.08.03; publ. 10. detsember 2004, Bull. nr 34 (IV tund).

102. Mukhatdinov N.Kh JSC "NKMK" rööbaste tootmise ja kvaliteedi tulemused / V.V. Mogilnõi, N.Kh. Mukhatdinov, H.A. Kozyrev // Tööstustransport XXI BeKa.2009.-N4.-C. 40-43.

103. Yu.P. Snitko, K.V. Grigorovitš, E.A. Shur. Mittemetalliliste lisandite mõju rööbaste väsimusomadustele. Aastapäeva raudteekomisjoni materjalid. 2002. Novokuznetsk. lk 257-263.

104. K. V. Grigorovitš, A. M. Arsenkin, A. S. Trušnikova jt Mittemetallilised lisandid: rööbaste tööstabiilsuse hindamine ja prognoos. laup. teaduslik tr.

105. Mittemetallilised kandmised rööbaste terases. Jekaterinburg. Vene Föderatsiooni riiklik teaduskeskus JSC UIM. 2005. S. 102-115.

Eesmärk:

- suunake PS rattad liikuma;

Tajub elastselt protsessi ja kanna koormusi ratastelt rööpaalusele alusele;

Piirkondades, kus on a / b, toimige signaalivoolu juhina ja elektrilise veojõu korral - pöördvõimsusena.

Klassifikatsioon:

Rööpad jagunevad järgmisteks osadeks:

A) tüüpide P50, P65, P65k, P75 kaupa (rööpa tüüp määratakse rööpa ühe meetri massi järgi, tähe P järel asendatakse ümardatud väärtus kt).

R65k - valtsitud kõverate väliskeermetesse paigaldamiseks, mille R≤550 m.

B) kvaliteedikategooria järgi: B-kõrgeim; T1 ja T2 - kuumusega tugevdatud; H - kuumusega tugevdamata; (Kategooria sõltub rööbaste terase sagedusest, selle kõvadusest, struktuurist, rööbaste sirgusest valmistamise ajal jne) ,SS - kombineeritud kiirliikluseks; NE - madala temperatuuri töökindlus; IE - suurenenud kulumiskindlusega rööpad.

C) poldiaukude olemasolul: mõlemas otsas aukudega (2-3) või ilma aukudeta.

D) terase sulatamise meetodi järgi: M - avatud koldeterasest, K - konverterterasest; E - elektriterasest.

E) esialgsete toorikute tüübi järgi: valuplokkidest; pidevvalatud kangidest (CWB).

Nõuded:

- Vastupidavus: omama piisavat inertsimomenti (I cm 4) ja takistusmomenti (W cm 3), et rööbastes tekkivad painde- ja väändepinged ei ületaks lubatud väärtusi.

-Vastupidavus: Rööbaste terasel peab olema kõrge kõvadus, kulumiskindlus ja sitkus.

- Kõrge kontakt-väsimustaluvus.

Rööpa mass, selle piirjoon (profiil), rööpa terase kvaliteet ja tootmisomadused on omavahel tihedalt seotud ning sõltuvad rattapaaride koormustest rööpale, kiirustest ja koormuse tihedusest.

Rööpa teras: Keemiline koostis on toodud tabelis. Teraseklassides tähed M, K, E- terase sulatamise meetodid, arvud - süsiniku keskmine massiosa sajandikkudes. Tähed Ф,С,Х,Т- legeeritud terased vastavalt vanaadium, räni, kroom, titaan.

Rööpaterase keemiline koostis:

98% rauda; Süsinik – suurendab rööpa paindetugevust; mangaan - kõvadus, sitkus, kulumiskindlus; Räni - kõvadus, kulumiskindlus; Fosfor - külm rabedus; väävel - punane rabedus.

