RU2295587C1 - Рельсовая сталь - Google Patents

Рельсовая сталь Download PDF

Info

Publication number
RU2295587C1
RU2295587C1 RU2005120830/02A RU2005120830A RU2295587C1 RU 2295587 C1 RU2295587 C1 RU 2295587C1 RU 2005120830/02 A RU2005120830/02 A RU 2005120830/02A RU 2005120830 A RU2005120830 A RU 2005120830A RU 2295587 C1 RU2295587 C1 RU 2295587C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
vanadium
increase
rails
nitrogen
Prior art date
Application number
RU2005120830/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Иванович Ворожищев (RU)
Владимир Иванович Ворожищев
В чеслав Владимирович Павлов (RU)
Вячеслав Владимирович Павлов
ткин Юрий Дмитриевич Дев (RU)
Юрий Дмитриевич Девяткин
тайкин Евгений Михайлович П (RU)
Евгений Михайлович Пятайкин
Леонид Александрович Годик (RU)
Леонид Александрович Годик
Виктор Васильевич Могильный (RU)
Виктор Васильевич Могильный
Валерий Петрович Дементьев (RU)
Валерий Петрович Дементьев
Николай Анатольевич Козырев (RU)
Николай Анатольевич Козырев
Евгений Авелевич Шур (RU)
Евгений Авелевич Шур
Наталь Николаевна Тиммерман (RU)
Наталья Николаевна Тиммерман
Владимир Васильевич Гаврилов (RU)
Владимир Васильевич Гаврилов
Сергей Валентинович Никитин (RU)
Сергей Валентинович Никитин
Алексей Сергеевич Михайлов (RU)
Алексей Сергеевич МИХАЙЛОВ
Виктор Васильевич Горкавенко (RU)
Виктор Васильевич Горкавенко
Дмитрий Владимирович Бойков (RU)
Дмитрий Владимирович Бойков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат"
Priority to RU2005120830/02A priority Critical patent/RU2295587C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2295587C1 publication Critical patent/RU2295587C1/ru

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано при производстве железнодорожных рельсов. Сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,78-0,95; марганец 0,6-1,0; кремний 0,3-0,6; ванадий 0,05-0,15; алюминий не более 0,005; азот 0,012-0,02; молибден 0,01-0,2; никель 0,05-0,3; ниобий 0,003-0,02; титан 0,002-0,01; два или более элементов, выбранных из группы, включающей барий 0,0005-0,0015; РЗМ 0,0005-0,0010; кальций 0,0005-0,0010; цирконий 0,0005-0,0010; железо - остальное. При этом в качестве примеси сталь может содержать серу не более 0,015; фосфор не более 0,020; медь не более 0,20. Техническим результатом изобретения является повышение комплекса механических свойств и твердости, чистоты стали по строчечным оксидным включениям, а также увеличение эксплутационной стойкости рельсов. 2 табл.

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали для железнодорожных рельсов.
Известна рельсовая перлитная сталь [1], содержащая 0,71-0,82% С; 0,75-1,05% Mn; 0,25-0,45% S; 0,05-0,15% V; не более 0,030% S; не более 0,025% Р; не более 0,02% Al.
Уровень твердости и временного сопротивления объемно-закаленных рельсов из этой стали сравнительно низкий и не превышает 388НВ и 1300 Н/мм2. Длина строчечных включений в металле ~10% плавок превышает 0,5 мм.
Увеличение интенсификации эксплуатации рельсов потребовало дальнейшего повышения их прочности и чистоты металла по строчечным хрупкоразрушенным включениям. Однако применяемый для раскисления стали и модифицирования неметаллических включений силикокальций не исключает образования строчечных хрупкоразрушенных алюминатов и силикатов.
