Claims (29)
1. Деталь рельсового пути, в частности рельс для рельсовых транспортных средств, из низколегированной стали, отличающаяся тем, что сталь в головке рельса как детали рельсового пути имеет содержание феррита 5-15% по объему, и многофазную бейнитную структуру, состоящую из верхнего и нижнего бейнита.1. Detail of the rail track, in particular the rail for rail vehicles, of low alloy steel, characterized in that the steel in the rail head as a part of the rail track has a ferrite content of 5-15% by volume, and a multiphase bainitic structure consisting of upper and lower bainitis.
2. Деталь рельсового пути по п. 1, отличающаяся тем, что содержание верхнего бейнита составляет 5-75% по объему, в частности, 20-60% по объему, и содержание нижнего бейнита составляет 15-90% по объему, в частности, 40-85% по объему.2. Detail of the rail track according to claim 1, characterized in that the content of upper bainite is 5-75% by volume, in particular 20-60% by volume, and the content of lower bainite is 15-90% by volume, in particular 40-85% by volume.
3. Деталь рельсового пути по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что содержание феррита составляет 8-13% по объему.3. Detail of the rail track according to claim 1 or 2, characterized in that the ferrite content is 8-13% by volume.
4. Деталь рельсового пути по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что феррит представляет собой игольчатый (ацикулярный) феррит.4. Detail of the rail track according to claim 1 or 2, characterized in that the ferrite is acicular (acicular) ferrite.
5. Деталь рельсового пути по п. 4, отличающаяся тем, что многофазный бейнит встроен в структуру игольчатого (ацикулярного) феррита.5. Detail of the rail track according to claim 4, characterized in that multiphase bainite is embedded in the structure of acicular (acicular) ferrite.
6. Деталь рельсового пути по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что сталь в головке рельса как детали рельсового пути имеет содержание остаточного мартенсита/аустенита <2% по объему.6. Detail of the rail track according to claim 1 or 2, characterized in that the steel in the rail head as a part of the rail track has a residual martensite / austenite content of <2% by volume.
7. Деталь рельсового пути по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что низколегированная сталь содержит кремний, марганец и хром, а также при необходимости ванадий, молибден, фосфор, серу и/или никель в качестве легирующих компонентов.7. Detail of the rail track according to claim 1 or 2, characterized in that the low alloy steel contains silicon, manganese and chromium, as well as, if necessary, vanadium, molybdenum, phosphorus, sulfur and / or nickel as alloying components.
8. Деталь рельсового пути по п. 7, отличающаяся тем, что ни один легирующий компонент не присутствует на уровне содержания более 1,5% по весу.8. Detail of the rail track according to claim 7, characterized in that no alloying component is present at a content level of more than 1.5% by weight.
9. Деталь рельсового пути по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что используется низколегированная сталь со следующим составом:9. Detail of the rail track according to claim 1 or 2, characterized in that low-alloy steel with the following composition is used:
0,4-0,55% по весу С,0.4-0.55% by weight C,
0,3-0,6% по весу Si,0.3-0.6% by weight of Si,
0,9-1,4% по весу Mn,0.9-1.4% by weight of Mn,
0,3-0,6% по весу Cr,0.3-0.6% by weight of Cr,
0,1-0,3% по весу V,0.1-0.3% by weight V,
0,05-0,20% по весу Mo,0.05-0.20% by weight of Mo,
0-0,02% по весу Р,0-0.02% by weight of P,
0-0,02% по весу S,0-0.02% by weight S,
0-0,15% по весу Ni.0-0.15% by weight of Ni.
10. Деталь рельсового пути по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что деталь рельсового пути в области головки имеет предел прочности при растяжении свыше 1150 Н/мм2.10. Detail of the rail track according to claim 1 or 2, characterized in that the rail track part in the head region has a tensile strength exceeding 1150 N / mm 2 .
11. Деталь рельсового пути по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что деталь рельсового пути в области головки имеет твердость более 340 HB.11. Detail of the rail track according to claim 1 or 2, characterized in that the rail track part in the head region has a hardness of more than 340 HB.
