A vonatközlekedés biztonsága nagymértékben függ a vasúti pálya, különösen annak fő eleme - a sínek - működőképes karbantartásától, minőségétől és tartósságától. A sínek teljesítményének javításának problémája az acél minőségének biztosításában elért pozitív eredmények ellenére továbbra is aktuális. NÁL NÉL modern körülmények között kizsákmányolás vasutak nehéz szállítmányok mozgása során a gördülőállomány tengelyre eső terhelése elérheti a 35 tonnát, a nagysebességű vonatok mozgási sebessége pedig a 250 km/h-t. Meg kell határozni a sínek üzemi stabilitásának növelésével kapcsolatos problémák megoldásának tudományos és műszaki alapjait. A tudományos kutatás mellett műszaki megoldásokra van szükség a hazai síngyártás technológiájának fejlesztésére, a sínek megbízhatóságának javítására új utakra és lehetőségekre. A vasúti sínek élettartamát nagymértékben meghatározza az acél szerkezete és mechanikai tulajdonságai. E tekintetben a fémfizikai és fémtudományi kutatások szerepe növekszik a fejlettebb acélminőségek létrehozásában, amelyek hosszú távú szilárdságot biztosítanak a termékek működése során.

Az oroszországi vasutak nem csatlakozó vágányának használati feltételeihez a hegesztett kötések minősége a következő szigorú követelményeket, nevezetesen: nagy szilárdságúnak, egységes szerkezetűnek kell lenniük, és biztosítaniuk kell a pillák egyenességét a futófelület és a sínfej munkaoldali éle mentén. Az elektroacélból készült térfogatilag edzett sínek hegesztett kötéseinek megbízhatóságának javítására szolgáló kohászati ​​módszerek a következők: a fő elemek kémiai összetételének és a szennyeződések teljes tartalmának optimalizálása; a sínek rugalmasságának javítása a keménység némi csökkentésével; az acél tisztasága nem fémes zárványokkal. A hegesztett kötések megbízhatóságának javításának kérdései különösen fontosak több kategóriájú, mechanikai tulajdonságokban eltérő sínek létrehozása kapcsán.

A pénzügyi válság kiigazította a hazai vasúti és gerendaműhelyek rekonstrukciójának ütemezését és eljárását a 100 méteres, differenciálisan edzett sínek gyártására, amelyek megfelelnek az új követelményeknek. nemzeti szabvány a vasúti síneken.

Az elmúlt években erősödött a verseny az orosz vasúti piacon. A 250 km/h-ig terjedő nagysebességű forgalom sínek iránti igénye, amelyet az orosz vasutak ilyen forgalmának megszervezésének szükségessége okoz a „Vasúti közlekedés fejlesztési stratégiája Orosz Föderáció 2030-ig” elégedett a japán sínek kínálatával. A tervek szerint lengyel és olasz gyártású nagysebességű forgalomra alkalmas sínek tanúsítását tervezik. Az orosz vállalatok még nem vesznek részt az ilyen sínek szállítására kiírt pályázatokon a gyártási bázis műszaki színvonala közötti eltérés miatt. Ezért a hazai sín- és gerendaműhelyek rekonstrukcióinak befejezési határidejének kérdése rendkívül aktuálissá válik a sínellátás volumenének fenntartása érdekében. orosz piac. Ennek a piacnak csak az Oroszországban létrehozott, 13 190 km összhosszúságú nagysebességű forgalomra vonatkozó volumene 1 millió 700 ezer tonna R65 típusú sín. Az Orosz Vasutak Stratégiát dolgozott ki az Orosz Föderáció vasúti közlekedésének fejlesztésére 2030-ig. E stratégia fő tevékenységei közé tartozik a nagy sebességű és nagysebességű vonalak építése. Az ilyen mozgás fejlődésével a pálya felépítményének elemeivel szemben támasztott követelmények meredeken megnövekednek, pl. és a sínekre. A sínek élettartama nagymértékben meghatározza az átfutási időt és ennek megfelelően az éves javítási mennyiséget.

A Novokuznyeckben és a Nyizsnyij Tagil Vas- és Acélművekben sok munkát végeztek a vasúti fémtermékek tömeggyártásához szükséges technológia és berendezések fejlesztése érdekében. A korszerűsítési folyamathoz kapcsolódó sínek és sínrögzítők gyártása és üzemeltetése terén számos új műszaki megoldást valósítottak meg termelési kapacitásés az új technológiák a vasúti közlekedés területén, ennek eredményeként a vasúti fémtermékek gyártói és fogyasztói jelentősen csökkentették az új fogyasztói tulajdonságokkal rendelkező vasúti termékek előállításának elsajátításának, és ennek megfelelően a nagysebességű és nehézforgalom megszervezésének költségeit. .

Ugyanakkor a külföldi sínek legjobb mintáinak élettartama 1,5-szerese a hazai gyártók síneinek ehhez a mutatójához képest, amely 700 millió tonna tartományba esik. bruttó. A JSC "Russian Railways" támogatja a gyártók azon erőfeszítéseit, amelyek célja a sínek minőségének radikális javítása.

Sikeresen befejeződött az NKMK által gyártott, hipereutektoid és mikroötvözött acélokból készült sínek ígéretes kategóriáinak helyszíni tesztelése, amely lehetőséget teremt az RS FZHT tanúsítására, valamint a fokozott kopásállóságú és hidegálló hazai sínek orosz vasutak számára történő szállítására.

Az orosz vasutak nagysebességű forgalmának megszervezésével összefüggésben a külföldi vasúti síngyártók tevékenysége meredeken megnőtt, ami felveti az orosz vasúti gyártóbázis korszerűsítésének felgyorsítását a sínellátási mennyiségek fenntartása szempontjából. A JSC Orosz Vasutak rendkívül sürgős.

A Novokuznyeck és Nyizsnyij Tagil Vas- és Acélművek által az EK VNIIZhT helyszíni tesztjei során gyártott sínek, beleértve tanúsítás, a világ legjobb mintáinak eredményeihez közeli eredményeket mutatnak, ami azt jelzi, hogy a hálózat jelenleg fokozott minőségű hazai sínekkel van ellátva. A belföldi sín- és gerendaműhelyek rekonstrukciójának befejezése lehetővé teszi olyan sínek gyártását, amelyek a pályafenntartási költségek és az átfutási idő tekintetében nem maradnak el a japán, francia és osztrák gyártású sínekétől.

Az acélgyártás és fémalakítás törvényszerűségeinek tanulmányozása segít a legoptimálisabb módok kiválasztásában technológiai folyamatok, szükséges fő és segédeszközök. .

Az OJSC NKMK vasúti gyártási folyamatában az új műszaki megoldások ipari megvalósításának főbb eredményei és a működési fejlesztések

Számos elméleti és kísérleti vizsgálat alapján megállapították, hogy a sínek kopással és érintkezési kifáradási hibákkal szembeni ellenállása jelentősen megnő a szerkezet finomításával. Ebben az irányban nagy mennyiségű kutatómunka és ipari kísérlet történt, nevezetesen: technológiát fejlesztettek ki és szabadalmaztattak fokozott kopásállóságú sínek előállítására akár 0,90%-os széntartalmú acélból és mikroötvöző adalékanyagokból. vanádium (0,07-0,08%) és nitrogén (0,012-0,017%). A Kelet-Szibériai Vasút Irkutszk - Szljudjanka hágószakaszánál végzett üzemi megfigyelések során, amelyek eltérőek egy nagy szám kis sugarú szakaszokon a hipereutektoid összetételű acélból készült sínek nagy kopásállóságát mutatták ki - fajlagos oldalsó kopásuk 0,076-0,072 mm volt 1 millió tonna bruttó rakományra, míg a szabványos síneknél eléri a 0,124 mm-t. A széntartalom további növekedését korlátozza, hogy szerkezetileg szabad cementit képződik a perlitkolóniák szemcsehatárai mentén rács formájában, ami az acél ütőszilárdságának és a sínek dinamikus szilárdságának meredek csökkenéséhez vezet. .

Egy másik fontos irány az alacsony hőmérsékletű megbízhatóságú sínek kialakítása. Új technológia Az ilyen sínek gyártása lehetővé tette a közlekedés biztonságát mínusz 40 ° C-os és az alatti hőmérsékleten. A pályaszolgáltatások szerint a súlyos éghajlati adottságú területeken található utakon a hibák miatti egyszeri rohamok 2,0-2,5-szer gyakoribbak télen, mint nyáron. Az alacsony hőmérséklet különösen kedvezőtlenül hat a varratmentes vágányra fektetett sínek fejében a fáradási repedések kialakulására, valamint a hajlékonyságra és a szívósságra, ami a sín esetleges rideg törését eredményezheti. A sínfém alacsony hőmérsékletű megbízhatóságának javításához biztosítani kell a finomszemcsés szerkezet kialakulását a vanádium-karbonitridek képződése miatt, ami az acélban lévő kellő mennyiségű vanádium és nitrogén mellett lehetséges. Megállapítást nyert, hogy az alacsony hőmérsékletű megbízhatóságú sínek megkövetelt ütőszilárdságának garantált elérése 0,010 - 0,020% nitrogén- és 0,07 - 0,08% vanádiumtartalommal történik.

