ДОСЛІДЖЕННЯ КІНЕТИКИ РОЗПАДУ АУСТЕНІТУ ЗА БЕЗПЕРЕРВНОГО ОХОЛОДЖЕННЯ СТАЛІ З 0,84 % С, 0,44 % Si, 0,95 % Mn, 0,01 % B, 0,0006 % Са ДЛЯ ЗАЛІЗНИЧНИХ РЕЙОК НОВОГО ПОКОЛІННЯ

Автор(и)

  • О. І. БАБАЧЕНКО Відділ проблем деформаційно-термічної обробки конструкційних сталей, Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Ukraine
  • Г. А КОНОНЕНКО Відділ проблем деформаційно-термічної обробки конструкційних сталей, Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Ukraine
  • Р. В ПОДОЛЬСЬКИЙ Кафедра термічної обробки металів, Національна металургійна академія України, Ukraine

Ключові слова:

залізничні рейки; хімічний склад; міжпластинчаста відстань; кінетика розпаду аустеніту; фазові перетворення; твердість

Анотація

Мета роботи − дослідження кінетики розпаду переохолодженого аустеніту за безперервного охолодження сталі з 0,84 % С, 0,44 % Si, 0,95 % Mn, 0,01 % B, 0,0006 % Са для залізничних рейок нового покоління з підвищеними експлуатаційними властивостями для розроблення параметрів диференційованого охолодження. Методика. Дослідження кінетики розпаду аустеніту проводилось із застосуванням диференціально-термічного аналізу. Охолоджували зразки з різними швидкостями, контроль температури виконували із застосуванням хромель-алюмінієвих термопар, установлених по центру зразка. Мікроструктурну досліджували із застосуванням оптичного (AxioVert 200M mat) та електронного (РЕМ-106) мікроскопів. Міжпластинчасту відстань у перліті визначали лінійним методом, січні розташовувалися перпендикулярно пакетам пластин. Твердість за Віккерсом − при навантаженні 10 кг. Кількість структурних компонентів визначали на мікроструктурних зображеннях із застосуванням програмного комплексу imageJ. Результати. Аналіз ТКД показав, що за швидкостей охолодження 0,06...5,96 °С/с структура досліджуваної сталі складається в основному з перліту. У міру збільшення швидкості охолодження змінюється морфологія та збільшується дисперсність перліту: від середнього перліту до сорбітоподібного. Слід зазначити, що при діапазоні швидкості охолодження 0,06…0,07 °С/с утворюється цементит третинний. З діаграми видно, що за швидкості охолодження 5,96 °С/с твердість становить 468 НV (432 НВ), а структура не містить бейніту. За швидкості охолодження 1,47 °С/с твердість становить 356 НV (345 НВ). Це трохи нижче мінімально допустимого значення за EN 13674-1:2011 до залізничних рейок категорії  R400HT (370НВ), але методом інтерполяції можна визначити, що швидкість охолодження повинна бути не менше 2,5 °C/с для досягнення твердості щонайменше 393 HV (370 НВ). Тобто за охолодження поверхні кочення рейки зі швидкістю 5,96 °С/с, центральних об'ємів головки рейки зі швидкістю не менше 2,5 °С/с можуть бути виготовлені високоміцні рейки категорій : вища (за ДСТУ 4344:2004) та R400HT (за EN 13674-1:2011) зі сталі з 0,84 % С, 0,44 % Si, 0,95 % Mn, 0,01 % B, 0,0006 % Са. Наукова новизна. Побудовано термокінетичну діаграму розпаду аустеніту сталі з 0,84 % С, 0,44 % Si, 0,95 % Mn, 0,01 % B, 0,0006 % Са. Практична значимість. Установлено, що із застосуванням дослідної сталі з 0,84 % С, 0,44 % Si, 0,95 % Mn, 0,01 % B, 0,0006 % Са можливо досягти твердості вище 400НВ без утворення голчастих структур проміжного перетворення, тому рекомендовано названий хімічний склад для виготовлення високоміцних рейок категорії R400НТ за EN 13674-1- 2011.

Посилання

GOV.UA : Verkhovna Rada Ukrayiny. Ofitsiynyy vebportal parlamentu Ukrayiny. Zakonodavstvo Ukrayiny [Verkhovna Rada of Ukraine. Official website of the Parliament of Ukraine. Legislation of Ukraine]. URL : https://zakon.rada.gov.ua/ (Accessed : 01.06.2022). (in Ukrainian).

Konovalov A. Dogovor podryada – “Lovushka” dlya podryadchika i zakazchika [Contractor's Agreement – “Trap” for Contractor and Customer]. Promyslova bezpeka [Industrial Safety]. 2013, no. 2, рр. 28–31. (in Russian).

Yeremii H. Roboty pidvyshchenoi nebezpeky za dohovorom pidriadu zaboronyty ne mozhna, – dozvolyty! [Increased risk works under the contract cannot be forbidden – it is allowed!]. Promyslova bezpeka [Industrial Safety]. 2013, no. 2, рр. 32–34. (in Ukrainian).

Shaykhilsamova I.A. and Mukha O.A. Doslidzhennia osoblyvostei roboty za dohovorom pidriadu u vuhilnykh shakhtakh [Research of peculiarities of work under the contract of contract in coal mines]. Aktualni pytannia sudovoi ekspertyzy : materialy vseukrainskoi nauk.-prak. konf. (14 chervnia, 2017 r.) [Actualities of judicial expertise : proceedings of all-Ukrainian scientific-expertise conference (June 14, 2017)]. Dnipro : Ministry of Justice of Ukraine, 2017, pp. 36–39. (in Ukrainian).

Pavlova I.Yu. and Shaykhilsamova I.A. Riznytsia mizh hih-kontraktom i dohovorom pidriadu [Distinction between heg-contract and contract for work]. Naukova vesna : XII Vseukrainska naukovo-tekhnichna konferentsiia aspirantiv ta molodykh vchenykh [Scientific Spring : ХІІ All-Ukrainian scientific and technical conference of aspirants and young scientists]. 23−24.05.2022, Dnipro : Dnipro University of Technology, 2022, pp. 10–14. (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-11-06

Номер

Розділ

Статті