Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Исходные данные. Теоретическая часть. 1. Этапы производства рельсов. 2. Категория качества рельсов, изготовленных по ГОСТ 51685Р-2013.




Исходные данные

Рельсовая сталь содержит химические элементы, указанные в таблице 1. 1.

 

Таблица 1. 1

Содержание химических элементов в рельсовой стали по номеру группы и

 номеру бригады

 

№ группы

№ бригады

Вид стали

Массовая доля элементов, %

С Mn Si V Cr N P S Al
К 0, 8 0, 75 0, 26 0, 1 0, 7 0, 02 0, 001 0, 01 0, 001
Э 0, 75 0, 76 0, 27 0, 06 1, 2 0, 002 0, 011 0, 002
К 0, 81 0, 77 0, 28 0, 07 0, 1 0, 015 0, 003 0, 012 0, 003
Э 0, 85 0, 78 0, 29 0, 08 0, 3 0, 016 0, 004 0, 013 0, 004
К 0, 72 0, 79 0, 3 0, 04 0, 4 0, 005 0, 014 0, 001
Э 0, 94 0, 8 0, 31 0, 09 0, 05 0, 018 0, 006 0, 015 0, 002
К 0, 77 0, 81 0, 32 0, 05 0, 08 0, 007 0, 016 0, 003
Э 0, 79 0, 82 0, 33 0, 06 0, 5 0, 019 0, 008 0, 017 0, 004
К 0, 8 0, 83 0, 34 0, 07 0, 6 0, 009 0, 018 0, 001
Э 0, 81 0, 84 0, 35 0, 08 0, 9 0, 01 0, 019 0, 002
К 0, 83 0, 85 0, 36 0, 09 0, 09 0, 02 0, 011 0, 02 0, 003
Э 0, 73 0, 86 0, 37 0, 07 0, 1 0, 011 0, 012 0, 019 0, 004
К 0, 74 0, 87 0, 38 0, 04 0, 11 0, 013 0, 018 0, 001
Э 0, 94 0, 88 0, 39 0, 05 0, 5 0, 012 0, 014 0, 017 0, 002
К 0, 8 0, 89 0, 4 0, 06 0, 6 0, 013 0, 015 0, 016 0, 003
Э 0, 75 0, 9 0, 41 0, 1 0, 1 0, 014 0, 016 0, 015 0, 004
К 0, 8 0, 91 0, 42 0, 1 0, 7 0, 02 0, 017 0, 014 0, 001
Э 0, 75 0, 92 0, 43 0, 06 1, 2 0, 018 0, 013 0, 002
К 0, 81 0, 93 0, 44 0, 07 0, 1 0, 015 0, 019 0, 012 0, 003
Э 0, 85 0, 94 0, 45 0, 08 0, 3 0, 016 0, 02 0, 011 0, 004
К 0, 72 0, 95 0, 46 0, 04 0, 4 0, 019 0, 01 0, 001
Э 0, 94 0, 96 0, 47 0, 09 0, 05 0, 018 0, 018 0, 009 0, 002
К 0, 77 0, 97 0, 48 0, 05 0, 08 0, 017 0, 008 0, 003
Э 0, 79 0, 98 0, 49 0, 06 0, 5 0, 019 0, 016 0, 01 0, 004
К 0, 8 0, 99 0, 5 0, 07 0, 6 0, 015 0, 011 0, 001
Э 0, 81 0, 51 0, 08 0, 9 0, 014 0, 012 0, 002
К 0, 83 1, 01 0, 52 0, 09 0, 09 0, 02 0, 013 0, 013 0, 003
Э 0, 73 1, 02 0, 53 0, 07 0, 1 0, 011 0, 012 0, 014 0, 004
К 0, 74 1, 03 0, 54 0, 04 0, 11 0, 011 0, 015 0, 001
Э 0, 94 1, 04 0, 55 0, 05 0, 5 0, 012 0, 01 0, 016 0, 002
К 0, 8 1, 05 0, 56 0, 06 0, 6 0, 013 0, 009 0, 017 0, 003
Э 0, 75 1, 06 0, 57 0, 1 0, 1 0, 014 0, 008 0, 018 0, 004

 

Теоретическая часть

1. Этапы производства рельсов

В настоящее время в Российской Федерации рельсы производятся на трех металлургических комбинатах: Нижнетагильский металлургический комбинат (НТКМ), Новокузнецкий металлургический комбинат (НКМК), Челябинский металлургический комбинат (ЧМК). Металлические части стрелочных переводов производят: ООО «Муромская стрелочная кампания», ОАО «Новосибирский стрелочный завод».

Процесс выплавки рельсовых заготовок разделен на следующие этапы:

1. Выплавка стали производится в электропечах или в конвекторе.

На НКМК рельсовую сталь выплавляют в 100-тонных дуговых электроплавильных печах. В электропечь загружают металлолом и заливают некоторым количеством жидкого чугуна. После расплавления металлолома, окислительного периода и достижения температуры в печах 1590-1630°С проводят предварительное раскисление и металл из печи выпускают в ковш. Продолжительность плавки составляет около часа.

