2
Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность научному руководителю д.ф.м.н. профессору В.Е. Громову за квалифицированную помощь и организацию работы, сотрудникам ТГАСУ д.ф.м.н. профессору Э.В. Козлову, к.ф.м.н., доценту Ю.Ф. Иванову, с.н.с. Н.А. Поповой, с.н.с. Л.Н. Игнатенко, сотрудникам СибГИУ к.т.н., доценту В.И. Петрову, ст.преподаватслю В.Д. Сарычеву, сотрудникам ОАО "КМК" к.т.н. И.А. Шарапову, к.т.н. В.В. Дорофееву за помощь в проведении экспериментов, обсуждение результатов работы, критические замечания.
3
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
Глава 1. ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ ПУТЕМ СОЗДАНИЯ ГРАДИЕНТНЫХ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ 11
1.1. Совершенствование химического состава рельсовых
сталей 11
1.2. Термическая обработка рельсов 14
1.2.1. Противофлокенная термическая обработка и нормализация 14
1.2.2. Закалка концов рельсов 17
1.2.3. Упрочнение рельсов по всей длине 18
1.2.4. Закалочные среды для термической обработки рельсовой стали 20
1.3. Поверхностное упрочнение рельсов 23
1.3.1. Поверхностная закалка с прокатного нагрева 24
1.3.2. Поверхностная закалка с повторного поверхностного нагрева 24
1.3.3. Поверхностная закалка с повторного объемного печного нагрева 26
1.4. Представления о напряженно-деформированном
состоянии при взаимодействии колесо-рельс 27
1.5. Формирование градиентных структур при внешних
энергетических воздействиях 33
1.6. Рациональные способы прокатки рельсов 37
1.7. Выводы из литературного обзора. Постановка задачи 38
Глава 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 41
2.1. Исследуемые материалы и типы образцов 41
2.2. Термические и упрочняющая обработки 42
4
2.3. Определение механических характеристик 49
2.4. Определение микротвердости и распределения элементов
в упрочненном слое 59
2.5. Металлографический анализ 61
Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ
МЕТОДОВ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ 69
3.1. Постановка задачи 69
3.1.1. Термические и упрочняющая обработки 69
3.1.2. Схемы взаимодействия колесо - упрочненный . рельс 73
3.2. Определение напряжений в переходной зоне
упрочненный слой - матрица рельса 76
3.2.1. Получение общего решения 76
3.2.2. Случай сосредоточенной нормальной силы 82 Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ПОВЕРХНОСТНОУПРОЧИНЕННЫХ РЕЛЬСОВ 86
4.1. Кривые охлаждения рельсовых проб при
дифференцированной закалке и макроструктура 86
4.1.1. Исследование макроструктуры после
термической обработки 87
4.2. Результаты измерения твердости после
дифференцированной закалки 95
4.3. Макроструктура поверхностноупрочненных рельсов 98
4.4. Трещино- и износостойкость рельсовой стали после дифференцированной закалки и плазменного упрочнения 106
4.5. Микротвердость и распоеделение элементов 110
5
Глава 5. СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ,
ПРОИСХОДЯЩИЕ В РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКЕ 122
5.1. Металлографические и дифракционные электронномикроскопические исследования рельсовой стали, прошедшей стандартную обработку (исходное состояние) 122
5.2. Исследования структуры и фазового состав приповерхностных слоев рельсовой стали, подвергнутой дифференцированной закалке - 128
5.3. Структурные и фазовые исследования рельсовой стали, подвергнутой магнитоплазменной обработке 138
5.4. Структура и прочность рельсовой стали на пределе текучести 154
6. ПРИЛОЖЕНИЕ ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕЛЬСОВ
РАЦИОНАЛЬНЫМИ СПОСОБАМИ ПРОКАТКИ 159
6.1. Рационализация режимов обжатия слитков на стане 1100 обжимного цеха 159
6.2. Рационализация калибровок для прокатки железнодорожных рельсов . 165
6.2.1. Новая система калибровок для прокатки рельсов
в черновых пропусках 165
6.2.2. Рациональная расточка четырехвалкового комплекта в клетях “трио” при прокатке рельсов 169
6.3. Разработка и внедрение новых процессов прокатки
рельсов и с использованием универсальных клетей 174
6.4. Освоение производства усовершенствованного профиля железнодорожных рельсов 182
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 186
ЛИТЕРАТУРА 191
6
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Повышение эффективности производства в связи с переходом к рыночным отношениям в черной металлургии требует дальнейшего улучшения качества продукции и необходимости дальнейшего снижения затрат на ее получение. Прирост проката, в частности рельсов, возможен за счет интенсификации существующего производства, улучшения технологии, лучшего использования имеющегося оборудования и разработки новых методов и способов повышения эксплуатационных характеристик изделий с одновременным удешевлением. Эта проблема является комплексной, многогранной и должна решаться на научной основе с учетом конкретных условий и особенностей производства и эксплуатации рельсов.