A szénsínes elektromos acél kémiai összetételének optimalizálásának és a karbonitrides edzési technológia alkalmazásának köszönhetően a sínek élettartamának jelentős, a világszabványnak megfelelő növekedését sikerült elérni, amely több mint 1 milliárd bruttó tonna termelést biztosított. .

Az elmúlt években az oroszországi közlekedés fejlesztésében új irány rajzolódott ki - a nagysebességű vasútvonalak építése. A sínek létrehozásának szükségessége új kategóriaújabb ösztönzővé vált az ígéretes műszaki megoldások keresésére, valamint a meglévő technológiák fejlesztésére. Különösen az E76KhGF gyengén ötvözött acélból készült sínek kémiai összetételét és technológiáját fejlesztették ki és szabadalmaztatták. Ezek a sínek melegen hengerelt állapotban megfelelő minőségűek voltak a nemfémes zárványok, a makroszerkezet, a cölöpös szilárdság, a mechanikai jellemzők, a széntelenített réteg és a maradék feszültségek tekintetében. A sínek egyenességének biztosítása olyan műszaki megoldásokat igényelt, amelyek az egyengetési mód javítását, a hajlítógépek használatát és a talp hűtését a sín teljes hosszában az edzés előtt, valamint az edzési és temperálási módok optimalizálását tűzték ki. Ez lehetővé tette a nagysebességű kombinált forgalom számára a sínek gyártását.

Amint a gyakorlat azt mutatja, a sínen történő működés során gyakran előfordulnak termomechanikai károsodások az acél szerkezeti átalakulásai miatt. Az érintkezési zónában a sínfej gördülőfelületén a kerék megcsúszása miatt azonnali szerkezeti és fázisváltozások következnek be, amelyek egy másodlagos szerkezet (nem maratható fehér zóna) kialakulásával járnak, amelyre jellemző a nagy keménység, ill. törékenység. Különböző szén- és ötvözőelem-tartalmú acélminták ütőterhelési folyamatának modellezésekor kiderült, hogy a másodlagos szerkezetek kialakulása az acél kémiai összetételétől függ. Megállapítást nyert, hogy a sínek ellenállása a termomechanikai eredetű hibák kialakulásával szemben az acél széntartalmának csökkenésével nő. E tekintetben a síngyártás fejlesztésének másik ígéretes iránya az új generációs sínek létrehozása - bainites szerkezettel. Egy ilyen, magas mechanikai tulajdonságokkal rendelkező szerkezet kialakítása az ötvözőelemek racionális koncentrációs határértékeivel érhető el.

Az elvégzett laboratóriumi és ipari kísérletek lehetővé tették a bainites sínacélok kémiai összetételének kidolgozását és szabadalmaztatását. A hevítési sorozatok közül a legérdekesebb acél tartalmú (tömeghányad, %): 0,32 C; 1,48 MP; 1,21 Bc 1,0 Kr.; 0,2-0,3 Mo; 0DZ V; 0,012 N. A kísérleti sínek a javított tulajdonságok komplexumával és a kielégítő gyárthatósággal tűntek ki, a gazdaságos ötvözés miatt alacsonyabb költséggel bírtak, és ami nem kevésbé fontos, lehetővé tették a térfogati olajhűtés környezetkárosító technológiájának elhagyását.

Tekintettel arra, hogy a vasúti termelés fejlesztése az új acélok felhasználása irányába nem igényel jelentősebb tőkebefektetést és rekonstrukciót, jelenleg prioritásként ismerhető el. Ezzel párhuzamosan kutatások folynak a fejlesztéssel kapcsolatban ipari termelés fejlett technológia a sínek differenciált edzésére. Ez biztosítja vasúti szállítás nagy megbízhatóságú és élettartamú sínek.

Így az OAO NKMK-nál a síngyártás fejlesztésének fő irányaiként a következőket kell megjegyezni: kopásálló, megnövelt széntartalmú acél (akár 0,9%) és mikroötvöző adalékok (0,070,8% V; 0,012) alkalmazása. - 0,017% N); rendkívül megbízható sínek gyártása alacsony éghajlati hőmérsékleten történő üzemeltetéshez 0,01-0,02% N és 0,07-0,08% V tartalmú acélból; a kiegyensúlyozott mechanikai tulajdonságokkal rendelkező bainites acél, valamint az alacsonyan ötvözött elektromos acél használata a nagy pontosságú, nagy sebességű autópályákra szánt sínekhez.

Az OAO NKMK sínek minősége

Az OAO NKMK-nál a síngyártási technológia egésze magába foglalja az elektromos kemencében történő olvasztást, kemencén kívüli kezelést, evakuálást, öntés folyamatos öntőgépeken, hengerlés hengerléséhez PSHB kemencékben, hengerlést, hengeres egyengetést, hőkezelést. (olajban edzés temperálással) vagy annak hiánya, szerkesztés hengeres egyengető gépben.

A következő rendeltetésű és kategóriájú síneket gyártják:

1. Az általános célú R65 típusú vasúti sínek E76F minőségű szénacélból (átlagos széntartalom 0,75%) készülnek, amelyek a GOST R 51685-2000 szerint H és T1 kategóriákra vannak felosztva.

KCU+20 s = Yu J/cm) és keménység (285-331 HB). A mechanikai tulajdonságok meghatározott szintjét a perlit szerkezet biztosítja, amely hengerlés után a sín keresztmetszetén alakul ki. Az ebbe a kategóriába tartozó síneket főként kitérőkön és metrókon üzemeltetik.

A T1 kategóriás síneket nagyobb szilárdság (s = 1177-1373 N/mm2, ax = 800-1030 N/mm2), hajlékonyság (Ô = 8,0-17%, \|/ = 29-47%), ütési l l viszkozitás jellemzi. (KSu + 20 s \u003d 25-60 J / cm) és keménység (341-401 HB). A mechanikai tulajdonságok meghatározott szintjét a finoman diszpergált perlit szerkezet biztosítja kis felületű ferrittel, amelyet keményedő hőkezeléssel - olajos ömlesztett kioltással - érnek el. Az ebbe a kategóriába tartozó síneket széles körben használják az orosz vasutak túlnyomó többségén.

2. A különleges célú vasúti sínek a következőkre oszthatók:

A TU 0921-118-011243282003 szerinti alacsony hőmérsékletű (NE) R65 típusú sínek E76F minőségű szénacélból (átlagos széntartalom 0,75%), vanádiummal (0,07%) és nitrogénnel (0,012%) mikroötvözöttek. Az alacsony hőmérsékleten megbízható sínek mechanikai tulajdonságai és keménysége hasonló a T1 kategóriájú sínekhez, és a hőmérsékleten megnövekedett ütésállóságuk jellemzi őket.

0 2 mínusz 600С (KSi.bo s = 25-60 J/cm). Az alacsony hőmérsékletű megbízhatóság megnövekedett szintjét, valamint a sínek kellően magas szilárdságát, hajlékonyságát és keménységét a finomszemcsés, finoman diszpergált perlitszerkezet biztosítja jelentéktelen ferritfelülettel, amelyet a technológiák együttes hatására érnek el. - ömlesztett hűtés olajban és acél mikroötvözése vanádiummal és nitrogénnel. Az alacsony hőmérsékletű megbízhatóságú síneknek nincs analógja külföldön, és hideg éghajlatú régiókban való üzemeltetésre szolgálnak (kelet-szibériai, transz-bajkál, krasznojarszki vasutak).

A TU 0921-125-01124328-2003 szerinti R65 és R65K típusú megnövelt kopásállóságú és érintésállóságú (IE) sínek nagy széntartalmú acélból (átlagos széntartalom 0,90%) E90AF minőségű, vanádiummal (0,08%) mikroötvözött és nitrogén (0,014%). Az acél több mint 0,80%-os széntartalma miatt ezeket a síneket hipereutectoidnak nevezik. A hipereutektoid sínek vagy a megnövelt kopásállóságú sínek a megnövekedett keménységi szint (400-415 HB) és szilárdság (ab = 1352-1400 N/mm2, at = 900-1111 N/mm2) jellemzik. Ugyanakkor ezek a sínek eleget megtartanak magas szint plaszticitás (S = 11%, c/ = 37%), és ütőszilárdság pozitív és negatív hőmérsékleten (KCu + 2o ° c; -bo ° c = 25-27 J / cm2). A meghatározott tulajdonságkészletet a megnövelt széntartalom, valamint az acél vanádiummal és nitrogénnel való mikroötvözése miatti térfogati kioltás eredményeként nyert homogén finomszemcsés, finoman diszpergált perlitszerkezet biztosítja. A meghatározott mechanikai tulajdonságokkal rendelkező sínek nagy kopásállósággal és érintkezési kifáradási szilárdsággal rendelkeznek, és külföldön nincs analógjuk. Az ilyen síneket Oroszországban rakományos szakaszokon, a kelet-szibériai és a transzbajkáli vasutak kis sugarú (600 mm vagy kisebb) íves szakaszain üzemeltetik.