Leiutis käsitleb mustmetallurgiat, eelkõige madala temperatuuriga töökindlusega raudteerööbaste terase tootmist. Kavandatav rööbaste teras, mis sisaldab komponente järgmises vahekorras, massiprotsent: süsinik 0,69 - 0,82, mangaan 0,60 - 1,05, räni 0,18 - 0,45, vanaadium 0,04 -0,10, lämmastik 0,008 - 0,020, kaltsium 0,008 - 0,020, alumiinium 0,0 -0,0 ,0 ,0000. 0,002 -0,010, magneesium 0,003 - 0,007, kroom 0,05 - 0,30, nikkel 0,05 - 0,30, vask 0,05 - 0, 30, väävel 0,005 - 0,010, väävel 0,005 - 0,010, kroom 0, ülejäänud 5, fosfor 0.0 - 2 ülejäänud fosforit ja vase sisaldus ei ületa 0,65 massiprotsenti ning kaltsiumi ja väävli suhe on vahemikus 0,4-2,0. Leiutise tehniliseks tulemuseks on võimalus luua kõrgendatud löögitugevuse ja töökindlusega rööpad madalatel temperatuuridel kuni -60 o C. 1 tabel.

Leiutis käsitleb mustmetallurgia valdkonda, eelkõige madala temperatuuriga töökindlusega raudteerööbaste terase tootmist. Tuntud teras, millel on järgmine keemiline koostis, massiprotsent; 1. 0,65 - 0,85 C; 0,18 - 0,40 Si; 0,60 - 120 Mn; 0,001 - 0,01 Zr; 0,005 - 0,040 Al; 0,004 - 0,011 N; üks element Ca ja Mg sisaldavast rühmast 0,0005 - 0,015; 0,004 - 0,040 Nb; 0,05 - 0,30 Cu; Fe - puhata. 2. 0,65 - 0,89 C; 0,18 - 0,65 Si; 0,60 - 1,20 Mn; 0,004 - 0,030 N; 0,005 - 0,02 Al; 0,0004 - 0,005 Ca; 0,01 - 0,10 V; 0,001 - 0,03 Ti; 0,05 - 0,40Cr; 0,003 - 0,10 Mo; vanaadiumkarbonitriidid 0,005–0,08, kaltsium ja alumiinium on vahekorras 1: (4–13), Fe - rest. Need terased on mõeldud rööbaste tootmiseks, eriti teine ​​​​teras on mõeldud rööbastele, mis on ette nähtud kasutamiseks suurenenud liiklustihedusega maanteedel. Siiski ei taga need rööbaste nõutavat jõudlust madalate kliimatemperatuuride tingimustes, mis on tüüpilised Siberi suurtele aladele. Tehniliselt oma olemuselt ja saavutatud tulemuselt pakutule lähim on teras, mille keemiline koostis on järgmine, massiprotsent: 0,69 - 0,82 C; 0,45 - 0,65 Si; 0,60 - 0,90 Mn; 0,004 - 0,011N; 0,005 - 0,009 Ti; 0,005 - 0,009 Al; 0,02 - 0,10 V; 0,0005 - 0,004 Ca; 0,0005 - 0,005 Mg; 0,15 - 0,40 Kr; Fe -res. Seda iseloomustab aga ebapiisavalt hajutatud mikrostruktuur, mis ei suuda madalatel temperatuuridel (-60 o C) tagada vajalikku löögitugevuse taset. Lisaks võib selle terase väävlisisaldus olla kuni 0,035%. Sellest tulenevalt sisaldavad rööpad märkimisväärsel hulgal mangaansulfiide, mis vähendab rööbaste löögitugevust nii piki- kui ka põikisuunas. Tulenevalt asjaolust, et löögitugevus korreleerub väsimustugevusega, võib eeldada, et selle väärtused madalatel temperatuuridel on üheselt korrelatsioonis töökindlusega madalatel temperatuuridel ja sellest terasest valmistatud rööbastel pole piisavat väsimustugevuse ressurssi. Ülesandeks