Поэтому создание высокопрочных рельсов повышенной чистоты по этим включениям и эксплутационной надежности, сопротивляемости образованию дефектов контакто-усталостного происхождения предполагает совершенствование химического состава, технологии микролегирования стали ванадием, ниобием и азотом и модифицирования ее малыми добавками Са, Ва, Се, Zr, обеспечивающей повышение прочностных свойств рельсов и чистоты их по строчечным хрупкоразрушенным неметаллическим включениям и по отдельным включениям большого размера.
В качестве прототипа используется сталь для изготовления рельсов, раскрытая в патенте RU 2136767 С1, МПК С 22 С 38/46, 10.09.1999, которая содержит углерод, марганец, кремний, ванадий, алюминий, хром, молибден, никель, ниобий, титан и неизбежные примеси при следующем соотношении компонентов (мас.%): 0,51-0,98 С; 0,91-1,95 Mn; 0,21-0,69 Si; до 0,19 V; до 0,03 Al; 0,38-1,95 Cr; до 0,49 Мо; Nb и/или Zr и/или Ti по отдельности или в сумме до 0,19; до 0,95 Ni.
Недостаткам этой стали является наличие в ней высокого содержания алюминия, циркония и титана. Применение этих элементов для раскисления стали приводит к загрязнению металла строчечными хрупкими включениями глинозема и алюмосиликатов, а также окислами циркония сложного состава и крупными нитридами титана. В стали, обработанной повышенным количеством титана, образующиеся крупные нитриды титана значительно снижают ударную вязкость изделий.
Образующиеся при микролегировании этой стали ванадием (0,08-0,15%) и азотом (0,012-0,02%) карбонитриды ванадия сдерживают рост зерна при нагреве только до 1000-1050°С, при 1050-1100°С они растворяются в стали. Положительное влияние на сдерживание роста зерна аустенита реализуется в основном только при термической обработке рельсов с перекристализационного нагрева. В рельсах, прокатанных из непрерывнолитых заготовок и термически упрочненных с прокатного нагрева (1200-1250°С) структура будет сравнительно крупнозернистой. Это говорит о том, что при переходе на термическое и термомеханическое упрочнение рельсов с прокатного нагрева применение для их изготовления непрерывнолитых заготовок из стали, содержащей ванадий и азот, не обеспечит в полной мере измельчение структуры и повышение пластических и вязкостных свойств рельсов. Однако положительное влияние ванадия и азота сохраняется, так как при охлаждении ванадий, соединяясь с азотом и углеродом, уменьшает их содержание в твердом растворе.
Желаемым техническим результатом изобретения является повышение комплекса механических свойств и твердости стали, повышение ее чистоты по строчечным неметаллическим оксидным включениям.
Заявляемая сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, алюминий, хром, молибден, никель, ниобий, титан, железо и неизбежные примеси, отличается от известной тем, что она дополнительно содержит азот, а также два или более элементов, выбранных из группы, включающей барий, РЗМ, кальций и цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 0,78-0,95
Марганец 0,6-1,0
Кремний 0,3-0,6
Ванадий 0,05-0,15
Алюминий не более 0,005
Азот 0,012-0,02
Хром 0,05-0,5
Молибден 0,01-0,2
Никель 0,05-0,3
Ниобий 0,003-0,02
Титан 0,002-0,01
два или более элементов, выбранных из группы, включающей
Барий 0,0005-0,0015
РМЗ 0,0005-0,0015
Кальций 0,0005-0,0010
Цирконий 0,0005-0,0010
Железо Остальное
при этом сталь содержит примеси:
Сера Не более 0,015
Фосфор Не более 0,020
Медь Не более 0,20
Заявляемый химический состав выбран исходя из следующих условий.
Выбранное содержание углерода обеспечивает повышение предела текучести, временного сопротивления разрыву, твердости, износостойкости и контактно-усталостной прочности. Переход к заэвтектоидным сталям приводит к уменьшению роста зерен аустенита по сравнению с доэвтектоидными сталями.
В стали, содержащей углерода менее 0,78%, твердость на поверхности катания термически упрочненных рельсов сравнительно низкая и не превышает 375 НВ, на глубине 10 мм от нее - 352НВ. При концентрации его в стали более 0,95% образующийся структурно-свободный цементит, выпадающий в виде сетки, снижает ее ударную вязкость.