R65 típusú sínek nagy sebességű kombinált forgalomhoz a TU 0921-07601124328-2003 szerint, amelyek CCI és CC2 változatra vannak felosztva.

A CCI változatú sínek az NE kategóriájú sínekhez hasonló technológiával készülnek, további megnövelt egyenességi követelményekkel.

A CC2 változatú sínek a Tic kategóriás sínekhez hasonló technológiával készülnek, további megnövelt egyenességi követelményekkel.

A CCI és CC2 változatok sínjeit nagy sebességű kombinált szakaszokon való használatra tervezték vasúti sín illetve a hideg éghajlatú területeken és Oroszország európai részén.

R65 típusú, gyengén ötvözött krómacélból készült sínek a TU 0921-220-01124328-2006 szerinti nagysebességű közlekedéshez, amelyek egyenességi és csavarási osztály szerint a T1 sínek és BC kategóriájú sínek követelményeinek megfelelő SP változatra vannak felosztva. fokozott igényű változat.

Az SP és VS kivitelű sínek gyengén ötvözött E76KhGF krómacélból készülnek. Az SP és VS síneket a T1 és NE kategóriájú sínek keménységéhez mérten meglehetősen magas keménységi szint (352 HB) jellemzi. Ugyanakkor az erő (átl

Körülbelül l 11 bON / mm, ox \u003d 740 N / mm, rugalmassága (6 \u003d 10%, \| / \u003d 16%) és ütési szilárdsága (KCU + 20 s \u003d 17 J / cm2) Valamivel jobbak a H kategóriás síneknél. A meghatározott mechanikai tulajdonságokat a perlit szerkezet biztosítja, amelyet hőkezelés nélkül, az acél krómmal való ötvözésével érnek el.

A gyengén ötvözött krómacél síneket elsősorban nagy sebességű személyforgalomra tervezték, ahol fokozott sínegyenesség és kopásállóság szükséges.

A TU 0921-167op-01124323-2003 szerinti bainites acélból készült, nagy szilárdságú R65 típusú sínek 30KhG2SAFM gyengén ötvözött acélból készülnek. A sínek a szilárdság (ab = 1265 N/mm2, ot = 1040 N/mm2) és a keménység (338 HB) jellemzői a T1 kategóriás sínekhez. A bainites acélból készült sínek megkülönböztető jellemzője a magas képlékenység (ô = 14,5%, \j/ = 48,5%) és ütőszilárdság (KCU + 2o ° c = 73 J / cm2, KCU -bo ° s - 28 J/cm2). A megadott mechanikai tulajdonságkészletet a közepes széntartalmú acél krómmal, mangánnal és szilíciummal való ötvözése következtében a sín keresztmetszetén, temperálás után melegen hengerelt állapotban kialakult bainites szerkezet biztosítja.

Ezeknek a síneknek a hatóköre jelenleg nincs meghatározva, és további kutatásokat és helyszíni teszteket igényel.

3. Sínek síntípusok Az R50 és R65 metróhoz a TU 0921-15401124328-2003 szerint E76F szénacélból készülnek a H kategóriás sínekhez hasonló technológiával A metró sínek mechanikai tulajdonságai alacsonyak és jellemzőek a H kategóriás sínekre Csökkentett érintkezési fáradtság szilárdság és kopásállóság.

A sínek szintén gyengén ötvözött E78HSF krómacélból készülnek, amelyet az acél megnövekedett szén- és krómtartalma miatt megnövelt érintkezési kifáradási szilárdság és kopásállóság jellemez. Ezeknek a kísérleti síneknek a mechanikai tulajdonságai hasonlóak az E76KhGF minőségű acélból készült, nagy sebességű mozgatáshoz szükséges sínek tulajdonságaihoz. A krómacél sínek jelenleg fejlesztés alatt állnak.

4. Az OR50, OR65 hegyes sínek a GOST 9960 - 85 szerint szénacélból (átlagos széntartalom 0,73%) E73V minőségűek. A mechanikai tulajdonságok és szerkezeti szint szerint az ebből az acélból készült sínek a H kategóriájú sínekhez hasonlíthatók.

Ezenkívül az éles sínek E76HSF minőségű acélból készülnek a TU 0921-03801124328-2007 szerint. Mechanikai tulajdonságait és szerkezetét tekintve ezek a sínek hasonlóak az E76KhGF acélból készült nagysebességű közlekedési sínekhez és az E78KhSF acélból készült metrósínekhez, de kisebb keménységben, szilárdságban és rugalmasságban különböznek egymástól.

A kitérők gyártásához hegyes síneket használnak.

5. A TU 14-2R-320-96 szerinti villamos hornyolt sínek E76 minőségű szénacélból készülnek. A villamos sínek mechanikai tulajdonságait és szerkezetét tekintve a H kategóriájú síneknek felelnek meg, és alacsony szilárdsági értékekkel (av = 940-1030 N/mm2, st = 540-620 N/mm2), hajlékonysággal (8 = 6-9,5) rendelkeznek. %, y= 11-17%) és keménység (285-321 HB).

6. RP 50, RP65 típusú vasúti sínek ipari szállítási útvonalakhoz a GOST R 51045-97 és a TU 14-2R-409-2006 szerint. A sínek 76, 76F és E85F szénacélból készülnek. Ezekre a sínekre vonatkozó műszaki követelmények minden jellemzőben jóval alacsonyabbak, mint a fenti kategóriákba tartozó sínek esetében.

Általános szabály, hogy a T1 és H kategóriájú általános célú sínek, valamint az NE, IE, CCI, CC2 változatok speciális célú sínek, amelyek nem felelnek meg technikai követelmények vonatkozó szabvány és specifikációk.

Az elmúlt években sok munka folyt az üzemben a meglévő blokkok korszerűsítése és új üzembe helyezése érdekében, ami lehetővé tette a termelés általános műszaki színvonalának emelését és létrejöttét. további jellemzők a vasúti gyártási technológia fejlesztésére. Időrendi sorrendben a legjelentősebb események végrehajtása a következő:

1. számú automata sebességváltó bevezetése - IV. negyedév. 2004

2. számú forgácslap rekonstrukció - I. negyedév. 2005

A TOOZ RBC kemencéinek átadása földgázra - II. negyed. 2005

Az ShPB RBC elindítása – I. negyedév. 2006

2. számú automata sebességváltó bevezetése - II. negyedév. 2006

A légleválasztó egység üzembe helyezése - 2007. I. negyedév

Telepítés és üzembe helyezés befejezése - II negyedév. 2008

Megjegyzendő, hogy a végrehajtott intézkedések nemcsak a termékek minőségének javításának feltételeit teremtették meg, hanem szükséges feltétel a vasúti termelés technológiájának javítására irányuló további munka hatékonysága, az RBC rekonstrukciójának első szakaszától kezdve. Az R65-ös sínek, mint az Orosz Vasutak legnagyobb tömegben gyártott terméktípusának gyártásának eredményeit a táblázat (30. táblázat) mutatja be, amelyből az következik, hogy a gyártási volumen 2007-2008. jelentéktelen mértékben változott, csakúgy, mint az olyan minőségi mutatók, mint a 25 m hosszú H kategóriás sínek teljesítménye és a T1 kategóriájú hőerősített sínek teljesítménye. Pozitív momentumként kell megjegyezni, hogy 2008-ban a termelés észrevehető növekedése volt tapasztalható. alacsony hőmérsékletű megbízhatóságú sínek és sínek a nagy sebességű kombinált forgalom számára. A 2009-es adatok azonban a vasúti termelés jelentős csökkenését mutatják.

Következtetés

1. Átfogó tanulmány készült a sín- és gerendamalom nagyoló és simító állványaiban a gördülősínek technológiájának fejlesztésére, amely biztosítja a minőség, a szint növekedését. fogyasztói tulajdonságok sínek és malomteljesítmény, valamint speciális célú sínacélok új fajtáinak fejlesztése és ipari tesztelése.

2. A kiváló minőségű fémtermékek gyártása során szerzett tapasztalatok elemzése és általánosítása alapján átfogó módszertan került kidolgozásra a vasúti gyártás kohászati ​​folyamatának működési javítására a technológiai módok és berendezések paramétereinek hatékonyságának javítására. Megmutatható, hogy a stabil, modern elektromos acélolvasztó technológia körülményei között a kulcsfolyamat a hengerlés, mint a zárókohászati ​​szakasz, amely biztosítja a kész sínek kívánt profilját, formáját, egyenességét, hosszát és minőségét.

3. Az alapján matematikai modell A sín- és gerendamalom „duós” irányváltó állványában az energia-teljesítmény paraméterek és a hőmérséklet meghatározásához a sínek különböző hőmérsékletű hengerlésének folyamatát elemeztem, és javaslatokat tettek a deformációs hőmérséklet csökkentésére a „900”-ban. 1200 °C helyett 1070 °C-ra áll, miközben a PSHB sugár mozgási ciklusát 54 másodpercről 51 másodpercre csökkenti, és évi 100 ezer tonnával növeli a termelékenységet.