püstitati rööbastee terase loomine, millest on võimalik toota kõrgendatud töökindlusega rööpaid madalatel temperatuuridel, kuni -60 o C. Ülesanne saavutatakse sellega, et süsinikku, mangaani, räni, vanaadiumi sisaldav rööpateras , lämmastik, alumiinium, titaan , kaltsium, magneesium ja kroom, sisaldab lisaks niklit ja vaske järgmistes komponentide vahekorras, massiprotsent: Süsinik - 0,69 - 0,82 Mangaan - 0,60 - 1,05 Räni - 0,18 - 0,45 Vanaadium - 0,04 - Vanaadium - 0,04 - 0,008 - 0,020 Alumiinium - 0,005 - 0,020 Titaan - 0,003 - 0,010 Kaltsium - 0,002 - 0,010
Magneesium - 0,003 - 0,007
Kroom - 0,05 - 0,30
Nikkel - 0,05 - 0,30
Vask - 0,05 - 0,30
Väävel - 0,005 - 0,010
Fosfor – mitte üle 0,025
Raud – puhka
samas kui kroomi, nikli ja vase kogusisaldus ei ületa 0,65 massiprotsenti. % ning kaltsiumi ja väävli suhe jääb vahemikku 0,4 - 2,0
Nikli ja vase lisamine terasesse alandab oluliselt perliidi muundumise alguse temperatuuri, kui rööpateras jahutatakse austeniitsest olekust. Selle tulemusena on märgata struktuuri täpsustumist, nimelt väheneb perliidikolooniate suurus, perliidi kihtidevaheline kaugus ja sellest tulenevalt ka tsementiitplaatide paksus. Kuna lamellperliidi struktuuriga terasel sõltub löögitugevus suuresti perliidi kolooniate suurusest ja tsementiitplaatide paksusest, siis nende lihvimine toob kaasa löögitugevuse suurenemise nii positiivsel kui ka negatiivsel temperatuuril kuni -60 o. C ja sellest tulenevalt rööbaste töökindluse parandamiseks madalatel temperatuuridel. Kui niklit ja vaske sisestatakse terasesse alla 0,05%, ei avalda need rööbaste struktuurile ja löögitugevusele märgatavat mõju. Kui nikli ja vase kogus ületab kumbagi 0,3% või kroomi, nikli ja vase kogusisaldus ületab 0,65%, siis koos perliitstruktuuriga tekivad terases bainiitse struktuuri lõigud. Sellise segastruktuuriga terase löögitugevus väheneb märgatavalt. Kaltsiumi ja väävli suhe, mis on 0,4–2,0, annab mangaansulfiidi stringide asemel pikkade lühikeste joonte (Mn, Ca)S, kerakujuliste kaltsiumsulfiidide ja kaltsiumsulfiidide kestade moodustumise kaltsiumaluminaatide pinnal. Sulfiidide globuliseerumine suurendab löögitugevust piki- ja põikisuunas, vähendab löögitugevuse anisotroopiat. Sellega seoses väheneb oluliselt pragude tekkimise oht rööbaste töötamise ajal ja suureneb nende töökindlus, eriti madalatel temperatuuridel. Kui kaltsiumi ja väävli suhe on väiksem kui 0,4, siis ei toimu sulfiidide globulariseerumist ega terase sitkuse suurenemist. Kaltsiumi ja väävlisisalduse suhe on suurem kui 2,0, olemasolevate tehnoloogiatega terase sulatamiseks, väävlitustamiseks ja kaltsiumi sisseviimiseks on seda raske pakkuda