Однако при термическом и термомеханическом упрочнении рельсов из заэвтектоидной стали с прокатного нагрева исключается возможность образования в нем цементитной сетки.
Введение Mn, V, Мо, Cr связано с необходимостью повышения вязкости и износостойкости заэвтектоидной стали при рабочем контакте колесо - рельс и совместно с кремнием требуемую твердость на поверхности катания и по сечению головки рельса.
Повышение содержания кремния необходимо для увеличения раскисленности стали при уменьшении содержания алюминия в ней, обеспечивающей повышение чистоты стали по включениям пластичных силикатов, которые снижают ударную вязкость.
Выбранное соотношение концентраций Mn, Si, Cr, Мо в стали, содержащей 0,78-0,95% С, обеспечивает снижение температуры превращения аустенита и получение более дисперсной структуры троостита по сравнению с сорбитом закалки.
Снижение содержания марганца по сравнению с прототипом [1] обусловлено введением в сталь достаточных количеств хрома и молибдена для увеличения прокаливаемости и сопротивления ее износу. При этом заявляемые концентрации Ni и Cr, Мо исключают образование в микроструктуре верхнего бейнита, который не допускается в рабочей части головки рельса. Однако при содержании 0,78-0,95%С и высокой концентрации марганца (>1,1%) и отсутствии в стали хрома и молибдена в структуре термоупрочненных рельсов наблюдаются участки верхнего бейнита. Марганец способствует значительному измельчению зерна аустенита особенно в хромомарганцевой стали, увеличивает прокаливаемость, уменьшает критическую скорость охлаждения.
В итоге заявляемые содержания Mn, Si, Cr, Мо, Ni обеспечивают требуемое снижение температуры превращения аустенита и образование структуры троостита, который имеет более высокую твердость и износостойкость, чем сорбит закалки.
Положительное влияние малых добавок хрома в том, что он, образуя карбиды, увеличивает сопротивление износу. Хром вводится для увеличения прокаливаемости стали. При его содержании в эвтектоидной и заэвтекноидной сталях более 0,5% увеличивается возможность снижения пластических свойств. В присутствии хрома увеличивается способность Mn, Мо, V сдерживать рост зерна аустенита.
В свою очередь молибден в стали увеличивает эффективность влияния хрома на ее прокаливаемость. Молибден замедляет выделение феррита и перлита, повышает растворимость азота в железе и сопротивление отпуску, измельчает зерно аустенита, увеличивает прокаливаемость, прочностные свойства, твердость, ударную вязкость стали и сопротивление ее износу в 1,5-2 раза. Повышение сопротивления отпуску особенно может быть использовано при самоотпуске термически упрочненной головки рельса с прокатного нагрева. Измельчающее действие молибдена усиливается в присутствии марганца и хрома. Легирование молибденом снижает склонность стали к отпускной хрупкости и порог хладноломкости и эффективно при производстве высокоуглеродистых сталей. При этом положительное влияние молибдена на структуру и механические свойства стали наблюдается при содержании его 0,01-0,2%.
Введение никеля в заявляемых пределах обеспечивает наряду с ванадием и азотом получение гарантированной ударной вязкости при положительных и отрицательных температурах. Его содержание до 0,05% не оказывает положительного влияния на ударную вязкость, а при концентрации более 0,3% эта характеристика не превышает определяемых величин. Увеличение содержания никеля и молибдена сильно удорожает сталь.
Снижение содержания алюминия до 0,005% и модифицирование стали уменьшенным количеством кальция обеспечивает получение высокочистого металла по строчечным включениям алюминатов, приводит к уменьшению количества и размеров глобулярных неметаллических включений. Однако введение кальция более 0,001% приводит к загрязнению ее глобулями больших размеров и увеличивает стоимость стали. Кальций при концентрации менее 0,0005% практически не оказывает влияние на модифицирование включений.
