Такая сталь склонна к флокенообразованию, поэтому для устранения флокинов сталь после обработки медленно охлаждают, или делают изотермическую выдержку при Т=6000С. Если рельсы не проходят по всей длине, то закаливают концы рельсов.

Требования, предъявляемые к рельсовым сталям. Оборудование для термической обработки проволоки.

Описание рельсовых сталей

Там обеспечивается требуемый химический состав рельсовой стали (дозированное содержание хрома, алюминия, кислорода, водорода, ванадия и некоторых других элементов). Из нагревательной печи заготовка подается на рельсопрокатный стан. Для снижения твердости металла в поверхностном слое рельса и исключения термических напряжений и деформации рельса способ термической обработки рельсов включает одновременный индукционный нагрев головки и подошвы рельса. Там обеспечивается требуемый химический состав рельсовой стали (дозированное содержание хрома, алюминия, кислорода, водорода, ванадия и некоторых других элементов). Из нагревательной печи заготовка подается на рельсопрокатный стан. Для размещения оборудования, выполняющего термообработку необходим один специализированный вагон для индукционного нагрева и охлаждения и два вагона (платформы) для установок лазерного нагрева и охлаждения двух рельсов. При содержании углерода в стали 0,80% для рельсов типа Р50 и 0,82% для рельсов типа Р65 и Р75 и при одновременном содер жании марганца более 0,95% или фосфора более 0,025% испыта нию на удар под копром следует подвергать одну пробу от каж дой плавки. Что из себя представляет рельсовая сталь? Какие есть ее марки, каковы их характеристики и состав? Из каких сталей делают железнодорожные рельсы Р65 и Р43? Характеристики и состав, коэффициент температурного расширения – обо всем этом читайте в.

Существующие состояние и перспективы развития технологии производства рельсов на ЕВРАЗ НТМК

Для увеличения срока службы рельс предлагается дифференцированная термическая обработка, включающая первоначальную индукционную закалку токами высокой частоты и последующую обработку высокоэнергетическим лазерным излучением. Процесс термической обработки рельсов, осуществленный на заводе им. Дзержинского и использующий метод периодической закалки, может быть использован для упрочнения всех элементов рельса до заданного уровня. При этом способе рельс нагре вается специальной передвигающейся ацетиленово-кислородной горелкой и затем закаливается. Единственно возможной термической обработкой обыкновенной рельсовой стали является обработка на сорбит.

Термообработка рельсов

Осуществление заявляемого изобретения поясняют приведенные ниже фигуры. Общий вид. Затем на второй стадии задают скорость охлаждения, необходимую для формирования мелкодисперсной перлитной структуры в поверхностном слое, далее задают такую скорость охлаждения, чтобы обеспечить формирование мелкодисперсной перлитной структуры по мере продвижения перлитного превращения вглубь головки. Охлаждение производят газовой средой с регулируемой охлаждающей способностью в процессе термообработки. Инжектируя воду в поток воздуха и изменяя давление газовой среды, управляют охлаждающей способностью газовой среды, тем самым получают заданную скорость охлаждения рельса. Инжекцию воды осуществляют в импульсном, квазинепрерывном режиме с изменением длительности импульсов от 20 до 10000 мс и более, а также скважностью импульсов от 1 до 10000. Скважностью является отношение суммы длительности паузы между импульсами и длительности импульса к длительности импульса. Пример диаграммы управления инжектором представлен на фиг.