4. Kidolgoztam és kiszámítottam az elektromos ívedzéssel történő edzés módszerét új forma a sín- és gerendamalom befejező szelvénye, amely lehetővé teszi a tekercsek fogyasztásának 0,2 kg / t-val történő csökkentését, a sínprofil méretének stabilitását, szimmetriáját és a sín lineáris méter súlyának csökkentését 0,3-mal kg.

5. Technológiai rendszereket dolgoztak ki a vasúti acél elektromos kemencékben történő olvasztására, amelyek növelik az acél fizikai és mechanikai tulajdonságait, csökkentik a nem fémes zárványokkal és gázokkal való szennyeződést, valamint csökkentik a maradék elemek tömeghányadát 0,7%-kal csökkenti a felületi hibák által okozott fémtakarást, és átlagosan nő az öntvény sorozatossága 0,5 hőre. Kifejlesztve és megvalósítva automatizált rendszer a fém szintjének szabályozása a szerszámban, növelve az öntési folyamat stabilitását és kizárva a tuskó minőségi anomáliáit.

6. Megvizsgáltuk a szerkezetet, a mechanikai tulajdonságokat és a törésállóságot, beleértve a teljes profilú sínminták, HJI3 E76F acélból készült sínek, kandallóacél és külföldi gyártású sínek vizsgálatát. A nem fémes zárványokkal való szennyeződés szempontjából a HJI3 elektromos acélból készült sínek sokkal tisztábbak, mint a kandallós acélból készült sínek, így a legjobb külföldi analógok szintjén vannak. Az elektromos acél folyamatos öntésével készült sínek mechanikai tulajdonságai nagymértékben egységesek a kezdeti és végső tuskókban a folyamatos öntés során és a sín keresztmetszete mentén.

7. Összetételeket dolgoztak ki, és elsajátították a megnövelt üzemi stabilitású új sínacélok előállítására szolgáló technológiákat:

Hipereutektoid sínacél, amelynek széntartalma akár 0,90%, a sínek keménysége eléri a 400-415 HB-t, kopásállósága pedig 30%-kal magasabb, mint a szabványos sínek; megnövelt alacsony hőmérsékleti megbízhatóságú vanádium és nitrogén sínacéllal mikroötvözött, melynek hidegállósága 1,5-2,0-szer nagyobb, mint

A szabványos sínek O P értéke, és KSi = 25-60 J / cm -60 C-on.

8. Az E75KhGF típusú gyengén ötvözött acélból készült sínek olvasztására, kemencén kívüli feldolgozására, folyamatos öntésére és hengerelésére komplex technológiát dolgoztunk ki és teszteltünk, tanulmány készült a minőségről, a mechanikai tulajdonságok szintjéről, ill. törésállóság, beleértve a teljes profilú sínminták próbapadi vizsgálatát, összehasonlítva más gyártási módszerekkel készült sínekkel. A melegen hengerelt, gyengén ötvözött acélsínek szilárdsági és hajlékonysági szintje közel áll a hőkezelt szénacél sínek tulajdonságaihoz, és megfelel a GOST R 51685 szabványnak a testedzett sínekre vonatkozó követelményeinek; Az alacsonyan ötvözött acélsínek hidegállósága és repedésállósága melegen hengerelt állapotban a hőkezelt szénacél sínek szintjén van - a K1s törési szilárdság mindkét sínnél 73 MPa. Az új acélból készült teljes profilsínek próbapadi ciklikus tesztjénél a tartóssági határ magasabb, mint a szénacélból készült ömlesztett edzett sínek esetében.

A fejlesztések bevezetésének teljes gazdasági hatása több mint 150 millió rubelt tett ki. rubel.

1.X. A vasúti termelés fejlesztésének fő irányai a JSC "NKMK" / A.B. Jurjev, N.Kh. Mukhatdinov, H.A. Kozyrev, L. V. Korneva // Acél. - 2010. -№ 1.-S. 99-100

2. Mukhatdinov N.Kh. A piac diktálja a követelményeit / N.Kh. Mukhatdinov // Steel 2000. - No. 7. P. 70 - 72.

3. Storozhev M.V., Popov E.A. A fémalakítás elmélete. Tankönyv egyetemek számára - 4. kiadás - M .: "Mérnökség", 1977.

4. Szuvorov I.K. Fémek feldolgozása nyomással: Tankönyv középiskolák számára.-3. kiad.-M.: Vyssh. iskola, 1980

5. A.B. Dobuzsszkaja, A.A. Deryabin, V.I. Szireiscsikov. Nemfémes zárványok vizsgálata sínekben és érintkezési-kifáradási hibák központjaiban. Ült. tudományos tr. „Nem fémes zárványok sínacélban”. Jekatyerinburg. Az Orosz Föderáció Állami Tudományos Központja JSC "UIM" 2005. P 41-58.

6. Grinshpon A.C. 2, Ivanov B.S.1, Komkov H.A. 1, Mukhatdinov N.Kh.,1 Filippov G.A. A kerékacél minőségének és üzembiztonságának javításának kohászati ​​szempontjai.

7. K.V. Grigorovics, A.S. Trusnyikova, A.M. Arsenkin, S.S. Shibaev, A.K. Garber. Különböző gyártóktól származó sínacélok szerkezetének és kohászati ​​minőségének vizsgálata. Fémek. 2006. No. 5. S. 1-16.

8.A.B. Velikanov, V.A. Reichart, I.S. Baulin és mások VNIIZhT Bulletin 1978. 8. szám S. 50-58.

9. A.B. Kuslitsky, V.L. Mezentsev, G.V. Karpenko. A nem fémes zárványok hatásáról a repedés és a kifáradás mechanizmusára. A Szovjetunió Tudományos Akadémia jelentései. 1969. 187. évfolyam 1. szám 79. o.

10. N.A. Fomin, V.N. Voroziscsov és mások Nagy tisztaságú sínacél gyártása. Acél. 1991. 3. szám, 27-30.

11. M. Georgiev. Vasúti sínek repedésállósága, "Master-Flag", Kemerovo. 2006 211 p.

12. I.S. Baulin, E.A. Shur. Érintkezési kifáradás okozta sérülés a sínfejeken. A Vasúti Minisztérium Központi Kutatóintézetének iratanyaga. 1966-os kiadás. 314. S. 90-102.

13. I.A. Rybiev, E.P. Kazepova és mások Anyagok az építőiparban. Moszkva. Akadémia. 2006 120 s

14. F. Matthews, R. Rollings. Az anyagok és technológiák világa. Kompozit anyagok. Mechanika és technológia. Technoszféra. Moszkva. 2004. 406 p.

15. Parshin V.M., Chertov A.D. Folyamatosan öntött tuskó minőség-ellenőrzése // Acél. 2005. 1. sz. 20-29.

16. Chertov A.D., Dovlyadov I.V. Szellemi technológiák alkalmazása a vaskohászatban. Ült. tudományos tr. „I.P. Bardin és a kohászati ​​tudomány" // M.: Metallurgizdat, 2003, 22-36.

17. Parshin V.M., Chertov A.D. Intelligens rendszerek folyamatosan öntött tuskó minőségellenőrzése // Acél. 2005. 2. sz. S. 37 43.

18. Kuritsin A.H. titkok eredményes munka: Amerikai és japán tapasztalat vállalkozóknak és menedzsereknek. M.: Standards kiadó, 1994.

19. Hogyan működik egy japán vállalkozás. Szerk. Mondena Y., Shibakawa R., Takayanagi S., Nagao T. M.; Közgazdaságtan, 1989.

20. Lapidus V.A. Minőségi csillagok, szabványok és minőség. - 1997, 7. szám, p. 47-53.

21. Ilyenkova S.D., Gokhberg L.M., Yagudin S.Yu. satöbbi. Innovációs menedzsment. Tankönyv.- M.; Szerk. "Bankok és tőzsdék", UNITI, 1997

22. A. Feigenbaum. Termékminőség-ellenőrzés. M., 1994.

23. Shvets V.E. "Minőségmenedzsment" a modern menedzsment rendszerében. Szabványok és minőség, 1997, 6. szám, p. 48.

24. Statisztikai módszerek a minőség javítására. Szerk. Hitson Kume M.; Pénzügy és Statisztika, 1990.

25. Minőségügyi rendszer. Normatív-módszertani dokumentumok gyűjtése. M.: Standards kiadó, 1992.

26. Murdoch J. Ellenőrző kártyák. M: Pénzügy és statisztika, 1986.

27. Statistical Methods for Quality Improvement, Szerk. Hitoshi Kume-M.: Pénzügy és statisztika, 1990.

28. M.G. Kruglov, S.K. Szergejev, V.A. Taktashov et al., Minőségügyi rendszerek kezelése: Proc. juttatás. //-M.: IPK Szabványkiadó, 1997. 368 p.

29. TQM XXI. Problémák, tapasztalatok, kilátások. 1. szám. Minőségi Problémák Akadémiája Oroszországban. JSC "TKB Intersifika", 1997.

30. Cohen Dan S. A változás lényege: útmutató. Eszközök és taktikák a vállalaton belüli változások kezelésére: Per. angolról. Moszkva: Olimp-Business, 2007.

