ЦНИИчермет им. И.П. Бардина совместно с металлургическими
предприятиями и производителем рельсов проработал технологические
аспекты производства рельсов длиной 100 метров.
Производители рельсов предъявляют повышенные требования к
качеству непрерывнолитых стальных заготовок: от этого зависит
конкурентоспособность рельсов на российском и зарубежном рынке. При
этом учитываются требования крупнейших заказчиков: РЖД и КТЖ
(Казахстанские железные дороги). В рамках исполнения этих требований
ЦНИИчермет им. И.П. Бардина совместно с одной из ведущих горно-
металлургических компаний «Металлоинвест» провел масштабную работу
по проработке технологических аспектов производства непрерывнолитых
рельсовых заготовок и самих рельсов. Со стороны «Металлоинвеста» в
работе участвовали специалисты металлургических предприятий, входящих
в компании, – ОЭМК и «Уральская Сталь», со стороны производителя
рельсов – Актюбинский рельсобалочный завод.
Перед экспертами была посттанутавлена задача: достигнуть высоких
результатов по выходу годной непрерывнолитой заготовки и качественных
100-метровых рельсов. Решение этого вопроса помогает повысить
пропускную способность и грузоподъемность железных дорог и
соответствует мерам поддержки Минпромторгом России производителей
железнодорожной продукции. В ходе исследования выявили основные
дефекты при производстве рельсов, которые уменьшали выход годной
продукции на 30%: бейнитно-мартенситные включения в шейке и головке
рельса, несплошности и неметаллические включения. Изучили влияние
технологических параметров выплавки и непрерывной разливки на качество
непрерывнолитых заготовок и исследовали качество макро- и
микроструктуры готовых рельсов. Также провели эксперименты по оценке
влияния качества исходной заготовки на образование бейнитно-
мартенситной структуры в рельсах, параметров прокатки и скорости
охлаждения металла рельсов.
На основании полученных результатов была рекомендована
оптимальная технология производства непрерывнолитых заготовок и
прокатки рельсов. Были оптимизированы технологические параметры
выплавки полупродукта в дуговой печи, определены материалы для
раскисления стали и технологические параметры внепечной обработки стали,
разработаны температурно-скоростные режимы непрерывной разливки,
режимы вторичного охлаждения слитка, разработаны составы
ассимилирующей шлакообразующей, рафинирующей и теплоизолирующей
смесей, выданы рекомендации по оптимизации технологии проката рельсов.
Эту технологию опробовали в промышленных масштабах на плавках
стали марки Э76Ф непрерывнолитых заготовок с контролем параметров на
всех этапах производства. Исследование макроструктуры непрерывнолитых
заготовок показало, что степень развития осевой химической неоднородности и центральной пористости соответствует требованиям
технического задания. Под контролем и с учетом рекомендаций
специалистов ЦНИИчермет им. И.П. Бардина провели прокатку этих
заготовок на Актюбинском рельсобалочном заводе. Механические свойства и
структура изготовленных рельсов марки Р65 категории ДТ 350
соответствовали принятым стандартам, выход годных рельсов повысился до
97,5–100%.
Также совместно с Новосибирским институтом инженеров
железнодорожного транспорта были разработаны технологии сварки рельсов:
качество металла сварного шва стало не уступать качеству металла рельса.
Поставленные перед экспертами задачи были решены: рельсы соответствуют
требованиям РЖД и Казахстанских железных дорог.
Денис Овчаренко, ЦНИИчермет им. И.П. Бардина
Фото института