blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-8-543-546blackmet-930Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ ПО СЕЧЕНИЮ ГОЛОВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ РЕЛЬСОВ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ВОЗДУХОМDEFINITION OF COOLING RATE ALONG A HEAD SECTION OF RAILS AT THERMAL PROCESSING WITH AIRПолевойЕ. В.PolevoiE. V.

начальник бюро металловедения и термической обработки

Head of the Bureau of Physical Metallurgy and Thermal Treatment of the Technical Department of Rail Area

Egor.Polevoj@evraz.comТемлянцевМ. В.TemlyantsevM. V.

д. т. н.,  профессор,  проректор по научной работе и инновациям

Dr. Sci. (Eng.), Professor, Vice-Rector for Research and Innovations

uchebn_otdel@sibsiu.ruСюсюкинА. Ю.SuysuykinA. Y.

главный специалист по тепловым агрегатам рельсобалочного цеха

Chief Specialist on Thermal Units of Rail and Beam Shop

Andrey.Syusyukin@evraz.comАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» (654049, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, шоссе Космическое, 16)РоссияJSC “EVRAZ - Joint West Siberian Metallurgical Plant”, Novokuznetsk, RussiaRussian FederationСибирский государственный индустриальный университет (654007, Россия, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42)РоссияSiberian State Industrial University, Novokuznetsk, RussiaRussian Federation201624102016598543546Copyright © Полевой Е.В., Темлянцев М.В., Сюсюкин А.Ю., 20162016Полевой Е.В., Темлянцев М.В., Сюсюкин А.Ю.Polevoi E.V., Temlyantsev M.V., Suysuykin A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/930

Скорость охлаждения является одним из важнейших параметров процесса термической обработки. С целью установления закономерностей формирования микроструктуры в головке железнодорожных рельсов на опытной установке проведены эксперименты по дифференцированной термической обработке воздухом железнодорожных рельсов типа Р65. В процессе термической обработки в точках, характеризующих качество закалки рельсов при приемосдаточных испытаниях, на глубине 10 и 22 мм от поверхности катания головки по центральной линии оси симметрии рельса измерена температура и рассчитана скорость охлаждения металла в интервале температур перлитного превращения. Установлена зависимость изменения скорости охлаждения рельсового металла от давления воздуха. Полученные в ходе эксперимента зависимости обладают высоким коэффициентом достоверности, что позволяет применять их для прогнозирования скорости охлаждения при повышении давления посредством экстраполяции.

Cooling rate is one of the major parameters of thermal processing. The experiments on the diff erentiated thermal processing by air of rails of R65 type are made on skilled installation to purpose an establishment of microstructure formation rules in a rails heads. In the course of thermal processing the temperature was measured in points characterizing the quality of rails training at acceptance tests at the depth of 10 mm and 22 mm from a surface of a head driving on the central line of symmetry axis of a rail. Metal cooling rate was calculated in the range of temperatures of pearlite transformations. Change dependence of cooling rate of rail metal on air pressure was established. The dependences received during the experiment possess high factor of reliability that allows applying them in forecasting of cooling rate at pressure increase by means of extrapolation.