Tuleb märkida, et kuna rööbaste terase löögitugevuse tase, eriti madalatel temperatuuridel, on suhteliselt madal, mis on seotud selle keemilise koostise iseärasustega, on ainult ühine samaaegne mõju mikrostruktuuri peenusele ja koostisele. ja sulfiidide kuju suurendab oluliselt rööbaste töökindlust madalal temperatuuril. Olulised erinevused pakutud terase ja väidetava komponentide suhte vahel on järgmised: nikli ja vase lisamine terasesse, mille nikli, vase ja kroomi kogusisaldus ei ületa 0,65% ning kaltsiumi ja väävli suhe on vahemikus 0,4 - 2.0. Teadus- ja tehnikakirjanduses kättesaadava teabe kohaselt lisatakse niklit ja vaske tavaliselt terasesse, sealhulgas rööbaste terasesse, et suurendada selle karastuvust ja saada täielikult martensiitset struktuuri, suurendada terase tugevust ja kõvadust. Käesolevas leiutises lisatakse terasesse niklit ja vaske, et täpsustada mikrostruktuuri ja parandada tugevust. Kirjandusest ei leidnud me andmeid nikli ja vase ning sulfiidi globularatsiooni koosmõju kohta löögitugevusele ja töökindlusele madalal temperatuuril. Eelnevat silmas pidades vastab väidetav tehniline lahendus "uudsuse" kriteeriumile. Leiutise konkreetse teostuse näited on toodud tabelis, mis näitab teraste keemilist koostist ja nendest terastest saadud rööbaste omadusi. Kavandatavast terasest ja prototüüpterasest Kuznetski raua- ja terasetehase tingimustes valtsiti P65 tüüpi raudteerööpad, mida kuumtöödeldakse massikarastamise teel õlis 840–850 o C ja karastamise teel 450 o C juures vastavalt. tehases kehtivatele tehnoloogilistele juhistele. Tabelis toodud tulemused näitavad, et nikli ja vase sisestamisel terasesse sellises vahekorras, et nikli, vase ja kroomi koguhulk ei ületa 0,65% ning kaltsiumi ja väävli suhe jääb vahemikku 0,4 - 2, 0, terase löögitugevus temperatuuril 20 o C rööpa pikisuunas on 4,0 - 6,0 kgcm / cm 2, põikisuunas - 3,6 - 5,7 kgcm / cm 2, anisotroopia indeks n = 0,90 - 0,98. Nendes tingimustes jääb terase löögitugevus pikisuunalistele proovidele -60 o C juures vahemikku 2,0 - 2,7 kgcm/cm 2 . Kui nikli ja vase sisaldus, nikli, vase ja kroomi üldsisaldus, kaltsiumi ja väävli suhe allpool ja üle määratud piiri, ei erine löögitugevuse ja selle anisotroopia väärtused oluliselt väärtustest. terase prototüübi parameetritest. Vastavalt spetsifikatsioonid TU 14-1-5233-93 rööpad KCU-60-ga mitte vähem kui 2,0 kgcm/cm 2 viitavad madala temperatuuriga töökindlussiinidele. Seega suurendab kavandatud terase sulatamine madala temperatuuriga piirkondade kõrgendatud töökindlusega rööbaste tootmist madala kliimatemperatuuriga piirkondades. Teabeallikad
1. Auth. St. NSVL N 1435650 M. klass. C 22 C 38/16, 1987. 2. Pat. RF N 1633008 M. klass. C 22 C 38/16, 1989. 3. Auth. St. NSVL N 1239164, M. klass. C 22 C 38/28, 1984.