В зависимости от скорости охлаждения интенсивности отвода теплоты получают различную микроструктуру прокатанного рельса, т. При увеличении скорости охлаждения при прочих равных условиях получают повышенные прочностные свойства прокатанного металла, при этом происходит некоторое снижение его пластических свойств [10]. Однако при этом следует учитывать, что при очень высокой скорости охлаждения на поверхности рельсов происходит образование слоя подкаленного металла. Неоднородность микроструктуры по толщине рельсов, полученная при высоких скоростях охлаждения, повышенная твердость и «хрупкость» подкаленной поверхности в совокупности приводят к несоответствию полученных механических свойств горячекатаного рельса требованиям стандартов, то есть к получению брака. Согласно фазовой диаграмме «железо — цементит» [9] исследуемая сталь 76Ф при нормальной температуре имеет ферритно-перлитную структуру. Поскольку в феррите содержится очень малая доля процента углерода, то основным носителем углерода в стали 76Ф является перлит. Поэтому увеличение массовой доли углерода в стали ведет к увеличению массовой доли цементитной фазы в перлите, что приводит к повышению твердости и прочности, понижению пластичности и ударной вязкости. Присутствие разных примесей объясняется соответствующими причинами. Данные примеси могут образоват оксиды, карбиды, интерметаллиды. Фазы в рельсовых сталях определенным образом располагаются в их объемах, образуя в зависимости от массовой доли углерода, примесей ту или иную структуру. Таким образом, исследования влияния химического состава образующихся при охлаждении фаз, температурных режимов прокатки, а также режимов охлаждения рельсов на качество горячекатаного проката имеют большое значение. Целью данной работы является сравнительное исследование влияния химического состава и структуры рельсовых сталей на качество рельсов, прокатанных по существущей технологии на рельсобалочном стане. Образцы подвергались механической полировке с использованием полирующих паст и последующей очистке в органических растворителях. Металлографический анализ был проведен на оптическом микроскопе «Axiovert-200 MAT» при увеличениях 200, 500 и 1000 крат. Диапазон увеличений прибора JEOL от 40 до 40000 крат.

Однако действительное зерно аустенита при закалке с нагрева ТВЧ на 1-2 балла меньше, чем после закалки с печного нагрева. Изменение условий фазовых превращений при электронагреве по сравнению с печным обуславливает получение и соответствующих результатов закалки. Так, при закалке с нагрева ТВЧ рельсовая сталь приобретает более высокую твердость на 5-8 HRC ; структура такой рельсовой стали отличается большей степенью дисперсности и мелкозернистости. Это можно объяснить значительным смещением области фазовых превращений к более высокой температуре при быстром нагреве и кратковременностью пребывания металла в области фазовых превращений. При скоростном индукционном нагреве ТВЧ образование новой фазы аустенит происходит при температуре выше точки Ас1 по сравнению с обычным печным нагревом. Поэтому, чем выше температура нагрева сверх точки Ас1, тем больше растет число центров кристаллизации, а линейная скорость кристаллизации повышается медленнее. Температура нагрева требуется тем интенсивнее, чем менее дисперсная структура [7]. При этом происходит так называемый «перегрев» перлита практически аналогичный «переохлаждению» аустенита при закалке, что вызывает сильный рост свободной энергии, а также термодинамического потенциала системы и приводит к её неустойчивости. Это меняет характер перлито-аустенитного превращения и отдаляет процесс от чисто диффузионного при температуре около точки Ас1, приближая его к превращению по бездиффузионному типу, при котором величина линейной скорости кристаллизации очень мала по сравнению с сформированным числом центров кристаллизации. При дальнейшем нагреве происходит рекристаллизация аустенита и образование новых зерен. Для определения глубины, на которой могут протекать фазовые превращения в головке рельсовой пробы на расстоянии 1-22 мм см. Характер распределения температуры по глубине головки свидетельствует о том, что нагрев ТВЧ обеспечивает достаточный запас тепла в ней, необходимый для дальнейшего протекания процесса самоотпуска. Это позволяет осуществить нагрев до более высоких температур с обеспечением в металле закаленного слоя головки высокодисперсной перлитной структуры и мелкого зерна. Наличие этих отличительных особенностей закалки рельсов с индукционного нагрева ТВЧ от - печного позволяет отнести данный способ термообработки к сложному технологическому процессу. Кроме того, в этом случае закалка происходит при непрерывно-последовательном перемещении рельсов через рельсозакалочную машину в упруго-изогнутом состоянии, что требует особого подхода к выбору оптимальных режимов нагрева ТВЧ и охлаждения.