рельсытермическая обработкаскорость охлажденияrailsheat treatmentcooling rateReferencesПоляков В.В., Великанов А.В. Основы технологии производства железнодорожных рельсов. – М.: Металлургия, 1990. – 416 с.Polyakov V.V., Velikanov A.V. Osnovy tekhnologii proizvodstva zheleznodorozhnykh rel’sov [Basics of rail production techology]. Moscow: Metallurgiya, 1990, 416 p. (In Russ.).Железнодорожные рельсы из электростали / Н.А. Козырев, В.В. Павлов, Л.А. Годик, В.П. Дементьев. – Новокузнецк, 2006. – 388 с.Kozyrev N.A., Pavlov V.V., Godik L.A., Dement’ev V.P. Zheleznodorozhnye rel’sy iz elektrostali [Rails of electric steel]. Novokuznetsk, 2006, 388 p. (In Russ.).Золотаревский А.Ф. Термически упрочненные рельсы. – М.: Транспорт, 1976. – 264 с.Zolotarevskii A.F. Termicheski uprochnennye rel’sy [Thermally hardened rails]. Moscow: Transport, 1976, 264 p. (In Russ.).Перспективные технологии тепловой и термической обработки в производстве рельсов / В.В. Павлов, М.В. Темлянцев, Л.В. Корнева, А.Ю. Сюсюкин. – М.: Теплотехник, 2007. – 280 с.Pavlov V.V., Temlyantsev M.V., Korneva L.V., Syusyukin A.Yu. Perspektivnye tekhnologii teplovoi i termicheskoi obrabotki v proizvodstve rel’sov [Perspective technologies of heat and thermal processing in rail production]. Moscow: Teplotekhnik, 2007, 280 p. (In Russ.).Ворожищев В.И. Состав и технология производств рельсов повышенной работоспособности. – Новокузнецк: Новокузнецкий полиграфический комбинат, 2008. – 351 с.Vorozhishchev V.I. Sostav i tekhnologiya proizvodstv rel’sov povyshennoi rabotosposobnosti [Composition and production engineering of rails of increased working capacity]. Novokuznetsk: Novokuznetskii poligrafi cheskii kombinat, 2008, 351 p. (In Russ.).Снитко Ю.П., Галямов А.Х., Никитин С.В. Современное состояние производства рельсов за рубежом. – В кн.: Материалы юбилейной рельсовой комиссии 2002. Сборник докладов. – Новокузнецк: изд. ОАО КМК, 2002. – 354 с.Snitko Yu.P., Galyamov A.Kh., Nikitin S.V. Modern state of rail production abroad. In: Materialy yubileinoi rel’sovoi komissii 2002. Sbornik dokladov [Proceedings of Jubilee Rail Commission, 2002. Collected reports]. Novokuznetsk: izd. OAO KMK, 2002, 354 p. (In Russ.).Левченко В.Н., Рудюк А.С. Разработка технологии термоупрочнения рельсов с использованием тепла прокатного нагрева // Металлургическая и горнорудная промышленность. 2006. № 3. С. 61 – 63.Levchenko V.N., Rudyuk A.S. Development of rail thermostrengthening technology with the use of rolling heat. Metallurgicheskaya i gornorudnaya promyshlennost’. 2006, no. 3, pp. 61–63. (In Russ.).Шур Е.А., Федин В.М., Жигалкин И.Г. и др. Новый метод термической обработки рельсов с использованием двустороннего охлаждения. – В кн.: Материалы юбилейной рельсовой комиссии 2002. Сборник докладов. – Новокузнецк: изд. ОАО КМК, 2002. – 354 с.Shur E.A., Fedin V.M., Zhigalkin I.G. etc. New method of rail thermal treatment with the use of double-sided cooling. In: Materialy yubileinoi rel’sovoi komissii 2002. Sbornik dokladov [Proceedings of Jubilee Rail Commission, 2002. Collected reports]. Novokuznetsk: izd. OAO KMK, 2002, 354 p. (In Russ.).Полевой Е.В., Волков К.В., Головатенко А.В. и др. Совершенствование технологии производства рельсов на ОАО «ЕВРАЗ объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. № 4. С. 26 – 28.Polevoi E.V., Volkov K.V., Golovatenko A.V., Atkonova O.P., Yunusov A.M. Rail production engineering improvement at JSC «EVRAZ Joint West Siberian Metallurgical Plant». Problemy chernoi metallurgii i materialovedeniya. 2013, no. 4, pp. 26–28. (In Russ.).Капнин В.В., Шабуров Д.В. Освоение технологии производства рельсов на ОАО «ЧМК» // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: Сборник научных докладов. – СПб.: ОАО «УИМ», 2015. – 320 с.Kapnin V.V., Shaburov D.V. Rail production engineering development at JSC “ChMK”. In: Uluchshenie kachestva i uslovii ekspluatatsii rel’sov i rel’sovykh skreplenii: Sbornik nauchnykh dokladov [Improvement of the quality and service conditions of rails and rail fastenings: Collected scientifi c reports]. St. Petersburg: OAO “UIM”, 2015, 320 p. (In Russ.).Снитко Ю.П. Челябинские рельсы будут лучшими // Металлы Евразии. 2009. № 1. С. 42 – 46.Snitko Yu.P. Chelyabinsk rails will be the best. Metally Evrazii. 2009, no. 1, pp. 42–46. (In Russ.).Снитко Ю.П. Рельсы: стремление к скорости // Металлы Евразии. 2008. № 5. С. 1 – 5.Snitko Yu.P. Rails: striving for the speed. Metally Evrazii. 2008, no. 5, pp. 1–5. (In Russ.).Люты В. Закалочные среды: Справ. изд. / Под ред. С.Б. Масленкова; пер. с польского. – Челябинск: Металлургия, 1990. – 192 с.Luty W. Chtodziwa hartownicze. Warszawa, 1986. (Russ.ed.: Luty W. Zakalochnye sredy: Sprav. izd. Trans. from Polish. Chelyabinsk: Metallurgiya, 1990, 192 p.) (In Pol.).Борц А.И., Шур Е.А., Федин В.М. Перспективы развития рельсового производства в России. // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: Сборник научных докладов. – Екатеринбург: ОАО «УИМ», 2011. – 222 с.Borts A.I., Shur E.A., Fedin V.M. Perspectives of rail production development in Russia. In: Uluchshenie kachestva i uslovii ekspluatatsii rel’sov i rel’sovykh skreplenii: Sbornik nauchnykh dokladov [Improvement of the quality and service conditions of rails and rail fastenings: Collected scientifi c reports]. Ekaterinburg: OAO “UIM”, 2011, 222 p. (In Russ.).Борц А.И., Шур Е.А., Рейхарт В.А., Федин В.М., Базанов Ю.А. Исследование свойств рельсов, подвергнутых дифференцированной закалке с прокатного нагрева. // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: Сборник научных докладов. – Екатеринбург: ОАО «УИМ», 2010. – 208 с.Borts A.I., Shur E.A., Reikhart V.A., Fedin V.M., Bazanov Yu.A. Study of the rail properties, subjected to diff erentiated hardening with rolling heat. In: Uluchshenie kachestva i uslovii ekspluatatsii rel’sov i rel’sovykh skreplenii: Sbornik nauchnykh dokladov [Improvement o f the quality and service conditions of rails and rail fastenings: Collected s cientifi c reports]. Ekaterinburg: OAO “UIM”, 2010, 208 p. (In Russ.).Волков К.В., Полевой Е.В., Темлянцев М.В. и др. Моделирование воздухоструйной закалки с печного нагрева железнодорожных рельсов // Вестник СибГИУ. 2014. № 3(9). С. 17 – 23.Volkov K.V., Polevoi E.V., Temlyantsev M.V., Atkonova O.P., Yunu sov A.M., Syusyukin A.Yu. Modeling of airspray hardening with furnace heating of rails. Vestnik SibGIU. 2014, no. 3(9), pp. 17–23. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.