Сталь
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составу стали для железнодорожных рельсов. Цель изобретения - повышение хладостойкости и контактной сопротивляемости рельсов. Поставленная цель достигается тем, что сталь дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,71-0,82; марганец О,75-1,05i кремний 0,18-0,40; иттрий 0,006-0,012,- кальций 0,0025-0,0100, магний 0,006-0,0l2j железо остальное . Применение стали позволит повысить стойкость рельсов. 1 табл. 00 ел сх
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5 4 C 22 С 38 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4067429/22-02 (22) 11.05.86 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) Н.Ф.Левченко, Л.Я.Шнаперман, И.П.Кравцова, И.Г.Волков, К.П.Замула, Ю.N.Tàïòûãèí, Н.Д.Левченко, Л.Г.Маликова и Л.С.Хургин . (53) 669.14.018.294.2-194(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 954482, кл. С 22 С 38/12, 1982
Авторское свидетельство СССР № 865954, кл. С 22 С 38/06, 1981.
„„SU„„13501 7 А1 (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составу стали для железнодорожных рельсов. Цель изобретения — повышение хладостойкости и контактной сопротивляемости рельсов. Поставленная цель достигается тем, что сталь дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: углерод 0,71-0,82; марганец
0,75-1,05; кремний 0,18-0,40; иттрий
0,006-0,012; кальций 0,0025-0,0100; магний 0,006-0,012; железо остальное. Применение стали позволит повысить стойкость рельсов. 1 табл.
1 13
Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали для изготовления железнодорожных рельсов.
Цель изобретения — повышение хладостойкости и контактной выносливости стали.
Химический состав и уровень свойств опытных плавок указан в таблице.
Дня определения свойств рекомендуемой стали выплавлено восемь составов (таблица), три из которых (2-4) соответствуют граничным и оптимальным значениям U, Са и Ng при одинаковом содержании углерода, марганца и кремния, два (1 и 5) — вне предлагаемых пределов, два (6 и 7) соответствуют граничным значениям всех входящих компонентов. Для обеспечения сопоставительного анализа выплавлена известная сталь.
Анализ показывает, что максимальный уровень свойств имеет сталь составов 2-4, 6 и 7. Согласно данным проведенных лабораторных исследований наблюдается заметное различие в величине дендритной неоднородности в зависимости от модифицирования иттрием совместно с кальцием и магнием. При этом дендритная неоднородность наименьшая. Наблюдаемое изменение дендритной неоднородности объясняется тем, что при обработке жидкой стали иттрий разрушает дендритную структуру, кальций и магний усиливают его действие.
Четко прослеживается зависимость анизотропии пластических свойств от дендритной неоднородности, т.е, от разницы в микротвердости дендритных осей и междуосных участков, которая для предлагаемой стали составляет
20-25 едщ иц (составы 2-4, 6 и 7), для стали с содержанием иттрия„ кальция и магния, меньшим и большим ре- комендуемого, 25-40 единиц (составы
1 и 5), а для известной стали — 45
65 единиц. Отношение М попер 4 Диод характеризующее анизотропию пластиформулаиэобретения
Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, иттрий, железо, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения хладостойкости и контактной выносливости, она дополнительно содержит кальций и магний при следующем соотношении компонентов, мас.7.:
Углерод 0,71-0,82
Марганец 0,75-1,05
Кремний 0,18-0,40
Иттрий 0,006 — 0,012
Кальций 0,0025-0,0100
Магний 0,006-0,012
Железо Остальное
50187 2 ческих свойств, составляет 0,62-0,73 (составы 2-4, 6 и 7), 0,38-0,39 (составы 1 и 5) и 0,28 (состав 8).
Балл по зерну для предлагаемой стали 10-11, для стали, не модифицированной иттрием, кальцием и магнием, 7-8, Повышение дендритной однородности и дисперсности структуры влечет эа собой повышение ударной вязкости, особенно при низких температурах: порог хладноломкости сдвигается в область низких температур.
Так, для известной стали он соответствует температуре -20 С (8), для предлагаемой стали -60 С, и при температуре -40 С ударная вязкость сохраняет достаточно высокие значения (32-36 Дй/см )
Соответственно увеличению одно-. родности дендритной структуры, дисперсности микроструктуры и аниэотропии пластических свойств повышается предел контактной выносливости, который определяет сопротивляемость стали образованию контактно-усталостных дефектов.
Опыт эксплуатации рельсов в условиях низких температур показал, что повышение предела контактной выносливости Hà 15-207. повышает коэффициент надежности на 307.
1350187
1 о
1 л
1 М
1 м
О О О О О со а О Ol О
Сп М Л О М м м м м м о о
Щ, м» сО ch съ м и о. 4 о о
° ° ° ° сО о о о о
СЧ
1 1 1 1 о о О О
1 1 хо с1!
»О
1
1
1 л е
О хо а
И I
I
1 е 1
Е
v !
I5 I !
1 л
I. о
ы
I 1
Л СЧ с! м с 1 м. есч с м м
1 1 х е
oeez !
ХХО,Х
СО CO
М с 4 м
СЧ л м м
I A
ok e
О,o 41
Е С х
О СЧ м м м о и1
1 Р Э е э 2 х ах сч с! м м со о ю
С4 С4 h4 СЧ С 4
О ! Ф о ч ц х
i ! I а
I 1
О с М со сЧ О с1 м м с1 M с! м
I I
E" и о х
44 FI
v1с! о !в л Ю
СЧ сч ю о с 4 с 4
1 1 с6
1 1 Д Ф М
4!>Ид
zегоs>o а
Э х о и
I о o,
Х д o ,л I Е
1 1 х х ж % и с!ао о с сссo o
o co
М с 4
o o о о сЧ с.1 М о х
А и. сс6 о 1I- 1
I 1
О О сЧ о ю o o л л
o o o О
Ю с о л
o o с 4 о
Ю о о о сЧ e O о о о ю о л
C)
Ю л
Ю с!
СЧ С 4
Ю
o o л л л л
О О О иЪ.
Ю
Ю о О Ch СЧ о о о о о л о о о
М О о о с л о о
o o л о о и (с!
Е л
С>
Ю л
С> О О м м л о о о
О с 1 о О CO м
Ю О ю
-Ф с 1 л
Ю Ю
Ch
О In С!
О1 Ol OI л A о о о л
О л л л о о
Л с!
О В л л о л о с о
I е
X о а
1 Х
I 4!с
Id 1 х
& 1 и о
Ю
CO ф СО л л л л л о о о ф л л о
СО л
0Q с л л о о сч
GO ь
СЧ n e IIl О Л
ООООО1 » м х х Ф ж
I I 1 ььо С кааo, е zu
eewoat3aoo хех! ххххх
r
1 ! !
I С4
I
Ь
° I ! I с!!
Е 1 е о ! с4 1 о
I» I
z I
dI х о
И
Z о
Х 1 л
1 сс4
С4 1
Х 1 х 1
cd
Ж I а
1 Л 41 о И сс! О сл сч сч сч ю сч м м м м
1 а l
СЧ !
1 о о I м с1 I м м I
1 л о l о <л
М с 4
Ф I о х д
I 1 g I и а
I С»- !!
1 о
Ю
Ю I
1 сч 1
Ю 1 1
I о !
Ю I
Ю I о!
1 R! й) с4 с1 1 о л,о