31. Lashtduo V.A. Statisztikai módszerek, teljes körű minőségirányítás, tanúsítás. szabványok és minőség. 1996, 4. szám, p. 68-70.

32. Cater John P. Változás előtt: Per. angolról. Moszkva: Olimp-Business, 2007.

33. Zorin Yu.V., Yarygin V.T. A technológiai dokumentáció minősége a vállalkozások tanúsításra való felkészítésében. Szabványok és minőség. - 1996, 95.

34. Bakanov M.I., Sheremet A.D. A közgazdasági elemzés elmélete - M.; Pénzügy és Statisztika, 1996

35. Yasuhiro Moiden. Toyota irányítási rendszer: Per. angolról. Moszkva: Komplex Stratégiai Tanulmányok Intézete, 2007.

36. Hammer M., Champy J. Vállalati újratervezés: egy üzleti forradalom kiáltványa. SPb.: Szerk. Szentpétervár. univerzális, 1997.

37. Paide P. Mi az a Six Sigma? A minőségirányítás forradalmi módszere / P. Paide, L. Hall; Per. angolról. 3. kiadás - M.: Alpina Business Books, 2006.

38. Energiatakarékosság szervezése (energiagazdálkodás). Megoldások ZSMK-NKMK-NTMK-EVRAZ: tankönyv, kézikönyv / szerk. V.V. Kondratiev. M.: INFRA-M, 2010. - 108 p. +

40. Golokteev K., Matveev I. Termelésirányítás, működő eszközök. Szentpétervár: Péter, 2008.

41. Abdikeev N.M., Danko T.P., Ildemenov S.V., Kiselev A.D. Az üzleti folyamatok újratervezése. Moszkva: Eksmo, 2005.

42. Slack Nigel, Chambers Stewart, Johnston Robert. A gyártás szervezése, tervezése és tervezése. Operatív irányítás: Per. az 5. angolból. szerk. M.: INFRA-M, 2009.

43. Éppen időben: Per. angolról. Just-in-Time for Operators (1998 Kiadó: Productivity Press). 2. kiadás, átdolgozva. - M.: Stratégiai Tanulmányok Intézete, 2008.48 7 menedzsment jegyzet. legjobb gyakorlat menedzsment. M.: RA szakértő, 2008.

44. Kondratiev V.V. Vállalati architektúrát tervezünk. Navigátor profiknak. 2. kiadás, add. - M.: Eksmo, 2007.

45. Kaizen: Per. angolról. Kaizen for the shopfloor (2002. Kiadja: Productivity Press) -M.: Stratégiai Tanulmányok Intézete, 2007.

46. ​​Munkavállalók szabványosított munkája: Per. angolról. Normál munka a műhelyben (1998, Productivity Press). M.: Stratégiai Tanulmányok Intézete, 2008.

47. Kondratiev B.V., Kuznetsov M.H. Megmutatjuk az üzleti folyamatokat. Navigátor profiknak. 2. kiadás, add. - M.: Eksmo, 2009.

48. Veszteség nélküli termelés: Per. angolról. A hulladék azonosítása a műhelyben (2003, Productivity Press). M.: Komplex Stratégiai Tanulmányok Intézete, 2007.

49. Kanban / Per. angolról. 2. kiadás, átdolgozva. Moszkva: Komplex Stratégiai Tanulmányok Intézete, 2007.

50. A berendezés összhatékonysága: TRANS. angolról. OEE a kezelőknek: a berendezések általános hatékonysága (1999, Productivity Press). M.: Komplex Stratégiai Tanulmányok Intézete, 2007.

51. Muhatdinov N.Kh. Karbantartásés berendezések javítása. NKMK-NTMK-EVRAZ határozatai: tankönyv. pótlék / szerk. V.V. Kondratieva, N.Kh. Mukhatdinova, A.B. Jurijev. M.: INFRA-M, 2010. - 128 p. + SO-K. - (Gyártásirányítás).

52. Működési fejlesztések. Az NTMK-EVRAZ rendszer megoldásai: tankönyv, kézikönyv / szerk. V.V. Kondratieva, A.B. Kushnarev. M.: INFRA-M, 2010. - 96 p. + SO-K. -(Gyártásellenőrzés). Kiadásra szánt anyagot készítette: N.Kh. Mukhatdinov és mások.

53. W. Svejkowski "Sínek gyártása Jó minőség kompakt univerzális állványok és RailCool technológia alkalmazásával” Kohászati ​​gyártás és technológia, 2/2006. sz., 50 - 56. o.

54. V.V. Shalaev és mások. "A technológia és a berendezések fejlesztése a szakaszos gördülőműhelyben" Sverdlovsk, 1963, 28-29.

55. Nikitin G.S. "A folyamatos hosszirányú gördülés elmélete" Moszkva, MSTU kiadó im. N.E. Bauman, 2009

56. G.S. Nikitin, A.A. Voskanyants, K.A. Kryukov "Energia-teljesítmény paraméterek kiszámítása meleghengerlés során folyamatos szakaszos malomcsoportban".

57. M.A. Golenkov, A. G. Zinyagin "A hengerelt termékek hűtési idejének kiszámításának módja és a hengerművek hűtőszekrényeinek mérete" // Beszerzési gyártás a gépészetben. 2008. 11. sz. 38-43.

58. A.Yu.Abdurashitov. Továbbfejlesztett profilú sín fejlesztéséről. szombaton tudományos jelentések - Novokuznetsk: JSC VNIIZhT, 2010, 21s: ill.

59. RF 2009133573 számú szabadalom, R50 típusú gördülősínek módszere, 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. RF szabadalom 2130348, IPC B21V27/03, Kompozit gördülő tekercs. OAO Cseljabinszki Kohászati ​​Üzem "Mechel" // No. 97110025; december. 06/20/1997; közzététel: 1999.05.20.;

61. RF 2009133555 számú szabadalom, Hengerhengerek felületi keményítésének módszere, Yuryev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Zakaulov E.G., Mezentsev A.V., Korneva J1.B.

62. RF 2009136797 számú szabadalom, Alkatrészek edzésének módszere, Yuriev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Tarasova G.N., Korneva JL V., Zakaulov E.G., Mezentsev A.V.

63. RF szabadalom 2009125063, Acélolvasztás módszere, Jurjev A.B., Mukhatdinov N.K., Kozirev N.A., Kuznyecov E.P., Boikov D.V., Tyapkin E.S.

64. K.B. Grigorovics, S.S. Shibaev. Az olvasztási technológia hatása a sínacél tisztaságára nemfémes zárványok esetében. Ült. tudományos tr "Nem fémes zárványok sínacélban". Jekatyerinburg. Az Orosz Föderáció Állami Tudományos Központja JSC UIM. 2005.S. 74-86.

65. RF 2010112169 számú szabadalom. Sínacél olvasztásának módszere, Aleksandrov I.V., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Boikov D.V., Kuznetsov E.P., Zakharova T.P.

66. RF 2010107826 számú szabadalom, Sínacél olvasztásának módszere, N. Kh. Mukhatdinov, N. A. Kozirev, A. B. Tverskoj, D. V. Boikov, D. S. Lemesevszkij, K. E.

67. Grinshpon A.C. Ivanov B.S., Komkov N.A., Mukhatdinov N.Kh., Filippov G.A. A magas széntartalmú acél minőségének és üzembiztonságának javításának kohászati ​​szempontjai // Szo. művek. Magnyitogorszk, 2010

68. RF 2010107828 számú szabadalom, Salakképző keverék elosztóhoz, Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Botnev K.E., Boikov D.V., Tokarev A.V.

69. RF 2010102265 számú szabadalom, Salakképző keverék acél folyamatos öntéséhez, N. Kh. Mukhatdinov, N. A. Kozyrev, D. V. Boikov, A. V. Tokarev, E. P. Kuznyecov, L. V.

70. 2008115575 számú bejelentés, Rendszer a fém szintjének ellenőrzésére egy szerszámban, Mukhatdinov N.Kh., Danilin Yu.A., Vinogradov S., Mukhranov N.V., Prokhorov A.P., Pilipenko V.F.

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

72. Celikov A.I., Polukhin P.I. és egyéb Kohászati ​​üzemek gépei és egységei. M.: Kohászat, v. 3.1981, 304. o

73. Eszköz hengerelt termékek mozgatására: 2129928 szabadalom. Oroszország. B21B 39/00//RJ Kohászat. -1999. 10. szám - D34P.

74. RF szabadalom 2129928, IPC V21V39/00, Eszköz hengerelt termékek mozgatására. Dubinsky F.S.; Dukmasov V.G.; Mukhatdinov N.Kh.; Pozdeev P.A. // No. 98105064; benyújtva: 1998.03.03.; publ. 1999. május 10.;

75. Kohászati ​​kemencék. Atlasz. M., Kohászat, 1987

76. Taits N.Yu., Rosengard Yu.I. Módszeres fűtőkemencék, 1964, 257-265

77. A.S. No. 1683383, F27B 9/30, publ. 1996.10.10

78. 2114185 sz. szabadalom, S21D 9/00, F27B 13/00, közb. 1998.06.27., BI 18. sz

79. 2008115562 számú bejelentés, Sétáló kandallóval fűtőkemence, Mukhatdinov N.Kh., Zudov A.F., Borodin V.V., Zlokazov C.V.

