Сталь

Иллюстрации

Показать все

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