RU2203341C1

RU2203341C1 - Steel

Info

Publication number: RU2203341C1
Application number: RU2001132737/02A
Authority: RU
Inventors: Л.А. Андреева; В.И. Андреенко; А.И. Борц; В.М. Ермаков; Ю.Н. Радыгин; Б.К. Ушаков; В.М. Федин; Е.А. Шур
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Финансовая Научно-Техническая Компания"
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-04-27

Abstract

FIELD: metallurgy; making spring steels; manufacture of clamps for securing rails with sleepers. SUBSTANCE: steel contains the following components, mass-%: carbon, 0.35-0.45; silicon, 1.5-1.7; manganese, 0.65-0.90; chromium, ≤ 0.30; nickel, ≤ 0.30; copper, ≤ 0.30; sulfur, ≤ 0.03; phosphorus, ≤ 0.03; aluminum, ≤ 0.03, the remainder being iron. Clamps made from proposed steel are characterized by enhanced hardness, cyclic durability and relaxation stability to sagging under working loads. Low content of carbon together with specified content of silicon enhances toughness and ductility of steel, thus facilitating forming of clamps at hot deformation and making it possible to obtain parts of rail bed, plate springs in particular by cold deformation method. EFFECT: enhanced efficiency and reliability.

Description

Изобретение относится к области металлургии, а именно к пружинно-рессорным сталям, в частности клеммам для скрепления рельсов со шпалами. The invention relates to the field of metallurgy, in particular to spring-spring steels, in particular, terminals for fastening rails to sleepers.

Известна пружинно-рессорная сталь, содержащая, мас.%:
Углерод - 0,53-0,6
Кремний - 0,6-0,8
Марганец - 0,21-0,35
Хром - 0,1-0,22
Никель - 0,1-0,15
Железо и неизбежные примеси - Остальное
(см. SU 1470808 A1, С 22 С 38/40, 07.04.1989).Known spring-spring steel, containing, wt.%:
Carbon - 0.53-0.6
Silicon - 0.6-0.8
Manganese - 0.21-0.35
Chrome - 0.1-0.22
Nickel - 0.1-0.15
Iron and Inevitable Impurities - Else
(see SU 1470808 A1, C 22 C 38/40, 04/07/1989).

Наиболее близким аналогом является известная сталь, содержащая, мас.%:
Углерод - 0,57-0,65
Кремний - 1,5-2,0
Марганец - 0,6-0,9
Хром - ≤0,3
Никель - ≤0,25
Медь - ≤0,20
Сера - ≤0,035
Фосфор - ≤0,035
Железо - Остальное
(ГОСТ 14959-79).The closest analogue is the known steel, containing, wt.%:
Carbon - 0.57-0.65
Silicon - 1.5-2.0
Manganese - 0.6-0.9
Chrome - ≤0.3
Nickel - ≤0.25
Copper - ≤0.20
Sulfur - ≤0.035
Phosphorus - ≤0.035
Iron - Else
(GOST 14959-79).

К недостаткам данной стали относится значительная химическая неоднородность по содержанию углерода и кремния из-за ликвации кремния, что вызывает необходимость повышения температур закалки и приводит к значительным колебаниям прокаливаемости. The disadvantages of this steel include significant chemical heterogeneity in the content of carbon and silicon due to segregation of silicon, which necessitates an increase in hardening temperatures and leads to significant fluctuations in hardenability.

Техническим результатом изобретения является получение клемм, соответствующих требуемому уровню по твердости, структуре, циклической долговечности и релаксационной стойкости (проседанию под рабочими нагрузками). The technical result of the invention is to obtain terminals corresponding to the required level of hardness, structure, cyclic durability and relaxation resistance (subsidence under working loads).

Для достижения технического результата сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, медь, серу, фосфор, железо, дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод - 0,35-0,45
Кремний - 1,5-1,7
Марганец - 0,65-0,9
Хром - ≤0,30
Никель - ≤0,30
Медь - ≤0,30
Сера - ≤0,03
Фосфор - ≤0,03
Алюминий - ≤0,03
Железо - Остальное
Стали со средним содержанием углерода порядка 0,4% в номенклатуре стандартных рессорно-пружинных сталей по ГОСТ14959 отсутствуют. Использование состава стали по изобретению создает перспективы в реализации ряда преимуществ, таких как:
Облегчение формирования клемм при горячей деформации за счет большей пластичности более низкоуглеродистой стали по сравнению с высокоуглеродистыми. Возможность изготовления ряда деталей рельсового полотна, в частности тарельчатых пружин, клемм методом холодной деформации.To achieve a technical result, steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, sulfur, phosphorus, iron, additionally contains aluminum in the following ratio, wt.%:
Carbon - 0.35-0.45
Silicon - 1.5-1.7
Manganese - 0.65-0.9
Chrome - ≤0.30
Nickel - ≤0.30
Copper - ≤0.30
Sulfur - ≤0.03
Phosphorus - ≤0.03
Aluminum - ≤0.03
Iron - Else
There are no steels with an average carbon content of about 0.4% in the range of standard spring-spring steels according to GOST14959. The use of the steel composition according to the invention creates prospects for the implementation of a number of advantages, such as:
Facilitation of terminal formation during hot deformation due to greater ductility of lower carbon steel compared to high carbon steel. The ability to manufacture a number of parts of the rail, in particular Belleville springs, terminals by cold deformation.

Термическую обработку стали проводят следующим образом: сталь нагревают до 900 и охлаждают быстродвижущимся потоком воды со скоростью не менее 4 м/с. Твердость стали при 100% мартенситной структуры составляет HRC= 57. Heat treatment of steel is carried out as follows: steel is heated to 900 and cooled by a fast-moving stream of water at a speed of at least 4 m / s. The hardness of steel at 100% martensitic structure is HRC = 57.

Claims

Steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, copper, sulfur, phosphorus, iron, characterized in that it additionally contains aluminum in the following ratio of components, wt.%:
Carbon - 0.35 - 0.45
Silicon - 1.5 - 1.7
Manganese - 0.65 - 0.90
Chrome - ≤0.30
Nickel - ≤0.30
Copper - ≤0.30
Sulfur - ≤0.03
Phosphorus - ≤0.03
Aluminum - ≤0.03
Iron - Else