80. RF 2009129777 számú szabadalom, Módszer másodlagos ferde idomok kalibrálására, Jurjev A.B., Muhatdinov N.K., Dorofejev V.V., Karetnyikov A.J., Dorofejev S.V., Lapchenko A.V., Sapelkin

81. Muhatdinov N.Kh. Az elektromos acélból készült térfogatilag edzett sínek hegesztett kötéseinek megbízhatóságának javításáról / A.B. Jurjev, N.Kh. Mukhatdinov, H.A. Kozyrev, L.V. Korneva, A.L. Nikulina // Acél. 2010. - 2. sz. - S. 72 - 78.

82. sz. 2259416 RF, IPC C 22 C 38/24, 38/28, 38/46, 38/50. Sínacél / V. I. Voroziscsev, V. V. Pavlov, Yu. D. Devyatkin et al. No. 2003124407/02; december. 08/04/2003; publ. 2005.08.27., Bull. 24. sz.

83. sz. 2254380 RF, IPC C 21 C 7/00, 5/52. Sínacél előállításának módszere / Pavlov V. V., Kozyrev N. A., Godik L. A. et al. No. 2003136328/02; december. 12/15/03; publ. 2005.06.20., Bull. 17. szám (II. rész).

84. Pat. 2291221 RF, IPC C 22 C 38/46. Sínacél / Pavlov V. V., Devyatkin Yu. D., Kozyrev N. A. és mások - No. 20051136 kérelem. 05/04/2005; publ. 2007.10.01., Bull. 1. sz.

85. RF 2009149721 számú szabadalom, Sínacél, Mokhov G.V., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Korneva L.V., Mogilny V.V., Nikulina A.L., Boikov D.V.

86. RF 2009136798 számú szabadalom, Steel, Yuriev A. B., Mukhatdinov N. Kh., Atkonova O. P., Korneva L. V., Kozyrev N. A. Prokopieva T.V.

87. RF 2009129786 számú szabadalom, Sínacél, Yuriev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Stepashin

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

89. RF 2009125070 számú szabadalom, Steel, Yuriev A. B., Mukhatdinov N. Kh., Atkonova O. P., Kozyrev N. A., Korneva L. V.

90. RF 2009136799 számú szabadalom, Steel, Yuriev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Korneva L.V., Atkonova O.P.

91. RF 2009129781 számú szabadalom, Sínacél, Yuriev A.B., Mukhatdinov N.Kh., Kozyrev N.A., Korneva L.V., Nikulina A.L.

92. sz. 2259418 RF, IPC C 22 C 38/48. Sínacél / Voroziscsev V.I., Pavlov

93. V.V., Devyatkin Yu.D. et al., 2003124408/02; december. 08/04/2003; publ. 2005.08.27., Bull. 24. sz.

94. sz. 2241779 RF, IPC C 22 C 38/54, 38/58. Sínacél / V. I. Voroziscsev, V. V. Pavlov, E. A. Shur stb. No. 2003124404 02; december. 04.08.03; publ. 2004. december 10., Bull. 34. szám (IV óra).

95. RF 2009142169 számú szabadalom, Jelölési módszer, Mokhov G.V., Mukhatdinov N.Kh., Zakaulov E.G., Mezentsev A.V., Korneva JI. NÁL NÉL.

96. Mukhatdinov N.Kh., A vasúti termelés fejlesztésének fő irányai a JSC "NKMK" / A.B. Jurjev, N.Kh. Mukhatdinov, H.A. Kozyrev, L. V. Korneva // Acél. 2010. -№ 1.-S. 99-100

97. sz. 2259416 RF, IPC C 22 C 38/24, 38/28, 38/46, 38/50. Sínacél / V. I. Voroziscsev, V. V. Pavlov, Yu. D. Devyatkin et al. No. 2003124407/02; december. 08/04/2003; publ. 2005.08.27., Bull. 24. sz.

98. sz. 2254380 RF, IPC C 21 C 7/00, 5/52. Sínacél előállításának módszere / Pavlov V. V., Kozyrev N. A., Godik L. A. et al. No. 2003136328/02; december. 12/15/03; publ. 2005.06.20., Bull. 17. szám (és h.).

99. sz. 2291221 RF, IPC C 22 C 38/46. Sínacél / Pavlov V. V., Devyatkin Yu. D., Kozyrev N. A. et al. 05/04/2005; publ. 2007.10.01., Bull. 1. sz.

100. sz. 2259418 RF, IPC C 22 C 38/48. Sínacél / Voroziscsov V. I., Pavlov V. V., Devyatkin Yu. D. et al. 2003124408/02; december. 08/04/2003; publ. 2005.08.27., Bull. #24

101. sz. 2241779 RF, IPC C 22 C 38/54, 38/58. Sínacél / V. I. Voroziscsev, V. V. Pavlov, E. A. Shur stb. No. 2003124404 02; december. 04.08.03; publ. 2004. december 10., Bull. 34. szám (IV óra).

102. Mukhatdinov N.Kh A JSC "NKMK" / V.V. sínek gyártásának és minőségének eredményei. Mogilny, N.Kh. Mukhatdinov, H.A. Kozyrev // Ipari szállítás XXI BeKa.2009.-N4.-C. 40-43.

103. Yu.P. Snitko, K.V. Grigorovics, E.A. Shur. A nemfémes zárványok hatása a sínek kifáradási tulajdonságaira. A jubileumi vasúti bizottság anyagai. 2002. Novokuznyeck. 257-263.

104. K. V. Grigorovich, A. M. Arsenkin, A. S. Trusnyikova és munkatársai: Nem fémes zárványok: a sínek üzemi stabilitásának értékelése és előrejelzése. Ült. tudományos tr.

105. Nem fémes zárványok sínacélban. Jekatyerinburg. Az Orosz Föderáció Állami Tudományos Központja JSC UIM. 2005. S. 102-115.

Célja:

- irányítsa a PS kerekeit mozgásba;

Rugalmasan érzékeli a folyamatokat és a terheléseket a kerekekről a sín alatti alapra;

Az a / b területeken jeláram vezetőként szolgál, elektromos vontatás esetén pedig fordított teljesítmény.

Osztályozás:

A sínek a következőkre oszlanak:

A) P50, P65, P65k, P75 típusonként (a sín típusát a sín egy méterének tömege határozza meg, a P betű után a kt lekerekített értéket helyettesítjük).

R65k - hengerelt R≤550 m-es ívek külső meneteibe való fektetéséhez.

B) minőségi kategória szerint: B-legmagasabb; T1 és T2 - hővel erősített; H - hővel nem erősített; (A kategória függ a sínacél gyakoriságától, keménységétől, szerkezetétől, a sínek egyenességétől a gyártás során stb.) ,SS - kombinált nagysebességű forgalomra; NE - alacsony hőmérsékletű megbízhatóság; IE - fokozott kopásállóságú sínek.

C) csavarlyukak jelenlétével: mindkét végén furatokkal (2-3) vagy furatok nélkül.

D) az acélolvasztás módszere szerint: M - kályhaacélból, K - konverter acélból; E - elektromos acélból.

E) kezdeti nyersdarabok típusa szerint: rúdból; folyamatosan öntött tuskóból (CWB).

Követelmények:

- Tartósság: elegendő tehetetlenségi nyomatékkal (I cm 4) és ellenállási nyomatékkal (W cm 3) rendelkezzen, hogy a sínekben fellépő hajlító- és csavarófeszültségek ne haladják meg a megengedett értékeket.

-Tartósság: A sínacélnak nagy keménységgel, kopásállósággal és szívóssággal kell rendelkeznie.

- Magas kontakt-fáradás-állóság.

A sín tömege, körvonala (profilja), a sínacél minősége és a gyártási jellemzők szorosan összefüggenek egymással, és függenek a sínen lévő kerékpárok terhelésétől, sebességétől és terhelési sűrűségétől.

Sínacél: A kémiai összetételt a táblázat tartalmazza. Acél minőségben M, K, E betűk- az acélolvasztás módszerei, ábrák - a szén átlagos tömeghányada százada%-ban. Ф,С,Х,Т betűk- ötvözött acélok vanádium, szilícium, króm, titán, ill.

Sínacél kémiai összetétele:

98% vas; Szén – növeli a sín hajlítószilárdságát; mangán - keménység, szívósság, kopásállóság; Szilícium - keménység, kopásállóság; Foszfor - hideg ridegség; kén - vörös ridegség.