Применение циркония в заявляемом составе стали связано с тем, что он измельчает структуру, модифицирует и восстанавливает окисные включения и способствует уменьшению загрязненности стали строчечными включениями хрупких силикатов. В заявляемую сталь он вводится в небольшом количестве для связывания кислорода, измельчения аустенитного зерна и повышения ударной вязкости. Раскислительная способность циркония велика и даже превышает соответствующие свойства алюминия. Цирконий в небольшом количестве вводится в заявляемую сталь также потому, что она содержит малую концентрацию алюминия (до 0,005%) и может быть загрязнена пластичными силикатами, которые снижают ударную вязкость стали. Заявляемое содержание циркония достаточно и обеспечивает снижение содержания кислорода и исключает образование пластичных силикатов. При содержании циркония в стали менее 0,0005% его эффективность значительно снижается. Увеличение его концентрации до 0,01% приводит к увеличению загрязненности стали оксидными включениями и к снижению технологической пластичности и ухудшению качества поверхности рельсов. Вместе с тем применение ванадия совместно с малыми добавками циркония позволяет отказаться от использования алюминия для раскисления стали и получить металл, свободный от строчечных включений алюминатов и глобулярных включений большого размера.
Применение ванадия в стали обусловлено тем, что он, как Cr, Mn, Мо, увеличивает растворимость азота в металле, связывая его в прочные химические соединения (нитриды, карбонитриды ванадия), которые измельчают зерно аустенита и снижают склонность его к росту при нагреве.
Введение ванадия, азота в заявляемых пределах в сталь приводит к измельчению зерна аустенита до №8-10 и снижению склонности его к росту при нагреве за счет образования частиц карбонитридов ванадия, к повышению прочностных и вязкостных свойств и сопротивлению хрупкому разрушению (хладостойкости). Однако без использования азота ванадий при больших концентрациях (>0,1%) снижает ударную вязкость, увеличивает хладноломкость стали. Ванадий повышает предел выносливости, способствует улучшению свариваемости.
В стали, содержащей не менее 0,012% N, оптимальная концентрация ванадия составляет 0,08-0,015%. Ванадий начинает эффективно измельчать зерно аустенита при концентрации его более 0,06%. В связи с тем что в сталь вводятся ниобий и титан в небольших количествах, нижний предел содержания ванадия может быть снижен до 0,05%. Применение ванадия в указанных количествах обусловлено тем, что он, извлекая углерод и азот твердого раствора, способствует уменьшению возможности образования цементита и выпадения его в виде сетки, что приводит к повышению хладостойкости термоупрочненных рельсов из стали с высоким содержанием углерода.
Непрерывнолитые заготовки из стали, содержащей ниобий, титан и 0,05-0,15% ванадия, могут использоваться для производства рельсов, подвергаемых термическому и термомеханическому упрочнению с перекристаллизационного и прокатного нагрева.
Верхний предел содержания ванадия установлен исходя из того, что при увеличении его концентрации выше 0,15% относительная доля азота в карбонитриде ванадия падает, образуется карбонитрид близкий по составу к карбиду ванадия, который снижает ударную вязкость.
Концентрация азота менее 0,012% в стали, содержащей менее 0,08% ванадия, не обеспечивает требуемый уровень прочностных свойств, ударной вязкости при минус 60°С и измельчения зерна аустенита. При увеличении содержания ванадия и азота в стали до заявляемых пределов возрастает количество карбонитридов в ней, обеспечивающих повышение прочностных свойств и хладостойкости. Однако при повышении азота более 0,02% возможны случаи пятнистой ликвации и «азотного кипения» (пузыри в стали).
Введение ванадия совместно с азотом также позволяет уменьшить расход алюминия при раскислении стали для уменьшения загрязненности ее включениями корунда, снижающими контакно-усталостную прочность рельсов.
Введение титана в сталь обеспечивает образование в жидком металле дисперсных частиц нитридов титана, которые, являясь дополнительными центрами кристаллизации, обеспечивают измельчение структуры непрерывнолитых заготовок.