Но иногда ее применяют и как окончательную, например при изготовлении сортового проката рельсы, швеллеры и т. По сравнению с существующими новые рельсы имеют ещё и то преимущество, что металл в них распределяется более правильно между головкой, шейкой и подошвой. Это, как и термическая обработка новых рельсов, намного повышает их износоустойчивость. Бабошин 1872—1938 гг. Термическая обработка рельсов Ю. Делительные ножницы новой конструкции усилием резания 5 МН имеют гидравлический привод. Разрезка раската на мерные длины выполняется с помощью усовершенствованных дисковых пил. Оригинальная конструкция холодильника основана на принципе переноса металла над поверхностью стеллажа. На стане предусмотрена поточная отделка и термическая обработка рельсов. Что же касается рельсов весом 50 кг]пог. Сталь склонна к флокенообразованию. Обычно черными металлами называют железо и сплавы железа с различными элементами. Основным элементом , придающим железу разнообразные свойства, является углерод. Помимо углерода, в состав стали и чугуна входят различные элементы. Легирующие элементы улучшают, а вредные примеси ухудшают свойства железных сплавов. К легирующим элементам относятся марганец, кремний, хром, никель, молибден, вольфрам и др. К вредным примесям — сера, фосфор, кислород, азот, водород, мышьяк, свинец и др. В зависимости от содержания легирующих сталь или чугун приобретают различные свойства и могут быть использованы в той или иной области промышленности. Так, например, инструментальные стали с высоким содержанием углерода используют для изготовления режущего обрабатывающего инструмента. При повышении содержания хрома и никеля стали приобретают антикоррозионные свойства нержавеющие стали. Стали с повышенным содержанием кремния используют в электротехнике в виде трансформаторного железа и т.

Закалка рельсовой стали

Требования, предъявляемые к рельсовым сталям. Оборудование для термической обработки проволоки. Для такой стали рекомендуется следующая ТО: 1. Закалка от 780-840 0С и охлаждение в масле. При закалке в масле возникают меньшие напряжения, и уменьшается его коробление, что важно для прямолинейности рельсов 2. Высокий отпуск 450±15 0С на воздухе. Технология изготовления высоконагруженного железнодорожного рельса из заэвтектоидной стали и изучение дефектов головки рельса. alt. Химический состав стали марки К90АФ. Схема технологического цикла изготовления рельсов. Согласно Техническим условиям на мартеновскую рельсовую сталь содержание марганца допускается в рельсах весом от 34,7 до 44,6 кг/пог. м в количестве от 0,60 до 0,90% и в рельсах весом 45,1 кг/пог. м и выше — от 0,70 до 1,00%. Разработана технология производства железнодорожных рельсов из конвертерной стали в условиях ПАО «МК «АЗОВСТАЛЬ», включающая в себя выплавку стали в конвертере и обработку на установке ковш-печь, разливку стали в изложницы, прокатку слит.

Транспортные стали. Марки, свойства и виды транспортных сталей

Скважностью является отношение суммы длительности паузы между импульсами и длительности импульса к длительности импульса. Пример диаграммы управления инжектором, представлен на фиг. Температура инжектируемой воды может изменяться в пределах 10-45C. В табл. Давление газовой охлаждающей среды определяют в соответствии с химическим составом рельсовой стали в пределах 0,005-0,1 МПа. При повышении давления воздуха свыше 0,1 МПа скорость охлаждения увеличивается не значительно, дальнейшее повышение экономически нецелесообразно. Режимы термообработки задают программно на основе экспериментальных данных в соответствии с химическим составом рельсовой стали, требуемых физико-механических свойств, начальной температуры рельса перед охлаждением и температурой и влажностью исходной газовой среды и температурой воды. Для обеспечения минимального искривления рельса подбирают необходимый режим охлаждения подошвы в зависимости от режима охлаждения головки.