Потребности железнодорожного трансгюрза поставили перед металлургами сложную и ответственную задачу значительного повышения качества и стойкости в эксплуатации основного элемента верхнего строения пути - рельсов. Несмотря на значительные достижения в развитии технологии термической обработки железнодорожных рельсов, общей теории прокатки -эти вопросы изучены еще недостаточно. Особенно это касается применения новых видов термоупрочнения, использования нетрадиционных закалочных сред внешних энергетических воздействий.
Особенностью 90-х годов по одиночному изъятию рельсов является преобладание износа и отслоения металла на поверхности катания головки над всеми другими видами дефектов. Увеличить эксплуатационную стойкость можно при использовании методов магнитоплазменного упрочнения и поверхностной термообработки с созданием в приповерхностных слоях градиентных структур. Создание, поведение и свойства градиентных структур в тяжелонагруженных условиях изучены недостаточно. Поэтому изучение фазового состава и дефектной субструктуры, формирующейся в рельсовой стали, подвергнутой магнитоплазменной обработке и дифференцированной
7
закалке представляет собой актуальную научную задачу, решение которой несомненно имеет важное практическое значение.
Цель работы. Изучение градиентных структурно-фазовых состояний, возникающих в рельсовой стали, подвергнутой магпитоплазменной обработке и дифференцированной закалке. При реализации этой цели были решены следующие задачи:
1 .Теоретическое обоснование создания градиентных структур при нетрадиционных поверхностных упрочняющих обработках.
2.Разработка физико-технических основ дифференцированной закалки и магнитоплазменной поверхностной обработки.
3. Исследование строения, механических свойств и распределения легирующих элементов по сечению головки рельсов.
4.Изучение свойств градиентных структур и эволюции структурно-фазового состояния рельсовой стали после поверхностных упрочняющих обработок.
5.Оценка вкладов в прочность стали 70ХГСА на пределе текучести в зависимости от расстояния до поверхности обработки.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Совокупность разработанных методик и технологий поверхностного упрочнения рельсов дифференцированной закалкой и магпитоплазменной обработкой с получением градиентных структур по сечению головки.
2. Обобщенные экспериментальные данные по строению головки рельса на макро- и микроуровне, механическим свойствам, микротвердости и распределению легирующих элементов по сечению, полученные в результате поверхностных упрочняющих обработок.
3. Физическая природа и свойства градиентных структур и эволюция структурно-фазового состояния рельсовой стали после дифференцированной закалки и магнитоплазменной обработки.
4. Модельные представления взаимодействия колесо - рельс при воздействии нагрузки и наличия градиентной структуры в рамках теории упругости.
5. Результаты оценок вкладов в прочность стали 70ХГСА на пределе текучести в зависимости от расстояния до поверхности обработки.
Научная новизна диссертации.
1. Разработаны режимы термической обработки рельсов дифференцированной закалкой в двух средах с целью повышения стойкости головки рельса. Предложена новая закалочная среда на основе водорастворимого полимера.
2. Разработана методика плазменного упрочнения поверхности катания рельса, определены оптимальные режимы обработки головки рельса при воздействии плазменной струи.
3. В результате теоретического анализа взаимодействия колесо - рельс предложена модель действия нагрузки на систему упрочненный слой -основной металл в рамках теории упругости.
4. Впервые изучено строение и свойства градиентных структур, полученных при использовании дифференцированной закалки и поверхностного плазменного упрочнения.