Nõue

Rööbasteas, mis sisaldab süsinikku, mangaani, räni, vanaadiumi, lämmastikku, alumiiniumi, titaani, kaltsiumi, magneesiumi ja kroomi, mida iseloomustab see, et see sisaldab lisaks niklit ja vaske järgmises vahekorras, massiprotsent:
Süsinik - 0,69 - 0,82
Mangaan - 0,60 - 1,05
Räni - 0,18 - 0,45
Vanaadium - 0,04 - 0,10
Lämmastik - 0,008 - 0,020
Alumiinium - 0,005 - 0,020
Titaan - 0,003 - 0,010
Kaltsium - 0,002 - 0,010
Magneesium - 0,003 - 0,007
Kroom - 0,05 - 0,30
Nikkel - 0,05 - 0,30
Vask - 0,05 - 0,30
Väävel - 0,005 - 0,010
Fosfor – mitte üle 0,025
Raud – puhka
samas kui kroomi, nikli ja vase kogusisaldus ei ületa 0,65 massiprotsenti. % ning kaltsiumi ja väävli suhe jääb vahemikku 0,4 - 2,0.

Sarnased patendid:

Leiutis käsitleb teraste metallurgiat, eelkõige laevaehituses ja hüdroturbiinide ehituses kasutatavate teraste metallurgiat, näiteks sõukruvide ja hüdroturbiini labade valmistamisel, mis töötavad söövitavas keskkonnas (meri ja magevesi) oluliste staatiliste ja tsüklilised koormused

Leiutis käsitleb metallurgia valdkonda, eelkõige kuumuskindlaid teraseid, ning seda saab kasutada tsentrifugaaltorude valmistamisel, mis on ette nähtud toruahjude rullide, rullide ja muude osade valmistamiseks, mis töötavad agressiivses keskkonnas kõrgel temperatuuril ja rõhul.

Leiutis käsitleb austeniitset roostevaba terast, mis sisaldab valitud koostisega lisandeid, mis on saadud suvaliselt, kusjuures koostis valitakse sõltuvalt terase kogukoostisest nii, et füüsikalised omadused need kandmised soodustasid nende kuuma terase muundumist

Rööbasterast (~0,60–0,80% C) ja koostiselt sarnase nöörterast sulatatakse hapnikukonverterites ja kaarahjudes. Kõige keerulisem ülesanne selle terase tootmisel on saada piisavalt madal fosforisisaldus süsiniku oksüdeerimisel terases antud kontsentratsioonini. Selle probleemi lahendamiseks võetakse erimeetmeid vastavalt sulamisomadustele konverteris või kaarahjus.

Hapnikukonverteris, millel on ülevalt puhumine või kombineeritud puhumine ülalt ja alt, nagu ülal näidatud, algab defosforiseerimine puhumise esimestest minutitest. Kui aga raua fosforisisaldus on kõrge, ei ole defosforiseerimise aste piisav, et saavutada terases vastuvõetav fosforisisaldus, kui peatutakse ettemääratud kõrge süsinikusisalduse juures. Nagu süsinikusisalduse puhul ~0,6–0,9%, sulamise käigus fosforisisaldus stabiliseerub või hakkab isegi suurenema; fosforisisalduse vähenemine toimub veelgi palju väiksema süsinikusisalduse korral. See raskendab kõrge süsinikusisaldusega terase tootmisel fosforiseerimist. Protsessi peatamisega sulatamine terase etteantud kõrge süsinikusisalduse juures toob kaasa vajaduse konverteri vahepealse raie järele, et muuta räbu selle allalaadimise ja uue sisseviimisega. See muudab protsessi keerulisemaks, põhjustab tootlikkuse langust, räbu moodustava ja malmi tarbimise suurenemist.

Vahetusräbu muunduri raie tehakse erinevates tehastes süsinikusisaldusega 1,2–2,5%. Suure fosforisisaldusega malmis (0,20–0,30%) asendatakse räbu kaks korda süsinikusisalduse 2,5–3,0% ja 1,3–1,5% juures. Pärast räbu allalaadimist tehakse värskelt põletatud lubjast uus. FeO sisaldus räbus hoitakse 12–18% tasemel, muutes vanni kohal oleva toru taset. Sulamise käigus lisatakse räbu vedeldamiseks fluori - 5–10% lubja massist. Defosforiseerimise tulemusena on puhumise lõpuks valmisterase süsinikusisalduseni fosforisisaldus metallis ≤ 0,010–0,020%. Kulpi väljalaskeava juures deoksüdeeritakse metall ferrosiliitsiumi ja alumiiniumi lisanditega. Sellisel juhul on väga oluline toiming konverteri räbu väljalülitamine. Kui see satub kulbi, põhjustab see desoksüdatsiooniprotsessi ajal ja eriti ahjuvälisel töötlemisel redutseeriva räbuga väävlitustamiseks uuesti fosforiseerumist.

Teatavat levikut on saanud ka rööpa ja nöörterase sulatamise tehnoloogia madala süsinikusisaldusega (0,03-0,07%) puhumisega konverterites, millele järgneb karburiseerimine vahukulbis spetsiaalselt valmistatud tahkete karburaatoritega (naftakoks, antratsiit). terase süsinikusisalduse vähendamine toimub vaakumpuhastusjaamas.