Охлаждение ведется до температуры 150-500C в зависимости от химического состава рельсовой стали. Данный способ термической обработки рельсов осуществлен на устройстве, принципиальная схема которого приведена на фиг. На фиг. Данный способ осуществляют в описанном устройстве следующим образом. Поступивший в положении на боку с прокатки или повторного нагрева рельс, кантователь 1 фиг. Механизм загрузки 2 перекладывает рельс в механизм позиционирования и фиксации 4, при этом механизм позиционирования верхнего коллектора 5 поднимает верхний коллектор. После фиксации рельса головкой вниз, верхний коллектор опускается и производится охлаждение рельса.

При переналадке на разные типы рельсов механизм позиционирования нижнего и боковых коллекторов 6 регулирует расстояние от поверхности головки рельса до коллекторов. Воздух, поступающий в систему нагнетания газовой среды, проходит систему фильтров 15 фиг. Далее воздух от турбокомпрессора 5 фиг.

Термоупрочнение рельсов по всей длине из стандартной углеродистой стали в 1,5-2 раза повышает срок их службы [1], если при термообработке достигаются оптимальные структура и механические свойства, особенно в головке рельса. В связи с этим ГОСТ 24182-80 предъявляет жесткие требования к механическим свойствам рельсов. Так, твердость поверхности головки рельса не должна выходить за пределы интервала 341-388 НВ, а её колебание на этой поверхности не допускается более 30 НВ. Согласно [2] конечная структура тонкопластинчатый сорбит и механические свойства формируются в результате распада аустенита при охлаждении рельсов, а отпуск и, особенно, самоотпуск на структуру и твердость практически не влияют. В связи с этим можно утверждать, что для получения стабильных свойств термоупрочненных рельсов, удовлетворяющих предъявляемым требованиям, необходимы детальные знания кинетики распада аустенита в условиях непрерывного охлаждения, чтобы управлять процессом структурообразования.

Однако закономерности распада аустенита при термоупрочнении рельсов изучены недостаточно. Даже в монографиях [3,4] и обзоре [2], посвященных производству термоупрочненных рельсов, отсутствуют сведения о влиянии условий нагрева, а также колебаний химического состава рельсовой стали разных плавок на процесс распада аустенита и формирование структуры. В связи с этим в настоящей работе была поставлена цель экспериментально изучить роль этих факторов и на основе полученных результатов проанализировать возможности оптимизации режима охлаждения рельсов при их термоупрочнении. При понижении температуры образцов скорость их охлаждения понижалась. Изменение температуры центральной зоны образцов записывали на диаграммной ленте быстродействующего высокочувствительного потенциометра. Наиболее важные фрагменты типичных кривых охлаждения, записанные на потенциометре, приведены на рис. Даже температура начала мартенситного превращения Ми , сопровождающегося небольшим тепловым эффектом [5], выявляется вполне удовлетворительно рис. Совокупные экспериментальные данные, полученные при графической обработке кривых охлаждения, приведены в табл.

Кроме критических точек Аг , А г в ней приведены также другие параметры перлитного распада аустенита, которые на термокинетических диаграммах ТКД отсутствуют, или выражены неявно. Представляют также интерес время перлитного распада тпр и время наиболее активного распада та. Отметим, что она существенно отличается от ранее полученных ТКД этой же стали [4,6] и других эвтектоидных сталей [7] прежде всего по виду кривых охлаждения.

Макроструктура выявляется глубоким травлением образца рельса по всему поперечному сечению. Травление производится обычно серной кислотой H2SO4 , а иногда и каким-либо другим способом. После этого протравленный образец фотографируется в натуральную величину. Равномерная мелкозернистая структура соответствует доброкачественному рельсу. Недоброкачественность заключается главным образом в явных признаках отделения легкоплавких веществ от трудноплавких ликвации. Тогда на образце будут заметны продольные жилы, которые иногда переходят во внутренние трещины.