5. Проведена количественная обработка результатов структурно-фазовых исследований и установлены зависимости фазового состава и дефектной субструктуры стали 70ХГСА от расстояния до поверхности упрочняющей обработки.
Достоверность работы определяется корректностью поставленных задач, применением современных методов расчета и методик исследования, соответствием установленных закономерностей данным, полученным теоретическим путем. Она обеспечивается обоснованностью применяемых методов современного физического материаловедения и сопоставлением подученных результатов с известными данными других авторов.
9
Практическая ценность работы. Совокупность экспериментальных и теоретических данных является инструментом для углубленного понимания природы градиентных структур рельсовой стали, возникающих при дифференцированной закалке и магнитонлазменной обработке.
Результаты исследований показывают реальные пути повышения комплекса важнейших механических свойств рельсов, предназначенных для работы в тяжелых условиях.
Использование предложенных способов поверхностного упрочнения в производстве создает условия без существенных изменений технологии и материально-технических затрат для получения высокопрочных рельсов, расширяющих рынок предложений и повышающих конкурентную способность рельсов АО "КМК".
Предполагаемый экономический эффект от внедрения методов магнитоплазменной обработки в УЖДТ АО "КМК" заключается в уменьшении потребности в остряковых рельсах за счет повышения износостойкости в три раза и составляет 2.5 млрд. руб./год в ценах 1997 г.
Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на технических советах АО "Кузнецкий металлургический комбинат" в 1990 -1997, 2000 гг., ежегодных заседаниях рельсовой комиссии (1993 - 1997 гг.), IV Всероссийской конференции "Модификация свойств конструкционных материалов пушками заряженных частиц" (Томск, 1996); Межгосударственной научно-технической конференции "Развитие теории, технологии и совершенствование оборудования процессов ОМД" (Магнитогорск, 1996); Международной научно-технической конференции "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений" (Тамбов, 1996); Международной научно-технической конференции "Структурная перестройка металлургии: экономика, экология, управление, технология" (Новокузнецк, 1996); V, VI Международных научно-технических конференциях "Актуальные проблемы материаловедения в металлургии" (Новокузнецк, 1997, 1999);
10
Международных научно-технических конференциях "Высокие технологии в современном материаловедении" (Санкт-Петербург, 1997) и "Прогрессивные методы и технологии получения и обработки конструкционных материалов и покрытий" (Волгоград, 1997); Международной научно-практической конференции "Современные проблемы и пути развития металлургии" (Новокузнецк, 1997); 1-м Международном семинаре имени В.А. Лихачева "Актуальные проблемы прочности" и XXXIII семинаре "Актуальные проблемы прочности" (Новгород, 1997), научно-технической конференции "Новые материалы и технологии в машиностроении и приборостроении" (Пенза, 1997); VI Межгосударственном семинаре "Структурные основы модификаций материалов методами нетрадиционных технологий" (Обнинск, 1999); IV, V Международных школах-семинарах "Эволюция дефектных структур в конденсированных средах" (Барнаул, 1998, 2000).
Личный вклад автора состоит в научной постановке задач исследований, разработке технологий поверхностного упрочнения рельсов методами дифференцированной закалки с использованием нетрадиционных закаточных сред и плазменного воздействия, проведении лабораторных исследований и промышленных испытаний, анализе полученных результатов.
11
Глава 1. ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ ПУТЕМ СОЗДАНИЯ ГРАДИЕНТНЫХ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ
Интенсивность работы железнодорожного транспорта в России гораздо выше, чем за рубежом. Па отечественных дорогах, составляющих по протяженности 11 % мировой железнодорожной сети, перевозилась почти половина грузов (данные по СССР, 1980 г.). Грузонапряженность железных дорог в это время превышала в 5 - 6 раз США и в 8 - 12 раз страны Западной Европы [1, 2]. Большие нагрузки на ось, возрастание скорости движения и массы поездов определяют тяжелые условия работы рельсов. При движении поезда рельс испытывает большие изгибающие напряжения (до 240 МПа) и высокие контактные давления (до 2500 МПа). Проскальзывание колес относительно рельса на кривых участках пути может превышать 2-3 %. В результате такого воздействия происходит износ рельса как по поверхности катания, так и по боковой поверхности. Кроме того, вследствие наличия стыков, неровностей как на колесе, так и на рельсе, последние подвергаются значительным динамическим нагрузкам. Такие тяжелые условия работы приводят при недостаточной работоспособности рельсов к необходимости частой замены, что требует значительных затрат.