A találmány vaskohászatra vonatkozik, különösen alacsony hőmérsékletű megbízhatóságú vasúti sínek acél előállítására. Javasolt sínacél komponensek összetétele a következő arányban, tömeg%: szén 0,69 - 0,82, mangán 0,60 - 1,05, szilícium 0,18 - 0,45, vanádium 0,04 -0,10, nitrogén 0,008 - 0,020, kalcium 0,008 - 0,020, kalcium 0,0 -0,0 ,0000 A és a réz nem haladja meg a 0,65 tömeg%-ot, és a kalcium és a kén aránya 0,4-2,0 tartományban van. A találmány műszaki eredménye az a lehetőség, hogy alacsony hőmérsékleten -60 o C-ig megnövelt ütőszilárdságú és üzembiztos sínek jöjjenek létre. 1 táblázat.

A találmány a vaskohászat területére, különösen alacsony hőmérsékletű megbízhatóságú vasúti sínek acél előállítására vonatkozik. Ismert acél a következő kémiai összetétellel, tömeg%; 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; egy elem a Ca és Mg tartalmú csoportból 0,0005-0,015; 0,004-0,040 Nb; 0,05-0,30 Cu; Fe - pihenés. 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 - 0,40 Cr; 0,003 - 0,10 Mo; vanádium-karbonitridek 0,005-0,08, míg a kalcium és az alumínium aránya 1: (4-13), Fe - rest. Ezeket az acélokat sínek gyártására szánják, különösen a második acél a megnövekedett forgalmú autópályákon történő üzemeltetésre szánt sínekhez. Azonban nem biztosítják a sínek szükséges teljesítményét alacsony éghajlati hőmérséklet mellett, ami Szibéria hatalmas területeire jellemző. A javasolthoz műszaki lényegét és elért eredményét tekintve a következő kémiai összetételű acél áll legközelebb, tömeg%: 0,69 - 0,82 C; 0,45-0,65 Si; 0,60-0,90 Mn; 0,004 - 0,011 N; 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. Jellemzője azonban a nem kellően szétszórt mikrostruktúra, amely alacsony hőmérsékleten (-60 o C) nem tudja biztosítani a szükséges ütőszilárdságot. Ezenkívül ennek az acélnak a kéntartalma akár 0,035% is lehet. Ennek eredményeként a sínek jelentős mennyiségű mangán-szulfidot tartalmaznak, ami csökkenti a sínek ütőszilárdságát mind hossz-, mind keresztirányban. Tekintettel arra, hogy az ütési szilárdság korrelál a kifáradási szilárdsággal, feltételezhető, hogy annak értékei alacsony hőmérsékleten egyértelműen korrelálnak az alacsony hőmérsékletű megbízhatósággal, és az ebből az acélból készült sínek nem rendelkeznek elegendő fáradási szilárdsággal. A feladat olyan sínacél létrehozását tűzte ki, amelyből alacsony hőmérsékleten, -60 o C-ig megnövelt üzembiztonságú síneket lehet előállítani. A feladatot úgy érik el, hogy szenet, mangánt, szilíciumot, vanádiumot tartalmazó sínacélt , nitrogén, alumínium, titán , kalcium, magnézium és króm, továbbá nikkelt és rezet tartalmaz a következő komponensek arányában, tömeg%: Szén - 0,69 - 0,82 Mangán - 0,60 - 1,05 Szilícium - 0,18 - 0,45 - Vanádium - 0,04 Nitrogén - 0,0 - 0,008 - 0,020 Alumínium - 0,005 - 0,020 Titán - 0,003 - 0,010 Kalcium - 0,002 - 0,010
Magnézium - 0,003 - 0,007
Króm - 0,05 - 0,30
Nikkel - 0,05 - 0,30
Réz - 0,05 - 0,30
Kén - 0,005 - 0,010
Foszfor - legfeljebb 0,025
Vasaló – Pihenjen
míg a teljes króm-, nikkel- és réztartalom nem haladja meg a 0,65 tömegszázalékot. %, a kalcium és a kén aránya pedig 0,4-2,0 tartományba esik
A nikkel és a réz acélba juttatása jelentősen csökkenti a perlit átalakulás kezdetének hőmérsékletét, amikor a sínacélt az ausztenites állapotból lehűtik. Ennek eredményeként a szerkezet észrevehető finomodása, nevezetesen a perlit telepek mérete, a perlit rétegközi távolsága és ennek következtében a cementitlemezek vastagsága csökken. Mivel a lamellás perlit szerkezetű acélban az ütőszilárdság nagymértékben függ a perlit telepek méretétől és a cementitlemezek vastagságától, ezek csiszolása az ütési szilárdság növekedéséhez vezet mind pozitív, mind negatív hőmérsékleten -60 o-ig. C, és ennek következtében a sínek alacsony hőmérsékletű megbízhatóságának javítása. Ha a nikkelt és a rezet 0,05%-nál kisebb mennyiségben adják az acélba, ezeknek nincs észrevehető hatása a sínek szerkezetére és ütésállóságára. Ha a nikkel és a réz mennyisége egyenként meghaladja a 0,3%-ot, vagy a króm, nikkel és réz össztartalma meghaladja a 0,65%-ot, akkor az acélban a perlit szerkezettel együtt a bainites szerkezet szakaszai is kialakulnak. Az ilyen vegyes szerkezetű acél ütési szilárdsága jelentősen csökken. A kalcium és a kén aránya, amely 0,4-2,0, a mangán-szulfid húrok helyett rövid vonalak (Mn, Ca)S, gömbölyű kalcium-szulfidok és kalcium-szulfidhéjak képződését biztosítja a kalcium-aluminátok felületén. A szulfidok globularizációja növeli az ütési szilárdságot hossz- és keresztirányban, csökkenti az ütési szilárdság anizotrópiáját. Ebben a tekintetben jelentősen csökken a repedések kialakulásának kockázata a sínek működése során, és megnő a megbízhatóságuk, különösen alacsony hőmérsékleten. Ha a kalcium és a kén aránya kisebb, mint 0,4, akkor a szulfidok nem globularizálódnak, és nem nő az acél szívóssága. A kalcium-kéntartalom aránya nagyobb, mint 2,0, nehéz biztosítani a meglévő olvasztási, kéntelenítési és kalcium beviteli technológiákkal.
Megjegyzendő, hogy mivel a sínacél ütésállósági szintje, különösen alacsony hőmérsékleten, meglehetősen alacsony, ami a kémiai összetételének sajátosságaihoz kapcsolódik, csak együttes egyidejű hatás a mikroszerkezet finomságára és az összetételre. és a szulfidok alakja jelentősen növeli a sínek alacsony hőmérsékletű megbízhatóságát. Jelentős különbségek a javasolt acél között az állítólagos összetevők arányával: a nikkel és a réz bevitele az acélba, amelynek összes nikkel-, réz- és krómtartalma nem haladja meg a 0,65% -ot, és a kalcium és a kén aránya 0,4 tartományban van. - 2.0. A tudományos és műszaki irodalomban rendelkezésre álló információk szerint a nikkelt és a rezet általában az acélba, így a sínacélba is bevezetik, hogy növeljék annak edzhetőségét és teljesen martenzites szerkezetet kapjanak, növeljék az acél szilárdságát és keménységét. A jelen találmány szerint nikkelt és rezet vezetnek be az acélba, hogy finomítsák a mikroszerkezetet és javítsák a szívósságot. A szakirodalomban nem találtunk adatokat a nikkel és a réz és a szulfid globularizáció együttes hatásáról az ütési szilárdságra és az alacsony hőmérsékleti megbízhatóságra. A fentiekre tekintettel az igényelt műszaki megoldás megfelel az „újszerűség” kritériumának. A találmány egy konkrét megvalósítására példákat adunk meg a táblázatban, amely az acélok kémiai összetételét és az ezekből az acélokból nyert sínek tulajdonságait mutatja. A javasolt acélból és prototípus acélból a Kuznyecki Vas- és Acélgyár körülményei között P65 típusú vasúti síneket hengereltek, amelyeket olajos ömlesztett hűtéssel 840 - 850 o C-on hőkezeltek és 450 o C-on temperáltak. az üzemben érvényben lévő technológiai utasításokhoz. A táblázatban látható eredmények azt mutatják, hogy ha nikkelt és rezet olyan arányban adunk az acélba, hogy a nikkel, a réz és a króm összmennyisége ne haladja meg a 0,65%-ot, a kalcium és a kén aránya pedig 0,4 - 2, 0, az acél ütőszilárdsága 20 o C hőmérsékleten a sín hosszirányában 4,0 - 6,0 kgcm / cm 2, keresztirányban - 3,6 - 5,7 kgcm / cm 2, anizotrópia index n = 0,90 - 0,98. Ilyen körülmények között az acél ütőszilárdsága hosszanti mintákon -60 o C-on a 2,0-2,7 kgcm/cm 2 tartományba esik. Ha a nikkel- és réztartalom, a teljes nikkel-, réz- és krómtartalom, a kalcium-kén aránya a megadott határértékek alatt és felett, az ütési szilárdság és anizotrópia értékei nem térnek el jelentősen az értékektől. ezen paraméterek közül az acél prototípushoz. Alapján specifikációk A TU 14-1-5233-93 sínek KCU-60-zal legalább 2,0 kgcm/cm 2 alacsony hőmérsékletű megbízhatóságú sínekre vonatkoznak. Így a javasolt acél olvasztása növelni fogja az alacsony hőmérsékletű fokozott megbízhatóságú sínek előállítását az alacsony éghajlati hőmérsékletű régiókban. Információforrások
1. Auth. Utca. USSR N 1435650 M. osztály. C 22 C 38/16, 1987. 2. Pat. RF N 1633008 M. osztály. C 22 C 38/16, 1989. 3. Jog. Utca. USSR N 1239164, M. osztály. C 22 C 38/28, 1984.