Марка К63Ф. Она легированная вольфрамом, более прочная и долговечная; Марка М54. За счёт добавления марганца сплав получил улучшенные показатели вязкости. Используется в производстве стрелочных переводов и накладок в местах стыков рельс. Марка М68. Из неё изготавливают специфические элементы ВСП. Столь богатое разнообразие марок рельсовой стали обусловлено необходимостью применения в железнодорожном строительстве элементов с различными механическими и эксплуатационными характеристиками. Конкретный тип рельсовой стали можно узнать по маркировке, которая бывает постоянной или временной. Постоянная наносится клеймением, а временная — краской. Обозначения в маркировке соответствуют ГОСТу — это касается как основных характеристик, так и особенностей проката: длины, наличия технических отверстий и т. В основе проката обязательно лежит железо, также в разных массовых долях в сплаве присутствуют различные элементы: Углерод карбон. Он в 2 раза повышает механические свойства сплавов, делает их устойчивее к высоким температурам. При этом сохраняет изначальную пластичность металла, что облегчает производство проката.

Домашний очаг

Способ и устройство термической обработки рельсов
Какой металл используют для рельсов?
Способ термической обработки рельсов и установка для его осуществления — SU 2003705
Упрочняющая термическая обработка рельсов по всей длине
Отделка рельсо-балочной продукции - тяжелые объемно-закаленные в масле рельсы типов Р-50 и Р-65
Из какой стали делают рельсы

Рельсовая сталь. Общая характеристика рельсовых сталей

Мировые тенденции повышения КПД индукционного оборудования и снижения энергозатрат на термическую обработку предопределили пути решение вопроса о разработке нового типа установки для термической обработки сварных стыков рельсов с реализованной возможностью их двустороннего упрочнения с использованием сжатого воздуха. Данные направления улучшения технологии термической обработки сварных стыков рельсов получили одобрение Департамента пути и сооружений министерства путей сообщения и изложены в техническом задании «На создание оборудования для термической обработки стыков рельсов после сварки», отвечающее требованиям ресурсосбережения см. Приложение 1. В настоящей работе решаются следующие задачи: 1. Исследование причин образования дефектов в сварных стыках рельсов при выполнении сварки, термической и механической обработок с использованием серийных технологий.

Сравнительное исследование теплового воздействия пульсирующего и непрерывного оплавлений при контактной сварке рельсов новых сталей Э76Ф и Э76Т на комплекс механических свойств, ударной вязкости и металлографических характеристик сварных стыков и их конструкционной прочности. Проведена расчетная оценка распределения твердости металла по сечению сварного стыка рельсов при упрочнении сжатым воздухом с объемного индукционного нагрева в зависимости от условий закалочного охлаждения и геометрических характеристик упрочняемой конструкции. Обоснование создания дифференцированного уровня свойств по сечению сварного стыка рельсов двухсторонним упрочнением сжатым воздухом с индукционного нагрева с обеспечением напряженного состояния сварного рельса наилучшим образом отвечающего нагруженности сварной конструкции в эксплуатации 5. Исследование влияния упрочнения сварных стыков рельсов сжатым воздухом на физико-механические свойства металла образцов сварных стыков.

Разработка технологии упрочнения сварных стыков рельсов сжатым воздухом с индукционного нагрева на новом ресурсосберегающем оборудовании для реализации этого процесса в производственных условиях рельсосварочных предприятий. Разработка нормативной документации на сварку рельсов пульсирующим оплавлением и термическую обработку сварных стыков рельсов на новом оборудовании с упрочнением стыков сжатым воздухом. Научная новизна выполненных решений характеризуется следующими положениями: 1. Дано обоснование температурного влияния метода пульсирующего оплавления при контактной сварке рельсов из электростали на конструкционную прочность, механические характеристики и металлографические показатели металла сварного стыка.

Разработана методика расчетной оценки прокаливаемости сварного стыка рельсов по сечению изделия при закалочном упрочнении с учетом его геометрических характеристик и условий самого охлаждения. Впервые в отечественной промышленности разработаны основы технологии упрочнения металла головок сварных стыков рельсов в потоке сжатого воздуха. Разработаны научные основы двухстороннего термического упрочнения сварных стыков рельсов сжатым воздухом и основные требования к технологическому процессу и оборудованию. Дано научное обоснование создания дифференцированного уровня прочностных свойств и напряженного состояния сварного стыка рельсов после двустороннего упрочнения сжатым воздухом.