Анализ результатов по эксплуатации рельсов показал, что конструктивная прочность рельсов определяется контактно-усталостной прочностью, живучестью и вязкостью разрушения [3,4]. Ее повышение может быть достигнуто двумя путями: металлургическим, т.е. изготовлением более тяжелых рельсов или путем легирования и применения термических и других упрочняющих обработок, которые при незначительной стоимости (~ 10-11 % от стоимости рельса) позволяют увеличить срок его службы в 1.3 - 1.5 раза [5]. При решении
12
данной проблемы важное значение имеют представления об условиях работы рельсов в пути, т.е. напряженно-деформированное состояние при взаимодействии колесо - рельс. Большие возможности скрыты в совершенствовании калибровки рельсов.
В этой главе приведен обзор основных публикаций по этим направлениям.
1.1. Совершенствование химического состава рельсовых сталей
В России рельсы Р65 и Р75 изготавливаются из высокоуглеродистой стали с повышенным содержанием марганца. За рубежом рельсовую сталь выплавляют в мартеновских печах (США, Канада), кислородных конвертерах (Япония, Германия, Англия), электропечах (Германия), томасовских конвертерах (Франция). В табл. 1.1 приведены данные о составе и свойствах типичных высокопрочных рельсовых сталей, производящихся в мире [6].
Совершенствование химического состава традиционно шло по следующим направлениям [7]:
- уменьшение содержания вредных примесей (серы, фосфора, кислорода, водорода);
- увеличение в стали содержания углерода для устранения феррита и увеличения цементита, входящего в состав тонко пластинчатого перлита;
- легирование рельсовой стали - повышение Мп более 1.0 %, Б1 более 0.4 %, введение таких элементов как С>, N1, Мо, V, N6, Т\ и т.д. Сюда же относится и микролегирование такими элементами как М§, В, Се и др. [8].
Существенное улучшение качества рельсов достигнуто при разработке и внедрении новой технологии раскисления рельсовой стали в ковше комплексными ферросплавами вместо обычной технологии (ферросилицием и алюминием), которая обеспечила значительное уменьшение в металле оксидных
13
строчечных включений, способствующих образованию в рельсах уже на ранней сталии эксплуатации дефектов контактно-усталостного происхождения. Установлено, что применение кремний-кальций циркониевого сплава (СКЦр) приводит к увеличению эксплуатационной долговечности рельсов на 17 %, а надежности до 30 %; применение кремний-кальций титанового сплава (СКТи) -на 12 и 20 % соответственно, марганец-алюминиевого сплава на 10 и 15 % соответственно. Наиболее эффективным видом комплексного раскислитсля является сплав ФВдКС, который дает увеличение эксплуатационной долговечности в 1.7 раза, а надежности - в 1.57 раза. Применение лигатур позволило улучшить качество поверхности рельсов: увеличился выход 25 м рельсов I сорта: при использовании сплава ФВдКС - на 10 %, КМ Г - на 2 4- 3 % [91-
Другим перспективным направлением повышения чистоты рельсовых сталей по содержанию оксидных неметаллических включений и газов является вмененная обработка - вакуумированис и продувка аргоном в ковше. При продувке металла аргоном значительно улучшается качество поверхности рельсов, уменьшается пораженность их такими дефектами как плены, раскатанные пузыри и трещины. Благодаря этому выход 25-метровых рельсов I сорта увеличивается на 5 - 10 %.
Существенно улу чшает качество рельсов применение сифонной разливки стали. Опробование такой разливки на “Азовстали” показало увеличение выхода длинномерных рельсов I сорта в результате сокращения их передела по дефектам структуры. При этом загрязненность неметаллическими включениями не увеличивается, не обнаружены экзогенные включения. Завершены полигонные испытания этих рельсов. Тоннаж их безотказной работы составил 411.6 млн. т, контрольных 117.0 млн. т, долговечность 612.0 и 345.0 млн. т соответственно.