На НТМК и ЧМК выплавка стали производится в 160-тонных кислородных конвекторах из ванадиевого чугуна дуплекс-процессом без использования металлолома. Продолжительность плавки составляет 30-50 минут.

2. Обработка в агрегатах печь-ковш. Здесь в процессе комплексной обработки проводят продувку жидкой стали инертным газом, раскисление шлака, раскисление жидкой стали порошковой проволокой с силикокальцием, доводят химический состав стали до заданного путем введения ферросплавов.

3. Вакуумирование на циркуляционном вакууматоре. Вакуумирование снижает содержание кислорода и углерода в рельсовой стали.

4. Непрерывная разливка заготовок поперечным сечением 300·360 мм.

5. Замедленное охлаждение заготовок, которое производится для равномерного охлаждения стали как на поверхности, так и в центре сечения рельса.

После окончания производства рельсовых заготовок производится прокатка и закалка рельсов. Возможны три варианта прокатки и закалки рельсов:

1. Нетермоупрочненые рельсы (НТ).

Заготовки нагреваются в методических печах с шагающими балками в течении 3-4 часов. Прокатка осуществляется на стане линейного типа, состоящем из двухвалковых обжимных клетей. После прокатки рельсовые раскаты режут дисковыми пилами, после чего они поступают на участок замедленного охлаждения.

2. Рельсы термоупрочненные, подвергнутые объемной закалке и отпуску (ОТ).

Прокатка рельсов производится способом, приведенным выше, далее производится термическая обработка рельсов, которая заключается в их нагреве в закалочной печи. Температура рельсов в момент закаливания составляет 815-830°С, продолжительность – 48-52 минуты. После нагрева рельсов, они подаются в закалочную машину, в которой охлаждаются при помощи подачи масла. Закаленные рельсы подаются в отпускную печь, в которой производится отпуск при температуре 435-465°С в течении 2-х часов. После отпуска рельсы охлаждаются на холодильнике.

3. Рельсы термоупрочненные, подвергнутые дифференцированному упрочнению по сечению рельса (ДТ).

Термическое упрочнение производится дифференцированно, то есть охлаждение рельса производится в различных режимах для головки, шейки и подошвы. Охлаждение производится посредством обдува охлажденным воздухом, интенсивность подачи которого и его температура различны в разных частях сечения рельса.

 

2. Категория качества рельсов, изготовленных по ГОСТ 51685Р-2013.

Рельсы подразделяют:

по назначению:

а) рельсы общего назначения;

б) рельсы специального назначения:

1) рельсы низкотемпературной надежности (НН);

2) рельсы повышенной износостойкости и контактной выносливости (ИК);

3) рельсы для скоростного совмещенного движения (СС);

4) рельсы для высокоскоростного движения (ВС);

по типам:

а) Р50;

б) Р65;

в) Р65К (для наружных нитей кривых участков пути);

г) Р75;

по способу выплавки стали:

а) в конвертере (К);

б) в электропечи (Э);

по термическому упрочнению:

а) термоупрочненные, подвергнутые дифференцированному упрочнению по сечению рельса (ДТ);

б) термоупрочненные, подвергнутые объемной закалке и отпуску (ОТ);

в) нетермоупрочненные (НТ);

по классу прочности (минимальной твердости):

а) 370 (термоупрочненные);

б) 350 (термоупрочненные);

в) 320 (нетермоупрочненные);

г) 300 (нетермоупрочненные);

д) 260 (нетермоупрочненные);

по классу точности изготовления профиля (классу профиля):

а) Х;

6) Y;

по классу прямолинейности:

а) А;

б) В;

в) С;

по классу качества поверхности:

а) Е;

б) Р;

по наличию болтовых отверстий на концах:

а) с отверстиями;

б) без отверстий.

Классификация по категориям рельсов, изготавливаемых по настоящему стандарту, приведена в таблице 1. 2.

Таблица 1. 2

Категории рельсов

 

Обозначение категории Характеристика категории рельсов
ДТ370ИК Дифференцированно термоупрочненные с прокатного/отдельного нагрева повышенной износостойкости и контактной выносливости
ОТ370ИК Объемно термоупрочненные повышенной износостойкости и контактной выносливости
ДТ350ВС Дифференцированно термоупрочненные с прокатного/отдельного нагрева для высокоскоростного пассажирского движения
ДТ350СС Дифференцированно термоупрочненные с прокатного/отдельного нагрева для скоростного совмещенного движения
ОТ350СС Объемно термоупрочненные для скоростного совмещенного движения
ДТ350НН Дифференцированно термоупрочненные с прокатного/отдельного нагрева низкотемпературной надежности
ОТ350НН Объемно термоупрочненные низкотемпературной надежности
ДТ350 Дифференцированно термоупрочненные с прокатного/отдельного нагрева общего назначения
ОТ350 Объемно термоупрочненные общего назначения
НТ320ВС Нетермоупрочненные для высокоскоростного пассажирского движения
НТ320 Нетермоупрочненные высокой прочности общего назначения
НТ300 Нетермоупрочненные повышенной прочности общего назначения
НТ260 Нетермоупрочненные обычной прочности общего назначения

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...