В отечественной промышленности ранее не применялся метод двустороннего упрочнения сварных стыков рельсов сжатым воздухом и не изучалось тепловое воздействие пульсирующего оплавления на физико-механические свойства рельсовых сталей марок Э76Ф и Э76Т. В диссертационной работе предлагается комплексное решение вопросов снижения дефектов в сварных стыках рельсов и повышения эксплуатационной надежности сварных рельсов. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы из 131 источника и изложена на 190 листах текста, содержит 67 рисунков и 25 таблиц. К диссертационной работе отдельным изданием дан сборник приложений по результатам работы, состоящий из 29 приложений и изложенный на 216 листах.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование процессов сварки и термической обработки рельсов магистральных железных дорог" Общие выводы 1. Проведенный анализ природы дефектов возникающих в сварных стыках рельсов в эксплуатации показал, что основными причинами изломов рельсов в пути являются дефекты сварочного характера и дефекты после сварочной обработки металла сварных стыков из-за несовершенства применяемых технологий. Исследование металла в области сварочных дефектов выявило наличие неметаллических включений, преимущественно титано-кремниево-марганцовистых, приводящих к образованию трещин в эксплуатации. Появление в нем дефектов обусловлено неполным выравниванием кратеров, образовавшихся на концах изделия при оплавлении.

Газ и окисленный жидкий металл, находящиеся в кратерах, образуют при кристаллизации дефекты. Неполное выдавливание из стыка жидкого металла при осадке является причиной образования скоплений неметаллических включений, ориентированных по оси стыка. При сварке рельсов непрерывным оплавлением на поверхности торца по всему сечению наблюдаются кратеры глубиной до 2 мм увеличивающие вероятность образования дефектов сварочного характера. Уменьшение величины кратеров приводит к снижению вероятности кристаллизации расплава между кратерами с образованием дефектов к равномерному распределению расплава металла по торцам перед осадкой.

Положительное влияние на качество сварного стыка оказывает снижение ширины зоны неполного расплавления при пульсирующем оплавлении, так как в этой зоне возможны легкоплавкие скопления и окислы, приводящие к образованию дефектов сварочного характера. Предложена методика расчета требуемой скорости истечения сжатого воздуха в зависимости от параметров воздушной системы и конструкции закалочного устройства. Показано, что при применении данной технологии в головке и подошве сварного стыка рельсов образуется эпюра сжимающих напряжений, что наилучшим образом отвечает нагру-женности стыка в эксплуатации. На основании результатов исследования упрочнения сварных стыков рельсов сжатым воздухом и на основании проведения МПС России и ОАО «РЖД» разработано и внедрено в технологических линиях РСП индукционная установка для термической обработки сварных стыков рельсов.

Автором работы проведено исследование комплекса механических свойств и металлографии сварных стыков рельсов после пульсирующего оплавления и индукционной термической обработки с упрочнением сжатым воздухом. Библиография Николин, Аркадий Игорьевич, диссертация по теме Металловедение и термическая обработка металлов 1. Стенд бесстыкового пути. Виногоров, В.

Альбрехт В. Бесстыковой путь. Золотарский А. Термически упрочненные рельсы.

Литвинов В. Генкин И. Сварные рельсы и стрелочные переводы. ТУ 0921-057-01124328-98.

Рельсы железнодорожные новые сварные. Технические условия. Транспорт 1999 20с. Рельсы железнодорожные старогодные.

Технические условия на ремонт, сварку и использование старогодных рельсов. Классификация дефектов рельсов. Каталог дефектов рельсов. Транспорт 1993.

Типовой технологический процесс изготовления и ремонта сварных рельсов в рельсосварочных предприятиях. Общие технические условия. Госстандарт России 2000. Сварка рельсов в стационарных и полевых условиях.

