Егор Владимирович Полевой, к.т.н., начальник бюро металловедения и термической обработки технического отдела рельсовой площадки
654043, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, шоссе Космическое, 16
Egor V. Polevoi, Cand. Sci. (Eng.), Head of the Bureau of Metal Science and Heat Treatment of Rail Production Technical Department
16 Kosmicheskoe route, Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654043
Юрий Николаевич Симонов, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Металловедение, термическая и лазерная обработка металлов»
614990, Пермь, Комсомольский проспект, 29
Yurii N. Simonov, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Chair of Metal Science, Thermal and Laser Processing of Metals
29 Komsomolskii ave., Perm 614990
Николай Анатольевич Козырев, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой материаловедения, литейного и сварочного производства
654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Nikolai A. Kozyrev, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”
42 Kirova str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654043
Роман Алексеевич Шевченко, ассистент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства
654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Roman A. Shevchenko, Assistant of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”
42 Kirova str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654043
Людмила Петровна Бащенко, к.т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и экологии
654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Lyudmila P. Bashchenko, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Thermal Power and Ecology”
42 Kirova str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654043
По результатам проведенных дилатометрических, металлографических и дюрометрических исследований процесса распада переохлажденного аустенита стали R350LHT при непрерывном охлаждении и в изотермических условиях была построена термокинетическая диаграмма распада переохлажденного аустенита стали R350LHT. При исследовании распада переохлажденного аустенита при непрерывном охлаждении установлено, что охлаждение со скоростью 0,1 и 1 °С/с вызывает распад аустенита стали R350LHT по перлитному механизму. После охлаждения с более низкой скоростью структура перлита более крупная и обладает меньшей (289 HV) твердостью. Это обусловлено более высоким температурным интервалом превращения, в котором более активно происходят диффузионные процессы, связанные с превращением аустенита в перлит. В интервале скоростей от 5 до 10 °С/с распад аустенита происходит по перлитному и мартенситному механизму, что приводит к формированию перлито-мартенситной структуры. При охлаждении аустенита исследуемой стали со скоростью 30 и 100 °С/с происходит превращение по мартенситному механизму, при этом образуется мартенситная структура с высокой твердостью. При увеличении скорости охлаждения стали R350LHT наблюдается увеличение твердости от 289 (при 0,1 °С/с) до 864 – 896 HV (при 100 и 30 °С/с соответственно). Проведенные исследования позволяют сузить границы поиска оптимальных параметров режимов сварки и термообработки исследуемой рельсовой стали. Для получения требуемых структур и физико-механических свойств (аустенит стали R350LHT претерпевает распад по перлитному механизму) охлаждение должно проводиться со скоростью не более 1 °С/с.
A thermokinetic diagram of decomposition of supercooled austenite of R350LHT steel was constructed based on the results of its dilatometric, metallographic and hardness analysis during continuous cooling and in isothermal conditions. It was found that cooling at a rate of 0.1 and 1 °C/s causes the austenite decomposition in R350LHT steel by the pearlite mechanism. After cooling at a lower rate, the pearlite structure is coarser and has lower hardness (289 HV). This is due to the higher temperature range of transformation, in which diffusion processes associated with the transformation of austenite into pearlite occur more actively. In the range of rates from 5 to 10 °C/s, the austenite decomposition occurs according to the pearlite and martensitic mechanism, which leads to the formation of a pearlite-martensite structure. When the austenite of the steel under study is cooled at a rate of 30 and 100 °C/s, the austenite transforms according to the martensitic mechanism, and a martensitic structure with high hardness is formed. With an increase in the cooling rate of R350LHT steel, an increase in hardness is observed from 289 (at 0.1 °C/s) to 864 – 0 896 HV (at 100 and 30 °C/s, respectively). The conducted studies allow the boundaries of the search for optimal parameters of welding and heat treatment modes of the investigated rail steel to be narrowed. To obtain the required structures and physical and mechanical properties (austenite of R350LHT steel undergoes decomposition by the pearlite mechanism), cooling should be carried out at a rate of no more than 1 °С/s.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.