Микролегирование стали РЗМ выбрано исходя из следующих соображений. Превосходя кальций по сродству к сере и кислороду, РЗМ обеспечивают очищение металла от вредных примесей (фосфора, серы), газов, неметаллических включений, их глобуляризацию. Более эффективная раскислительная способность и десульфурирующая способность РЗМ по сравнению с кальцием связана с тем, что они в процессе раскисления присутствуют в виде остаточных содержаний в металле и реагируют с растворенным кислородом во всем интервале кристаллизации.
Связывая кислород и серу в тугоплавкие соединения, кристаллизирующиеся в первую очередь и служащие дополнительными центрами кристаллизации, РЗМ измельчают структуру литой стали, способствуют очищению границ зерен литого металла.
Применение РЗМ наиболее эффективно для стали, разливаемой на МНЛЗ. Являясь поверхностно-активной добавкой, они препятствуют росту дендритных кристаллов при первичной кристаллизации, повышают скорость затвердевания непрерывнолитой заготовки на 15-20%, что приводит к уменьшению расстояния между дендритными осями первого порядка и увеличивают размеры зоны равноосных кристаллов.
Обеспечивая повышение чистоты стали по вредным примесям, изменение природы и глобуляризацию неметаллических включений, измельчение структуры литой стали, РЗМ повышают горячую пластичность металла, в результате снижается пораженность НЛЗ поверхностными дефектами (трещинами, рванинами) и растет выход годного.
Улучшая качество металла, РЗМ обеспечивают измельчение зерна аустенита, повышение пластических свойств и особенно ударной вязкости при отрицательных температурах. Поэтому микролегирование РЗМ целесообразно проводить на рельсовой стали, разливаемой на МНЛЗ на заготовки, имеющие меньшее сечение и подвергающиеся меньшей степени деформации, чем слитки.
Микролегирование стали РЗМ позволит повысить хладостойкость рельсов за счет более глубокого раскисления, повышения чистоты металла по оксидным и сульфидным включениям, глобуляризации сульфидов и исключения образования пластичных силикатов, снижающих сопротивление хрупкому разрушению.
Для этой цели наиболее эффективны малые добавки РЗМ, исключающие образование как пластичных силикатов, так и хрупких сульфосиликатов, содержащих окислы РЗМ.
РЗМ достаточно эффективно сдерживают рост зерна аустенита. В области высоких температур их действие превосходит действие ванадия и ниобия, что особенно важно при нагреве непрерывнолитых заготовок рельсовой стали (до 1200-1250°С).
Малые добавки РЗМ вводятся в заявляемую сталь с целью дальнейшего снижения окисленности стали, содержащей незначительное количество алюминия (≤0,005%), исключения образования пластичных силикатов, повышения ударной вязкости и сопротивления хрупкому разрушению. Кроме того, поверхностная активность РЗМ позволяет замедлить темп роста зерна в том случае, если только количество их не оказывается достаточным для образования сегрегации и неоднородностей в стали. Количество РЗМ, находящихся в твердом растворе, способствует торможению роста зерна. Содержащееся в твердом растворе количество РЗМ вполне достаточно для измельчения зерна и повышения хладостойкости рельсовой стали.
Увеличение содержания РЗМ до 0,0015% несколько повышает ударную вязкость рельсов при отрицательных температурах. Содержание РЗМ в стали более 0,002% приводит к образованию неоднородности в ней. При большей концентрации РЗМ образуются сложные неметаллические фазы неблагоприятной формы, что ухудшает макроструктуру рельсов. Кроме того, при повышении концентрации РЗМ эффективность действия их на измельчение зерна ослабляется, вызывая увеличение темпов его роста.
Модифицирование стали РЗМ увеличивает общую работу разрушения, при минус 60°С способствует повышению работы зарождения трещины.