Követelés

Szenet, mangánt, szilíciumot, vanádiumot, nitrogént, alumíniumot, titánt, kalciumot, magnéziumot és krómot tartalmazó sínacél, azzal jellemezve, hogy nikkelt és rezet is tartalmaz a következő tömegszázalék arányban:
Szén - 0,69 - 0,82
Mangán - 0,60 - 1,05
Szilícium - 0,18 - 0,45
Vanádium - 0,04 - 0,10
Nitrogén - 0,008 - 0,020
Alumínium - 0,005 - 0,020
Titán - 0,003 - 0,010
Kalcium - 0,002 - 0,010
Magnézium - 0,003 - 0,007
Króm - 0,05 - 0,30
Nikkel - 0,05 - 0,30
Réz - 0,05 - 0,30
Kén - 0,005 - 0,010
Foszfor - legfeljebb 0,025
Vasaló – Pihenjen
míg a teljes króm-, nikkel- és réztartalom nem haladja meg a 0,65 tömegszázalékot. %, a kalcium és a kén aránya pedig 0,4-2,0 tartományba esik.

Hasonló szabadalmak:

A találmány acélok kohászatára vonatkozik, különösen a hajógyártásban és a hidraulikus turbinák építésében, például légcsavarok és hidraulikus turbinalapátok gyártására, amelyek korrozív környezetben (tengerben és édesvízben) jelentős statikus, ill. ciklikus terhelések

A találmány a kohászat területére, különösen hőálló acélokra vonatkozik, és felhasználható csőkemencék tekercseinek, görgőinek és egyéb agresszív környezetben, magas hőmérsékleten és nyomáson működő alkatrészek gyártására szolgáló centrifugálcsövek gyártására.

A találmány olyan ausztenites rozsdamentes acélra vonatkozik, amely kiválasztott összetételű zárványokat tartalmaz, amelyeket önkényesen nyernek, és az összetételt az acél teljes összetételétől függően úgy választjuk meg, hogy fizikai tulajdonságok ezek a zárványok kedveztek a forró acél átalakulásuknak

Oxigénkonverterekben és ívkemencékben olvasztják a sínacélt (~0,60-0,80% C) és a hasonló összetételű kordacélt. Ennek az acélnak a gyártása során a legnehezebb feladat az, hogy a szén adott koncentrációra történő oxidációja során kellően alacsony foszfortartalmat érjünk el. A probléma megoldására speciális intézkedéseket kell hozni a konverterben vagy ívkemencében történő olvasztás jellemzői szerint.

Az oxigénátalakítóban felülről fújással vagy kombinált fújással felülről és alulról, ahogy fent látható, a foszformentesítés a fújás első perceiben kezdődik. Ha azonban a vas foszfortartalma magas, a foszformentesítés mértéke nem elegendő az acél elfogadható foszfortartalmának eléréséhez, amikor egy előre meghatározott magas széntartalomnál megállunk. Mint a ~0,6-0,9%-os széntartalomnál, az olvadás során a foszfortartalom stabilizálódik, sőt növekedni kezd; a foszfortartalom csökkenése sokkal alacsonyabb széntartalomnál tovább megy végbe. Ez megnehezíti a foszformentesítést a magas széntartalmú acél gyártása során. Az acélban adott magas széntartalom melletti folyamatleállítással történő olvasztás esetén a konverter közbenső kivágása szükséges a salakcseréhez annak letöltésével és új bevezetésével. Ez bonyolítja a folyamatot, a termelékenység csökkenését, a salakképző és az öntöttvas fogyasztásának növekedését okozza.

A salakcserélő konverter kivágását különböző üzemekben végzik, 1,2-2,5% széntartalommal. Az öntöttvas magas foszfortartalma (0,20–0,30%) esetén a salakot kétszer cserélik 2,5–3,0% és 1,3–1,5% széntartalom mellett. A salak letöltése után frissen égetett mészből újat készítenek. A salak FeO-tartalmát a fürdő feletti fúvóka szintjének változtatásával 12-18%-os szinten tartják. Az olvasztás során fluorpátot adnak hozzá a salak cseppfolyósításához - a mész tömegének 5-10% -át. A foszformentesítés eredményeként a kész acélban meghatározott széntartalomig fújás végére a fém foszfortartalma ≤ 0,010–0,020%. Az üstbe való kilépésnél a fém ferroszilícium és alumínium adalékokkal deoxidálódik. Ebben az esetben nagyon fontos művelet a konverter salak levágása. Ha az üstbe kerül, akkor a deoxidációs folyamat során, és különösen a kemencementesítéshez redukáló salakkal végzett kemencén kívüli kezelés során újrafoszforilációt okoz.

Elterjedt az alacsony széntartalmú (0,03-0,07%) fúvással működő konverterekben a sín- és kordacél olvasztásának technológiája, majd ezt követően speciálisan erre a célra készített szilárd karburátorokkal (kőolajkoksz, antracit) az üstben történő karburizálás. az acél széntartalmának csökkentését vákuumkezelő üzemben végzik.

A konverterben lévő fém alacsony széntartalomra történő átfúvatása mély foszformentesítést eredményez. Csak biztosítani kell a salak megbízható elzárását a kimenetnél, hogy megakadályozzuk annak lehetőségét, hogy az üstbe essen, és ennek eredményeként újrafoszforilálódjon.

Az acélolvasztásos technológia alkalmazása alacsony széntartalmú konverterben, majd üstben történő porlasztással káros szennyeződések és gázok tekintetében tiszta karburátorok alkalmazását teszi szükségessé, ami speciális előkészítést igényel, és esetenként jelentős nehézségek. Szűk határok között nehéz a kívánt széntartalom elérése is. Ez korlátozza a technológia alkalmazását.

Az egyes üzemekben alkalmazott konverterben történő olvasztás, majd öntöttvas karburizálás, amelyet előzőleg az üstbe öntöttek, mielőtt az olvadék a konverterből kiszabadulna, nem talált széles körű alkalmazást. Ehhez olyan öntöttvasra van szükség, amely foszfortartalmát tekintve kellően tiszta. A dezoxidált fém végső karburálása a széntartalom megfelelő határok közötti megbízható elérése érdekében szilárd karburátorokkal történik a vákuumfeldolgozás során.
Az ívkemencékben a sín- és kordacél olvasztása a fent leírt szokásos technológia szerint történik, a foszfor fémből történő intenzív eltávolítását célzó intézkedésekkel - adalékok vasérc a töltelékbe és egy rövid oxidációs periódus kezdetén, folyamatos salakeltávolítással és mészadalékokkal történő megújításával. A salak bejutását az acélöntő üstbe is kötelező megakadályozni.

A magas széntartalmú sínacél alacsony oxigéntartalma miatt magas fokozat oxidzárványos tisztasága viszonylag bonyolult, kemencén kívüli vákuumkezelés alkalmazása nélkül, vagy kosh-kemencében érhető el. E cél eléréséhez elegendő a dobozban lévő fémet inert gázzal átöblíteni. Ugyanakkor az üstbe belépő kemencesalaknak, hogy elkerüljük a fém másodlagos oxidációját, nem szabad oxidálódnia. Ezért az ilyen kemencén kívüli feldolgozás előtt a sín acél olvasztását egy EAF-ben végzik a kemencében lévő fém előzetes deoxidációjával szilíciummal és mangánnal, amelyeket ferroszilícium és ferromangán vagy szilikomangán formájában adnak hozzá. A salakot koksz- vagy elektródporral és granulált alumíniummal, illetve néha ferroszilíciumporral dezoxidálják, mielőtt ütögetnék. Figyelembe kell azonban venni, hogy a salak deoxidációja során, különösen szilíciummal, ami SiO2 képződést okoz, a foszfor csökken. Ezért egy ilyen művelet csak kellően mély foszformentesítés után megengedett a salakcserével és a foszfor eltávolításával a fürdőből. Az acél végső deoxidációja szilíciummal és alumíniummal egy üstben, csapolás közben történik. Ezután az üstben lévő fémet inert gázzal átfújják, hogy homogenizálják, és főként az Al2O3 zárványok felhalmozódásának (klasztereinek) legalább egy részét eltávolítsák, amelyek működésük során a sínfejek munkarészében delaminációt okoznak. Ennek a leválásnak a következménye lehet a sínfejen lévő laminált lemezek teljes szétválása és idő előtti meghibásodása.

Több hatékony mód A konverterekben és ívkemencékben is olvasztott sínacélban a delamináció kialakulásának megakadályozása érdekében a folyékony fémet egy üstben kalciummal kell kezelni. Amint látható, ez úgy történik, hogy a folyékony fémbe huzalba bevont vagy vivőgázáramban fújt szilícium-kalciumport vezetnek be.