Дальнейшее улучшение качества рельсов достигается путем внедрения непрерывной разливки рельсовой стали [10]. Выплавку и разливку рельсовой
14
электростали на МНЛЗ производили на Оскольском электрометаллургическом комбинате и на Донецком металлургическом заводе. При этом использовали прогрессивные способы внепечной обработки жидкого металла (продувку аргоном, вакуумирование), а также замедленное охлаждение непрерывнолитых заготовок. За период испытания на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ на 1.11.1988 г. по опытным партиям рельсов пропущено 332.4 млн. т брутто. Надежность рельсов I группы качества находится на уровне лучших отечественных рельсов I группы производства КМК.
•*
1.2. Термическая обработка рельсов
При производстве упрочненных рельсов применяется в основном три вида термической обработки рельсов [11): противофлокенная, термическое упрочнение концов и термическое упрочнение по всей длине. Ранее причины дефектности и изломов рельсов изучались с недостаточной полнотой [7] и не были достаточно систематизированы.
По данным [12] в довоенный период на американских железных дорогах и в России распространился новый вид усталостного разрушения, начинающегося от внутренней трещины в головке рельса. Причинами появления и широкого распространения подобного явления (образования флокенов в рельсах) послужили постепенное повышение содержания углерода и поперечного сечения рельсов при повышении нагрузки на ось.
1.2.1. Противофлокенная термическая обработка и нормализация
Образование флокенов связано с одновременным действием двух факторов: повышенным содержанием водорода и наличием структурных микронапряжений. Водород выделяется в микроиолостях при резком уменьшении его
Высокопрочные рельсовые стали
Таблица 1.1
Тип рельса С Б! Мп С г Мо V КЬ <^02> МПа МПа 5,% У,% Примечание Страна
Легированные Стандартная углеродистая сталь 0.80 0.20 0.90 510 920 11 18
Высоко- кремнистые 0.75 0.75 0.65 0.90 0.80 1.40 520 565 980 1070 11 12 14 19 США Япония Канада Англия
Сг 0.75 0.25 0.65 1.15 650 1100 9 17
Сг 0.75 0.35 1.25 1.15 690 1130 11 17
Сг-Мо 0.75 0.20 0.80 0.75 0.16 800 1220 11 25 США Австралия Г ермания Бразилия Г ермания Германия Австралия Канада
Сг-У 0.75 0.30 1.30 0.80 0.12 740 1230 10 15
5*1 - Сг 0.70 0.75 1.05 1.00 675 1140 12 20
$11МЬ 0.701 0.80 1.20 0.06 705 1115 13 21
81СгУ 0.65 0.60 1.05 1.15 0.20 680 1130 12 20
СгМоУ 0.65 0.30 0.80 1.00 0.10 0.10 705 1145 12 20
СгЫЬУ 0.60 0.10 1.30 0.50 0.06 0.04 640 1060 15 20
ЗЮгГТЬ 0.70 0.55 1.10 0.80 0.03 705 1140 10 16
Т/о стали Тип ТО
Объемная 0.80 0.20 0.90 870 1220 13 30 США
Головка рельса 0.76 0.20 0.80 910 1260 12 33 США
Г оловка рельса 0.75 0.20 0.85 880 1290 14 35 Япония
Объемная 0.75 0.30 0.90 820 1250 14 40 Россия
Головка рельса 0.65 0.20 0.90 830 1140 17 50 Япония
растворимости в процессе у - а превращения. Если при температуре 600 °С для снижения содержания водорода в рельсовой стали до безопасных пределов достаточно выдержки в 3 часа, то при температурах 480 - 370 °С требуется 4 часа, а при 260 °С - 5 часов [14] или замедленное охлаждение от 550 - 400 °С до 150"С в течение 5 часов является достаточным для получения рельсов без флокенов.