Для получения мелкозернистой структуры и повышения прочностных и вязкостных свойств термически упрочненных с прокатного нагрева рельсов в сталь необходимо вводить ниобий в указанных пределах. При микролегировании стали ниобием образующиеся карбонитриды ниобия сдерживают рост зерна аустенита до более высоких температур (1250-1270°С), чем карбонитриды ванадия (1050°С). Содержание ниобия менее 0,003% не оказывает влияние на измельчение зерна аустенита, при его концентрации более 0,02% образующиеся карбонитриды содержат больше углерода. Такие карбонитриды уменьшают сопротивление стали хрупкому разрушению.
Введение в сталь V, Nb, N обеспечивает значительное измельчение зерна аустенита (№9-10), очищение твердого раствора от азота и снижение возможности выпадения цементита в виде сплошной сетки даже при медленном охлаждении рельсов.
Сталь заявляемого состава (таблица 1) выплавляли в 100-тонной дуговой электросталеплавильной печи ДСП-100И7, разливали на МНЛЗ. Полученные заготовки нагревали до 1240°С и прокатывали по обычной технологии на рельсы Р65, которые подвергали закалке в масле с температуры 800-810° и отпуску при 460°С. Приведенные в таблице 2 данные показывают, что механические свойства, твердость объемнозакаленных рельсов из заявляемой стали значительно выше, чем рельсов из стали, взятой в качестве прототипа [2].
Заявляемый химический состав рельсовой стали обеспечивает повышение чистоты по строчечным оксидным включениям, а также высокий уровень пластических свойств и высокое сопротивление хрупкому разрушению (KCU-60°C≥0,2 МДж/м2). Повышение твердости, прочности, пластических и вязкостных свойств рельсов увеличивает их износо- и хладостойкость, контактно-усталостную прочность и эксплутационную надежность и долговечность.
Список источников
1. ГОСТ Р 51685-2000 Рельсы железнодорожные. Общие технические условия
2. Патент RU 2136767 С1, МПК С 22 С 38/46, 10.09.1999
Таблица 1.
Химический состав стали
Вариант Массовая доля элементов
С Mn Si V Al N Cr Мо Ni Nb Ti Ва РЗМ Са Zr Fe
1 0,78 0,61 0,30 0,050 0,005 0,012 0,05 0,01 0,05 0,003 0,002 0,0004 0,0005 0,0004 0,0005 ост.
2 0,79 0,59 0,32 0,060 0,006 0,011 0,06 0,02 0,06 0,003 0,003 0,0005 0,0006 0,0005 - ост.
3 0,82 0,72 0,35 0,060 0,004 0,013 0,10 0,03 0,10 0,004 0,003 0,0006 - 0,0005 - ост.
4 0,83 0,74 0,37 0,070 0,005 0,012 0,12 0,04 0,09 0,005 0,005 - 0,0007 0,0006 0,0007 ост.
5 0,86 0,81 0,41 0,080 0,003 0,015 0,19 0,07 0,16 0,007 0,004 0,0008 0,0009 - 0,0006 ост.
6 0,86 0,83 0,42 0,090 0,005 0,015 0,20 0,08 0,16 0,009 0,006 0,0009 - 0,0007 0,0008 ост.
7 0,89 0,90 0,48 0,095 0,004 0,016 0,30 0,12 0,20 0,010 0,006 0,0011 0,0011 0,0008 0,0007 ост.
8 0,91 0,92 0,51 0,10 0,005 0,017 0,30 0,13 0,22 0,013 0,007 0,0012 0,0012 0,0010 - ост.
9 0,93 0,95 0,55 0,12 0,005 0,018 0,45 0,16 0,26 0,016 0,008 0,0013 0,0012 0,0010 0,0009 ост.
10 0,92 0,97 0,57 0,12 0,004 0,018 0,44 0,16 0,25 0,016 0,007 - 0,0014 0,0009 - ост.
11 0,94 1,00 0,60 0,15 0,004 0,020 0,50 0,20 0,30 0,020 0,010 0,0015 0,0015 0,0011 0.010 ост.