Генкин, A. Лебедев, Н. Хрящева, В. Сварка в машиностроении.

Под редакцией А. Акулова т. Машиностроение, 1978, 462 с. Сварка рельсов с применением компьютерной техники.

Андреев, М. Богорский, С. Булгаков, И. Генкин и др.

Жарков А. Разработка способа и оборудования для механизированного удаления грата в сварных рельсовых стыках. Повышение прочности и эксплуатационной стойкости сварных рельсов. Солдатов Г.

Структура и стойкость сварных рельсовых стыков: Дисс. Технические решения по повышению качества рельсов, апробированные на Экспериментальном кольце. Кучук-Яценко С. Контактная стыковая сварка оплавлением.

II Киев, Наукова Думка, 1992. Образование светлой полоски при стыковой сварке оплавлением горячих заготовок. Ковальчук, В. Гречко, A.

Ефремов и др. Toshihiro, Sh. Takajoshi, S.

Проверка предложения осуществлялась на образцах рельсов, термически упрочненных на специально сконструированной и изготовленной закалочной установке в соответствии со схемой, приведенной на фиг.

Закалке подвергались куски рельсов длиной 600 мм марки Р 65, металл производства Кузнецкого металлургического комбината КМК , Как видно, закалка рельсов по предложенному способу дала значительное сужение паза, что свидетельствует о сжимающих напряжениях в головке и подошве рельса. Приведем также сравнение износостойкости металла стандартных рельсов производства КМК и закаленных быстродвижущимся потоком воды по предложенному способу, Испытания на износ проводили на машине, моделирующей качение колеса по кривой, Рельсовый ролик диаметром 40 мм и толщиной б мм свободно без продольного проскальзывания катился по колесному ролику, Оси вращения роликов были повернуты на угол 3 град, Ролики прижимаобразовывалась канавка, Износ оценивали по изменению диаметра в центре канавки колесного ролика в средней части по толщине рельсового ролика, Среднюю скорость изнашивания за 50000-100000 оборотов рассчитывали как отношение изменения диаметра роликов к числу оборотов. Было испытано 3 опытных рельса с различной длительностью охлаждения закалки, Все рельсы подвергались отпуску при 450 С в течение 2 ч. Ролики вырезались из головки рельса параллельно поверхности катания,Колесные ролики вырезались иэ серийного колеса также параллельно поверхности катания с различной глубиной по ободу,В табл,5 приведены результаты испытаний на износ роликов, вырезанных из рельсовых сталей с глубины 10 мм от поверхности катания при качении с поперечным проскальзыванием в паре с колесными сталями,В табл.

Рельсовые ролики, ролики вырезанные с глубины 20 мм, испытывались в паре с колесными, вырезанными с глубины 30 мм твердость 270-290 НВ. Рельсовые ролики, вырезанные непосредственно с поверхности, испытывались в паре с колесными, вырезанными на глубине 10 мм от поверхности катания твердость 310-325 Н В. Из таблиц можно видеть, что износостойкость опытных рельсов выше, чем стандартных как у поверхности, так и на глубине, На поверхности опытных рельсов имеется слой сорбита отпуска с зернистым перлитом. Износостойкость зернистых структур, как известно, ниже чем пластинчатых структур, имеющих ту же твердость.

Поэтому поверхностный слой опытных рельсов обрабатывался на большую твердость, чем у стандартных 390-400 НВ вместо 380 НВ и, соответственно, имел более высокую дисперсность сорбита. При этом износостойкость не только не снизилась, но и была выше на 12даже в паре с более твердыми колесными роликами. Результаты испытаний, приведенные в табл, 2-6, а также вышеуказанные пояснения и расчеты доказывают, что предложенный способ термической обработки рельсов имеет ряд преимуществ по сравнению с известными аналогами, используемыми как в СССР, так и за рубежом, а именно предложенный способ можно применять при массовом производстве в автоматическом режиме, он исключает коробление, повышает механические и эксплуатационные свойства рельса, 56 1. Патент Японии Ь.

Патент Японии М.

