ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЯ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ Э90ХАФ ПРИ НАГРЕВЕ ПОД ПРОКАТКУ

Представлены результаты лабораторных исследований процессов обезуглероживания рельсовой стали марки Э90ХАФ при нагреве до температур 800 – 1250 °С. Глубину видимого обезуглероженного слоя стали определяли металлографическим методом. При проведении лабораторных экспериментов использовали образцы размером 10 ´ 10 ´ (2 ÷ 26) мм. Нагрев образцов проводили в электрической печи сопротивления СУОЛ-0,25.1/12,5-И1 с нагревателями из карбида кремния в атмосфере воздуха. Нагрев проводили до температур 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200 и 1250 °С и выдерживали при постоянной температуре в течение 10, 30 и 50 мин. Установлены и научно обоснованы температурные интервалы, для которых характерна различная динамика формирования обезуглероженного слоя. В температурном интервале 800 – (1000 ÷ 1050) °С наблюдается увеличение глубины видимого обезуглероженного слоя от 0 до 0,15 ÷ 0,24 мм. При температурах (1000 ÷ 1050) – 1200 °С и времени выдержки 30 и 50 мин происходит формирование обезуглероженного слоя глубиной до 0,57 и 0,72 мм, увеличение температур более 1200 – 1250 °С сопровождается его снижением до 0,40 и 0,52 мм. Для времени выдержки 10 мин при температурах 1200 – 1250 °С глубина обезуглероженного слоя стабилизируется на уровне 0,27 мм. Полученные данные рекомендуются для разработки металлосберегающих температурных режимов нагрева непрерывнолитых заготовок в методических печах при производстве рельсовой продукции с регламентированной глубиной видимого обезуглероженного слоя.

1. Karl-Otto Edel, Grigori Budnitzki, Thomas Schnitzer. Schienenfehler 1. Beanspruchung und Schädigung von Eisenbahnschienen. Wies-baden: Springer Vieweg. 2021:606. http://doi.org/10.1007/978-3-662-58660-0

2. Шур Е.А. Повреждения рельсов. Москва: Интекст. 2012:192.

3. Воробьева Е.Е., Ходырев Ю.А. Анализ вы-хода остродефектных рельсов на Восточно-Сибирской железной дороге. Транспортная инфраструктура Сибирского региона. 2019;1:424–429.

4. Yuriev A.A., Gromov V.E., Ivanov Yu.F., Rubanni-kova Yu.A., Starostenkov M.D., Tabakov P.Y. Struc-ture and Properties of Lengthy Rails after Extremely Long-Term Operation. Materials Research Forum LLC. 2021:187. https://doi.org/10.21741/9781644901472; EDN:RDMSOE.

5. Konieczny J., Labisz K. Structure and proper-ties of the S49 rail after a long term outdoor exposure. Advances in Science and Technology Research Journal. 2022;16(2):280–290. http://doi.org/10.12913/22998624/147275; EDN: HSXFSS.

6. Panab R., Chen Y., Lan H., Shiju E.; Ren R. Investigation into the microstructure evolu-tion and damage on rail at curved tracks. Wear. 2022;504–505:204420. http://doi.org/10.1016/j.wear.2022.204420; EDN: OVAQDV.

7. Полевой Е.В., Юнин Г.Н., Головатенко А.В., Темлянцев М.В. Новейшие разработки рельсовой продукции в АО «ЕВРАЗ ЗСМК». Сталь. 2019;7:55–58.

8. Polevoi E.V., Yunin G.N., Temlyantsev M.V. differ-ential heat treatment of rails by means of rolling heat. Steel in Translation. 2016;46(10):692‒700.

9. Темлянцев М.В., Гаврилов В.В., Корнева Л.В., Сюсюкин А.Ю., Темлянцев Н.В. Нагрев под прокатку непрерывно литых заготовок рельсовой электростали. Известия вузов. Черная металлургия. 2005;6:51‒53.

10. Темлянцев М.В., Колотов Е.А., Сюсюкин А.Ю., Гаврилов В.В. Разработка технологии нагрева рельсовых заготовок в методиче-ской печи с шагающими балками. Сталь. 2006;12:33‒35.

11. Kanematsu Y., Uehigashi N., Matsui M., No-guchi S. Influence of a decarburised layer on the formation of microcracks in railway rails: on-site investigation and twin-disc study. Wear. 2022;504–505:204427.

12. http://doi.org/10.1016/j.wear.2022.204427; EDN: WPLUPV.

13. Пимахин А.В., Осколкова Т.Н., Кузнецова О.В., Темлянцев М.В., Темлянцева Е.Н., Запольская Е.М. Исследование угара рельсовой стали Э90ХАФ при нагреве под прокатку. Вестник Си-бирского государственного индустриального уни-верситета. 2024;2(48):136‒140.

14. Темлянцев М.В., Стариков В.С., Темлянцев Н.В., Сюсюкин А.Ю. Исследование окисления и обезуглероживания сталей для рельсов и рельсовых накладок при нагреве под про-катку. Известия вузов. Черная металлургия. 2004;8:36‒38.

15. Langneborg R., Hutchinson B., Siweski T., Zajac S. The role of vanadium in microalloyed steels. Sweden, Swerea KIMAB. 2014:95.

16. Lagneborg R., Siweсki T., Zajac S., Hutchinson B. The Role of Vanadium in Mi-croalloyed Steels. Scand. J. of Metallurgy. 1999;28 (5):186–241

17. Smirnov L.A., Dobuzhskaya A.B., Kushnarev A.V., Kirichkov A.A., Belokurova E.V. Transport steels microalloyed with vanadium and nitro-gen. Steel in Translation. 2020;50 (6):407‒414.

18. Odesskii P.D., Smirnov L.A., Parshin V.A., Kirichkov A.A. Nitrogen as a microalloying element in steel for metallic structures. Steel in Translation. 2015;45:5:378‒389.