12 0,96 0,96 0,59 0,14 0,005 0,018 0,46 0,18 0,27 0,021 0,011 0,0016 0,0015 - 0,0012 ост.
Прото
тип*
0,83-0,95 0,6-1,1 0,30-0,70 0,08-0,15 не более 0,005 0,012-0,020 0,05-0,50 0,11-0,30 0,05-0,30 0,0005-0,0050 0,0005-0,0050 0,0005-0,0050 ост.
* Заявка ОАО"НКМК" №2003 124407 от 04.08.2003
Решение о выдаче патента на изобретение от 10.08.2004
Таблица 2.
Механические свойства рельсов
Вариант σт σв σ5 ψ Твердость KCU+20 KCU-60 Макс. длина
строчечных
неметаллических
включений, мм
Н/мм2 % НВ10 НВ22 НВш HBпод НВпкг МДж/м2
1 1140 1320 15 38 375 363 363 363 388 0,42; 0,40 0,28; 0,27 0,03
2 1150 1330 15 39 375 363 363 363 388 0,41; 0,39 0,27; 0,27 0,00
3 1180 1350 14 38 375 375 363 363 388 0,40; 0,39 0,26; 0,25 0,02
4 1200 1370 15 37 375 375 363 363 388 0,39; 0,37 0,25; 0,27 0,02
5 1230 1400 13 36 388 388 375 375 401 0,38; 0,38 0,25; 0,25 0,00
6 1220 1400 13 36 388 388 375 375 401 0,38; 0,37 0,24; 0,25 0,02
7 1250 1430 13 35 388 375 388 375 401 0,37; 0,35 0,24; 0,23 0,04
8 1270 1450 12 35 388 388 388 375 401 0,36; 0,34 0,23; 0,25 0,00
9 1270 1450 12 36 409 401 375 375 409 0,36; 0,35 0,23; 0,23 0,04
10 1260 1440 12 35 409 401 375 363 409 0,35; 0,35 0,24; 0,23 0,03
11 1290 1470 12 33 409 401 375 375 409 0,35; 0,35 0,22; 0,22 0,03
12 1300 1470 12 33 409 401 375 375 409 0,34; 0,34 0,23; 0,22 0,02
Прототип 960-1049 1313-1412 10-
13
31-
35
363-388 352-375 352-375 352-363 375-401 0,30-0,39 0,21-0,25 н.д.
(по ГОСТ не более 0,5 мм)
Примечание: НВпкг - твердость на поверхности катания головки рельсов;
НВ10 и НВ22 - твердость на расстоянии соответственно 10 и 22 мм;
НВш - твердость в шейке;
НВпод. - твердость в подошве.

Claims (1)

  1. Рельсовая сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, алюминий, хром, молибден, никель, ниобий, титан, железо и примеси, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит азот, а также два или более элементов, выбранных из группы, включающей барий, РМЗ, кальций и цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    Углерод 0,78-0,95 Марганец 0,6-1,0 Кремний 0,3-0,6 Ванадий 0,05-0,15 Алюминий Не более 0,005 Азот 0,012-0,02 Хром 0,05-0,5 Молибден 0,01-0,2 Никель 0,05-0,3 Ниобий 0,003-0,02 Титан 0,002-0,01,
    два или более элементов, выбранных из группы, включающей
    Барий 0,0005-0,0015 РМЗ 0,0005-0,0015 Кальций 0,0005-0,0010 Цирконий 0,0005-0,0010 Железо Остальное,
    при этом сталь содержит примеси:
    Сера Не более 0,015 Фосфор Не более 0,020 Медь Не более 0,20.