Железнодорожный путь Восточной Сибири. Козырев Н. Производство железнодорожных рельсов из электростали Новокузнецк, 2000. Годик и др. Могильный и др.

В качестве псевдоожижаемого материала использовали мелкозернистый феррохром, порошок из нержавеющей хромистой стали, восстановленный железный порошок или мелкозернистый гранулят чугуна. Обращает на себя внимание выбор тяжелых материалов, обеспечивающих наиболее высокие коэффициенты теплоотдачи.

Размер частиц не указан: не ясно, применялись ли указанные материалы в смеси или раздельно в различных опытах. В какой среде получена столь высокая скорость нагрева, авторы не указывают. Состав опытных сталей и полученные механические свойства приведены. Из табл. По мере увеличения температуры отпуска предел прочности вновь снижается, а удлинение возрастает. При испытании на ударный изгиб не было обнаружено ни изломов, ни трещин.

Особенности рельсовой стали

Сталь специального назначения рельсовая Производство грузоподъемного оборудования ЗАО НПО Механик
Эффективные методы закалки
Термическая обработка рельсовой стали
Производство рельсов
Применение и марки рельсовой стали

Как производят железнодорожные рельсы?

Повышение качества рельсов на основе применения малоокислительных и малообезуглероживающих технологий нагрева непрерывнолитых заготовок 2007 год, кандидат технических наук Сюсюкин, Андрей Юрьевич. Совершенствование нагревательных устройств и всесторонние исследования процессов термической обработки стали позволяют разрабатывать технологиче 104 ские процессы, с помощью которых осуществляется поверхностная закалка головки рельсов: 1. с. Аннотация В статье представлены результаты исследований, выполненных в ходе разработки и промышленного освоения технологии дифференцированной термической обработки возду-хом железнодорожных рельсов с использованием тепла прокатного нагрева.

Преимущества железнодорожных рельсов

Производство рельсов
Рельсовая сталь
Рельсовая сталь - марки и характеристики
Рельсовая сталь: из какой марки металла делают железнодорожные рельсы
SU 1 668 427 A1
Рельсовая сталь: марки и характеристики

Упрочняющие т/о рельсов.

Это позволяет использовать данную сталь для изготовления рельсов, работающих в условиях повышенной износостойкости. Основным фактором, способствующим повышению конструкционной прочности рельсов, является двойная термическая обработка, включающая циклический сфероидизирующий отжиг на зернистый перлит и последующую закалку головки рельсов с индукционного нагрева ТВЧ.

Марка М68. Из неё изготавливают специфические элементы ВСП. Столь богатое разнообразие марок рельсовой стали обусловлено необходимостью применения в железнодорожном строительстве элементов с различными механическими и эксплуатационными характеристиками. Конкретный тип рельсовой стали можно узнать по маркировке, которая бывает постоянной или временной. Постоянная наносится клеймением, а временная — краской. Обозначения в маркировке соответствуют ГОСТу — это касается как основных характеристик, так и особенностей проката: длины, наличия технических отверстий и т. В основе проката обязательно лежит железо, также в разных массовых долях в сплаве присутствуют различные элементы: Углерод карбон.

Он в 2 раза повышает механические свойства сплавов, делает их устойчивее к высоким температурам. При этом сохраняет изначальную пластичность металла, что облегчает производство проката. Он удаляет кислород из сплава, что повышает долговечность изделия приблизительно в 1,4 раза, снижает риск появления ликвидационных пятен. Элемент повышает контактную прочность рельсов и предел их выносливости. Однако на производстве можно столкнуться с нежелательными и вредными примесями, ухудшающими эксплуатационные свойства изделий: Азот. Он формирует не поддающиеся термоупрочнению участки в толще рельс, что снижает их механическую прочность.

Недоброкачественность заключается главным образом в явных признаках отделения легкоплавких веществ от трудноплавких ликвации. Тогда на образце будут заметны продольные жилы, которые иногда переходят во внутренние трещины.

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

Рельсовые стали термообработка