Для предотвращения образования флокенов необходимо удалить значительную часть водорода из стали в жидком состоянии путем вакуумирования или в твердом состоянии путем проведения специальной противофлокенной обработки, оптимальным вариантом последней является обработка, предложенная в [12]. Метод замедленного охлаждения полностью предотвращает образование флокенов в рельсах. К такому же выводу пришли исследователи в США, где, начиная с 1932 - 1933 гг. изучались все поперечные усталостные изломы рельсов, и было найдено, что флоксны возникают в тех рельсах, в которых имелось нарушение в технологии или они не прошли замедленного охлаждения.
Целью нормализации является повышение пластических и вязких свойств металла, что имеет особое значение для рельсов из бессемеровской стали. При нормализации происходит улучшение микроструктуры стали в результате ее перекристаллизации, снижение внутренних напряжений и повышение механических свойств. Исследование полнопрофильных бессемеровских рельсов показало, что происходит некоторое уменьшение предела прочности после нормализации с одновременным повышением пластических свойств (до 40 %) и увеличением в 2 - 3 раза в зависимости от температуры испытаний ударной вязкости [15]. Аналогичные результаты получены на мартеновской
17
рельсовой стали, для которой увеличивается сужение поперечного сечения при растяжении, повышается ударная вязкость и усталостная прочность стали [16].
1.2.2. Закалка концов рельсов
Одним из первых видов использования термической обработки рельсов для повышения срока их службы была закалка концов рельсов. Работы в этом направлении велись уже в 30-х [17]. Концы рельсов, соединенные накладками с болтами и составляющие стыки в звеньевом пути, воспринимают большую динамическую нагрузку от колес подвижного состава, вследствие чего происходит сминание, выкрашивание и разрушение по дефектам 17.1,41.1 и т.д.
Для предотвращения преждевременного выхода из строя производят упрочнение зоны, воспринимающей удар от колеса на стыке. В 50-х годах па металлургических заводах началось внедрение закалки концов рельсов. По различным причинам на разных заводах применяются различные методы: закалка с прокатного нагрева и закалка токами высокой частоты. Стандартами предусмотрено, что поверхность головки рельсов на их концах должна подвергаться закалке на длине не более 150 мм (ГОСТ 6944-54) или 250 мм (ГОСТ 5633-51), причем должны быть обеспечены: глубина закаленного слоя, определенная по твердости в пределах от 4 до 10 мм, постепенный переход от закаленного металла к незакаленному, отсутствие перегрева и правильная конфигурация закаленного слоя металла по поперечному сечению и длине рельса. Действующими в настоящее время стандартами на рельсы предусматривается закалка их головок на концах на длине не более 80 мм.
В целом закалка концов рельсов значительно увеличила (в 2 - 2.5 раза) стойкость рельсов в стыке к смятию и износу. В настоящее время значимость этого метода уменьшается (упрочнение по всей длине обладает большей ста-
18
бильностыо по свойствам), однако поскольку при всех условиях эксплуатации стыкового пути динамическое воздействие на стыках больше, чем по длине, необходимость дополнительного упрочнения концов рельсов остается целесообразной, а исследования в этой области актуальными [18, 19].
1.2.3. Упрочнение рельсов по всей длине
Россия и Украина занимают ведущее положение в мире но исследованиям, разработке и промышленному внедрению термически упрочненных рельсов [20 - 22]. Из всех зарубежных стран только в Японии выпускают около 10 % объемно закаленных рельсов с индукционного нагрева и в США - поверхностно и объемно закаленных рельсов с газопламенного нагрева.
Промышленное внедрение термического упрочнения рельсов явилось следствием научных исследований процессов структурообразования при термической обработке рельсовой стали.
С точки зрения структурообразования, все способы упрочняющей термической обработки рельсов можно разделить на три большие группы [23].
I. Способы закалки рельсов, при которых в головке формирование структуры происходит в результате термического превращения (однократная термическая обработка) и полностью исключается протекание мартеи-ситного и даже промежуточного превращений. К этой группе однократной термической обработки с последующим отпуском относится объемная закалка углеродистых рельсов в масле, поверхностная закачка головки рельса после объемного или печного нагрева с охлаждением сжатым воздухом или водовоздушной смесью.
II. Способы термической обработки рельсов, при которых поверхностные слои головки рельса проходят двойную термическую обработку: закал-
- Київ+380960830922