RU2005120830/02A 2005-07-04 2005-07-04 Рельсовая сталь RU2295587C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120830/02A RU2295587C1 (ru) 2005-07-04 2005-07-04 Рельсовая сталь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120830/02A RU2295587C1 (ru) 2005-07-04 2005-07-04 Рельсовая сталь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2295587C1 true RU2295587C1 (ru) 2007-03-20

Family

ID=37994086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120830/02A RU2295587C1 (ru) 2005-07-04 2005-07-04 Рельсовая сталь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295587C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459009C2 (ru) * 2008-02-22 2012-08-20 ТАТА СТИЛ ЮКей ЛИМИТЕД Рельсовая сталь с превосходным сочетанием характеристик износостойкости и усталостной прочности при контакте качения
CN101717889B (zh) * 2009-12-24 2012-10-24 燕山大学 含纳米原子团高锰钢辙叉及其制造方法
RU2485201C2 (ru) * 2009-02-18 2013-06-20 Ниппон Стил Корпорейшн Рельсы из перлитной стали с превосходной износостойкостью и ударной вязкостью
US8747576B2 (en) 2009-06-26 2014-06-10 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Pearlite-based high carbon steel rail having excellent ductility and process for production thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459009C2 (ru) * 2008-02-22 2012-08-20 ТАТА СТИЛ ЮКей ЛИМИТЕД Рельсовая сталь с превосходным сочетанием характеристик износостойкости и усталостной прочности при контакте качения
RU2485201C2 (ru) * 2009-02-18 2013-06-20 Ниппон Стил Корпорейшн Рельсы из перлитной стали с превосходной износостойкостью и ударной вязкостью
US8469284B2 (en) 2009-02-18 2013-06-25 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Pearlitic rail with excellent wear resistance and toughness
US8747576B2 (en) 2009-06-26 2014-06-10 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Pearlite-based high carbon steel rail having excellent ductility and process for production thereof
CN101717889B (zh) * 2009-12-24 2012-10-24 燕山大学 含纳米原子团高锰钢辙叉及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2948297C (en) Railway vehicle wheel and method for manufacturing railway vehicle wheel
CN109023119B (zh) 一种具有优异塑韧性的耐磨钢及其制造方法
EP3124636A1 (en) Rail and method for manufacturing same
CN101880822B (zh) 用于客运钢轨的热轧高韧性碳素钢
CN107130172B (zh) 布氏硬度400hbw级整体硬化型高韧性易焊接特厚耐磨钢板及其制造方法
US20160060736A1 (en) Pearlitic steel rail with high strength and toughness and producing method thereof
CN109023055A (zh) 一种高强度高成形性汽车钢板及其生产工艺
JP4964489B2 (ja) 耐摩耗性および延性に優れたパーライト系レールの製造方法
RU2295587C1 (ru) Рельсовая сталь
JP2010255046A (ja) 高炭素鋼レールの製造方法
RU2259416C2 (ru) Рельсовая сталь
CN115261734B (zh) 一种工程机械用高均质非调质钢及生产方法
JPH10195601A (ja) 耐摩耗性・耐内部疲労損傷性に優れたパーライト系レールおよびその製造法
CN114231703B (zh) 一种高强度简化退火冷镦钢生产方法
JPH036352A (ja) 耐遅れ破壊性及び冷間鍛造性を備えた高強度ボルト用鋼
JP4123597B2 (ja) 強度と靱性に優れた鋼材の製造法
JP2005146346A (ja) 靭性および延性に優れたパーライト系レールの製造方法
RU2365667C1 (ru) Рельсовая сталь
CN110387510B (zh) 用于降低磁浮列车摩擦损耗的f型轨及其制备方法
JP3522613B2 (ja) 耐ころがり疲労損傷性、耐内部疲労損傷性、溶接継ぎ手特性に優れたベイナイト系レールおよびその製造法
CN114134387A (zh) 一种抗拉强度1300MPa级厚规格超高强钢板及其制造方法
JPS621811A (ja) 耐損傷性にすぐれた軌条の製造法
RU2241779C1 (ru) Рельсовая сталь
JPH0734132A (ja) 耐表面損傷性に優れた高強度・高靭性ベイナイト系レールの製造法
RU2259418C2 (ru) Рельсовая сталь

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130705