20 мая 2020

Производители рельсов предъявляют повышенные требования к качеству непрерывно-литых 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 Металлоинвестом, одной из ведущих горно-металлургических ком-паний, 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 компанию: ОЭМК и Уральская Сталь. Со стороны производителя рельсов – Актюбинский рельсобалочный завод. 

Перед экспертами была поставлена задача: достигнуть высокие результаты по выходу годной непрерывнолитой заготовки и качественных 100-метровых рельсов. Решение этого во-проса помогает повысить пропускную способность и грузоподъемность ж.д. и соответствует мерам поддержки Минпромторгом России производителей ж.д. продукции. В ходе исследова-ния выявили основные дефекты при производстве рельсов, которые уменьшали выход годной продукции на 30%: бейнитно-мартенситные включения в шейке и головке рельса, несплошно-сти 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 техно-логические параметры выплавки полупродукта в дуговой печи, определены материалы для раскисления стали и технологические параметры внепечной обработки стали, разработаны тем-пературно-скоростные режимы непрерывной разливки, режимы вторичного охлаждения слит-ка, разработаны составы ассимилирующей шлакообразующей, рафинирующей и теплоизоли-рующей 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. Ис-следование макроструктуры непрерывнолитых заготовок показало, что степень развития осе-вой химической неоднородности и центральной пористости соответствует требованиям техни-ческого задания. Под контролем и с учетом рекомендаций специалистов ЦНИИчермет им. И.П. Бардина провели прокатку этих заготовок на Актюбинском рельсобалочном заводе. Ме-ханические свойства и структура изготовленных рельсов марки Р65 категории ДТ 350 соответ-ствовали принятым стандартам, выход годных рельсов повысился до 97,5 – 100%. 

Также совместно с Новосибирским институтом инженеров железнодорожного транс-порта 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.