Konverteris oleva metalli puhastamine madala süsinikusisaldusega tagab sügava fosforistumise. On vaja ainult tagada räbu usaldusväärne väljalaskeava väljalülitamine, et vältida selle kukkumist kulpi ja selle tagajärjel uuesti fosforiseerumist.

Terassulatustehnoloogia kasutamine madala süsinikusisaldusega konverteris, millele järgneb vahukulbis karburiseerimine, eeldab kahjulike lisandite ja gaaside sisalduse poolest puhtate karburaatorite kasutamist, mis nõuab nende spetsiaalset ettevalmistamist ja mõnikord tekitab märkimisväärseid raskusi. Samuti on raske saavutada soovitud süsinikusisaldust kitsastes piirides. See piirab selle tehnoloogia rakendamist.

Mõnes tehases kasutatav konverteris sulatamine, millele järgneb karburiseerimine malmiga, mis on eelnevalt kulbi valatud enne sulatise konverterist vabanemist, ei ole leidnud laialdast rakendust. Selleks on vaja fosforisisalduselt piisavalt puhast malmi. Deoksüdeeritud metalli lõplik karburiseerimine, et saada usaldusväärselt süsinikusisaldust nõutud piirides, viiakse läbi tahkete karburaatoritega vaakumtöötlemise protsessis.
Kaarahjudes sulatatakse rööbas- ja nöörteras vastavalt ülalkirjeldatud tavapärasele tehnoloogiale, kasutades meetmeid fosfori intensiivseks eemaldamiseks metallist - lisandid rauamaak täidisesse ja lühikese oksüdatsiooniperioodi alguses, pideva räbu eemaldamisega ja selle uuendamisega lubjalisanditega. Samuti on kohustuslik vältida räbu sattumist terase valamiskulpi.

Suure süsinikusisaldusega rööpaterase madala hapnikusisalduse tõttu kõrge aste selle puhtuse oksiidide sisalduse osas on võimalik saavutada ilma suhteliselt keeruka ahjuvälise vaakumtöötluse või kosh-ahju kasutamiseta. Selle eesmärgi saavutamiseks piisab kastis oleva metalli puhastamisest inertgaasiga. Kuid samal ajal ei tohiks vahukulpi sisenev ahjuräbu olla oksüdeeriv, et vältida metalli teisest oksüdeerumist selle poolt. Seetõttu toimub enne sellist ahjuvälist töötlemist rööbaste terase sulatamine EAF-is metalli eelneva desoksüdatsiooniga ahjus räni ja mangaaniga, mis lisatakse ferrosiliitsiumi ja ferromangaani või silikomangaani kujul. Räbu desoksüdeeritakse enne koputamist koksi- või elektroodipulbri ja granuleeritud alumiiniumiga ning mõnikord ka ferrosilikoonipulbriga. Siiski tuleb meeles pidada, et räbu deoksüdeerimisel, eriti räniga, mis põhjustab SiO2 moodustumist, väheneb fosfor. Seetõttu on selline toiming lubatud alles pärast piisavalt sügavat fosforitatsiooni koos räbu muutumisega ja fosfori eemaldamisega vannist. Terase lõplik deoksüdatsioon räni ja alumiiniumiga toimub koputamise ajal vahukulbis. Seejärel puhutakse vahukulbis olevat metalli inertgaasiga, et see homogeniseerida ja peamiselt eemaldada vähemalt osa Al2O3 lisandite kogunemisest (klastritest), mis põhjustavad nende töötamise ajal delaminatsiooni rööpapeade tööosas. Selle kihistumise tagajärjeks võib olla rööpapea lamineeritud plaatide täielik eraldumine ja selle enneaegne rike.

Rohkem tõhus viis Delaminatsioonide tekke vältimiseks nii konverterites kui ka kaarahjudes sulatatud rööbaste terases on vedela metalli töötlemine kulbis kaltsiumiga. Nagu näidatud, viiakse see vedelasse metalli sisse traadiga plakeeritud või kandegaasi voolus puhutud ränikaltsiumipulbri.