12. Способ изготовления детали рельсового пути по одному из пп. 1-11 из горячекатаного профиля, отличающийся тем, что головка рельса в прокатанном профиле непосредственно после выхода из клети прокатного стана, будучи в состоянии прокатного нагрева, подвергается регулируемому охлаждению, причем регулируемое охлаждение в первой стадии включает ускоренное охлаждение со скоростью охлаждения 2-5°С/сек от температуры 740-850°С, в частности, около 790°С, до достижения обеспечивающей ферритное превращение первой температуры 450-525°С, во второй стадии предусматривает выдерживание при первой температуре, чтобы выполнить ферритное превращение, в третьей стадии включает дальнейшее охлаждение в температурном диапазоне, обеспечивающем возможность образования многофазного бейнита, до второй температуры 280-350°С, причем охлаждение проводится с продолжительностью 50-100 сек, в частности, около 70 сек, и в четвертой стадии включает выдерживание при второй температуре.12. A method of manufacturing a rail track part according to one of claims. 1-11 of the hot-rolled profile, characterized in that the rail head in the rolled profile immediately after leaving the mill stand, being in a state of rolling heating, undergoes controlled cooling, and the controlled cooling in the first stage includes accelerated cooling with a cooling rate of 2-5 ° C / sec from a temperature of 740-850 ° C, in particular about 790 ° C, until the first temperature providing the ferritic transformation is reached 450-525 ° C, in the second stage it is held at the first temperature so that ferrite transformation, in the third stage includes further cooling in the temperature range that allows the formation of multiphase bainite to a second temperature of 280-350 ° C, and cooling is carried out with a duration of 50-100 sec, in particular, about 70 sec, and in the fourth stage includes aging at a second temperature.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что температуру регистрируют в многочисленных распределенных по длине детали рельсового пути точках измерения, и выводят среднее значение температуры, которое используют для управления регулируемым охлаждением.13. The method according to p. 12, characterized in that the temperature is recorded in numerous points of measurement distributed along the length of the rail track part, and the average temperature value is derived, which is used to control controlled cooling.
14. Способ по п. 12 или 13, отличающийся тем, что регулируемое охлаждение выполняют погружением по меньшей мере головки рельса в жидкостную охлаждающую среду.14. The method according to p. 12 or 13, characterized in that the controlled cooling is performed by immersing at least the rail head in a liquid cooling medium.
15. Способ п. 12 или 13, отличающийся тем, что охлаждение во время третьей стадии регулируют таким образом, что 15. The method of p. 12 or 13, characterized in that the cooling during the third stage is regulated so that
охлаждающая среда на поверхности головки рельса сначала образует паровую пленку, и после этого закипает на поверхности.the cooling medium on the surface of the rail head first forms a vapor film, and then boils on the surface.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что во время третьей стадии вдоль всей длины детали рельсового пути на головку рельса подводят разрушающую пленку газообразную среду под давлением, например, такую как азот, чтобы разрушать паровую пленку вдоль всей длины детали рельсового пути и инициировать фазу кипения.16. The method according to p. 15, characterized in that during the third stage along the entire length of the rail track part, a destructive film of a gaseous medium under pressure, such as nitrogen, is supplied to the rail head to destroy the vapor film along the entire length of the rail track part and initiate the boiling phase.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что состояние охлаждающей среды во время третьей стадии отслеживают вдоль всей длины детали рельсового пути, и разрушающую пленку газообразную среду под давлением подводят на головку рельса, как только на одном отдельном участке длины детали рельсового пути обнаруживают первые признаки наступления фазы кипения.17. The method according to p. 16, characterized in that the state of the cooling medium during the third stage is monitored along the entire length of the rail track part, and the gaseous medium destroying the film is supplied under pressure to the rail head as soon as they detect first signs of a boiling phase.
18. Способ по п. 16 или 17, отличающийся тем, что разрушающую пленку газообразную среду под давлением подводят на головку рельса примерно 20-100 сек, в частности, примерно 50 сек после начала третьей стадии.18. The method according to p. 16 or 17, characterized in that the destructive film of the gaseous medium under pressure is supplied to the rail head for about 20-100 seconds, in particular about 50 seconds after the start of the third stage.
19. Способ п. 12 или 13, отличающийся тем, что деталь рельсового пути во время первой стадии полностью погружают в охлаждающую среду.19. The method of p. 12 or 13, characterized in that the detail of the rail during the first stage is completely immersed in a cooling medium.
20. Способ п. 12 или 13, отличающийся тем, что деталь рельсового пути во время второй стадии выдерживают, будучи извлеченной из охлаждающей среды.20. The method of claim 12 or 13, characterized in that the rail track part is maintained during the second stage when removed from the cooling medium.
21. Способ п. 12 или 13, отличающийся тем, что деталь рельсового пути во время третьей стадии погружена в охлаждающую среду только головкой рельса.21. The method of claim 12 or 13, characterized in that the rail track part during the third stage is immersed in the cooling medium only by the rail head.
22. Способ п. 12 или 13, отличающийся тем, что деталь рельсового пути во время четвертой стадии циклично погружают в охлаждающую среду и извлекают из нее.22. The method of claim 12 or 13, characterized in that the rail track part during the fourth stage is cyclically immersed in and removed from the cooling medium.
23. Устройство для осуществления способа по одному из п.п. 12-22, включающее соответствующий длине детали рельсового пути, заполняемый охлаждающей средой охлаждающий резервуар, устройство для подъема и опускания детали рельсового пути, чтобы погружать деталь рельсового пути в охлаждающий резервуар и извлекать из него, устройство для измерения температуры, чтобы измерять температуру детали рельсового пути, устройство для приготовления 23. A device for implementing the method according to one of paragraphs. 12-22, including a cooling tank filled with a cooling medium corresponding to the length of the rail track part, a device for raising and lowering the rail track part to immerse the rail track part in the cooling tank and to remove from it, a temperature measuring device to measure the temperature of the rail track part cooking device
среды под давлением, с помощью которого среда под давлением вводится в охлаждающую среду, устройство для регулирования температуры охлаждающей среды, и управляющее устройство, в которое вводятся данные измерений от устройства для измерения температуры, и которое взаимодействует с устройством для подъема и опускания для управления процессами подъема и опускания, и с устройствами для регулирования температуры охлаждающей среды в зависимости от данных измерения температуры, и, кроме того, с устройствами для приготовления среды под давлением.a pressurized medium by means of which a pressurized medium is introduced into the cooling medium, a device for controlling the temperature of the cooling medium, and a control device into which measurement data are input from the temperature measuring device, and which interacts with the device for raising and lowering to control the lifting processes and lowering, and with devices for regulating the temperature of the cooling medium depending on the temperature measurement data, and, in addition, with devices for preparing the medium under pressure iem.
24. Устройство по п. 23, отличающееся тем, что для обнаружения кипящей на поверхности головки рельса охлаждающей среды предусматриваются датчики, результаты измерений от которых вводятся в управляющее устройство, чтобы приводить в действие устройства для приготовления среды под давлением в зависимости от данных измерений датчиками.24. The device according to p. 23, characterized in that for detecting a fluid boiling on the surface of the rail head, sensors are provided, the measurement results of which are input to the control device to actuate the device for preparing the medium under pressure depending on the measurement data from the sensors.
25. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что для выявления кипящей на поверхности головки рельса охлаждающей среды предусматриваются многочисленные датчики, которые распределены по длине охлаждающего резервуара.25. The device according to p. 24, characterized in that for the detection of boiling on the surface of the rail head of the cooling medium provides numerous sensors that are distributed along the length of the cooling tank.
26. Устройство по п. 23, 24 или 25, отличающееся тем, что данные измерений датчиками от многочисленных датчиков вводятся в управляющее устройство, причем управляющее устройство приводит в действие устройства для приготовления среды под давлением, как только по меньшей мере один датчик определяет кипящую охлаждающую среду на поверхности головки рельса.26. The device according to p. 23, 24 or 25, characterized in that the measurement data from the sensors from multiple sensors are entered into the control device, the control device activating the device for preparing the medium under pressure, as soon as at least one sensor determines boiling cooling medium on the surface of the rail head.
27. Устройство по п. 23, 24 или 25, отличающееся тем, что управляющее устройство конфигурировано, чтобы проводить регулируемое охлаждение, которое в первой стадии включает ускоренное охлаждение до достижения первой температуры, обеспечивающей образование феррита, во второй стадии выдерживание при первой температуре, чтобы выполнить образование феррита, в третьей стадии дальнейшее охлаждение в температурном диапазоне, обеспечивающем образование многофазного бейнита, до второй температуры, и в четвертой стадии выдерживание при второй температуре.27. The device according to p. 23, 24 or 25, characterized in that the control device is configured to conduct controlled cooling, which in the first stage includes accelerated cooling to reach the first temperature, which ensures the formation of ferrite, in the second stage, keeping at the first temperature so that perform the formation of ferrite, in the third stage further cooling in the temperature range that ensures the formation of multiphase bainite to a second temperature, and in the fourth stage, keeping at the second rate Aturi.
28. Устройство по п. 27, отличающееся тем, что управляющее 28. The device according to p. 27, characterized in that the control
устройство конфигурировано, чтобы снижать температуру головки рельса в первой стадии со скоростью охлаждения 2-5°С/сек до первой температуры 450-525°С, поддерживать температуру головки рельса во второй стадии на уровне первой температуры, и снижать температуру головки рельса во время третьей стадии предпочтительно на протяжении 50-100 сек, в частности, около 70 сек, до второй температуры 280-350°С.the device is configured to reduce the temperature of the rail head in the first stage with a cooling rate of 2-5 ° C / sec to the first temperature of 450-525 ° C, maintain the temperature of the rail head in the second stage at the level of the first temperature, and reduce the temperature of the rail head during the third stage preferably for 50-100 seconds, in particular about 70 seconds, to a second temperature of 280-350 ° C.
29. Устройство по п. 27, отличающееся тем, что управляющее устройство конфигурировано, чтобы управлять устройствами для приготовления среды под давлением во время третьей стадии.
29. The device according to p. 27, wherein the control device is configured to control devices for preparing the medium under pressure during the third stage.