автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Разработка и внедрение технологий электроплавки и внепечной обработки рельсовой стали высокой эксплуатационной надежности в том числе новых марок

кандидата технических наук
Годик, Леонид Александрович
город
Новокузнецк
год
2008
специальность ВАК РФ
05.16.02
цена
450 рублей
Диссертация по металлургии на тему «Разработка и внедрение технологий электроплавки и внепечной обработки рельсовой стали высокой эксплуатационной надежности в том числе новых марок»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и внедрение технологий электроплавки и внепечной обработки рельсовой стали высокой эксплуатационной надежности в том числе новых марок"

На правах рукописи

Годик Леонид Александрович

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ЭЛЕКТРОПЛАВКИ И ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ В ТОМ ЧИСЛЕ НОВЫХ МАРОК

Специальность 05 16 02

«Металлургия черных, цветных и редких металлов»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□ОЗ169693

Новокузнецк, 2008

003169693

Работа выполнена в ОАО " Новокузнецкий металлургический комбинат" Научный руководитель

доктор технических наук, доцент Козырев Н А Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Смирнов Н А , кандидат технических наук, доцент Котельников Г И

Ведущее предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта ОАО «РЖД»

Защита состоится 26 июня 2008 г в 14— на заседании диссертационного совета Д 212 127 01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном вечернем металлургическом институте по адресу 111250, г Москва, ул Лефортовский вал, 26

Телефон (095)3611480, факс (095) 3611619 e-mail mgvmi-mail@mtu-net ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГВМИ Автореферат разослан «¿¿Р.» _2008 г

Ученый секретарь диссертационного совет"

кандидат технических наук, доцент

ТИ Башкирова

Актуальность работы Эксплуатационная стойкость и качество основного элемента железнодорожного пути - рельсов предопределяют надежность работы железных дорог Российской Федерации Новое направление производства рельсов -выплавка рельсовой стали в дуговых электросталеплавильных печах с проведением внепечной обработки и разливкой на машинах непрерывного литья заготовок -кардинально улучшило качественные и технико-экономические показатели производства Однако, разработка новых и совершенствование известных технологий плавки и внепечной обработки электростали, а также разработка новых марок стали для производства железнодорожных рельсов являются актуальными вопросами сегодняшнего дня

Работа выполнена в соответствии с перечнем критических технологий Российской Федерации, раздел «Металлы и сплавы со специальными свойствами», утвержденным Президентом Российской Федерации 30 03 2002 г, и приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники Российской Федерации, раздел «Производственные технологии», утвержденными Президентом РФ 30 03 2002 г

Цель работы разработка, совершенствование и внедрение технологий электроплавки и внепечной обработки рельсовой электростали, а также создание новых марок стали для производства железнодорожных рельсов с высокими служебными свойствами

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи

1 Разработать технологии выплавки в дуговых электропечах, внепечной обработки стали, предназначенной для производства железнодорожных рельсов, соответствующих по качеству и служебным характеристикам лучшим образцам иностранных производителей

2 Исследовать физико-механические свойства рельсовой электростали различного химического состава и с различным содержанием кислорода, водорода и азота и разработать новые марки стали с высокими эксплуатационными свойствами

3 Изучить стойкость рельсов, изготовленных из электростали, при службе в пути

Научная новизна работы заключается в теоретическом и экспериментальном доказательстве возможности производства железнодорожных рельсов, сравнимых по качеству с продукцией лучших мировых производителей, из стали, выплавленной в дуговых электропечах с использованием внепечной обработки

1 На основе теоретических и экспериментальных исследований определено оптимальное снижение содержания азота, кислорода и водорода в рельсовой стали В формировании типа и количества неметаллических включений в стали решающую роль играет содержание кислорода в металле и оксидов железа в шлаке Предложена модель поведения азота при электроплавке стали Выявлены источ-

ники поступления водорода в металл и определено влияние температуры атмосферного воздуха на конечное содержание водорода в стали

2 Выполненный расчет теплового баланса электроплавки с использованием жидкого чугуна как шихтового материала позволил обосновать оптимальные расходы чугуна (в зависимости от химического состава), лома и извести Проведены расчет и анализ взаимосвязи расхода жидкого чугуна и содержания кислорода, азота и водорода, а также загрязненности стали неметаллическими включениями Показано, что повышение количества жидкого чугуна приводит к снижению концентрации кислорода, азота и водорода, а также загрязненности рельсов неметаллическими включениями Использование технологии электроплавки с оставлением шлака и части метала в печи позволило значительно снизить уровень концентрации газов в стали, а разработанные шлаковые режимы уменьшили загрязненность стали неметаллическими включениями

Разработанные в диссертационной работе технологии позволяют производить из электростали железнодорожные рельсы, имеющие высокую эксплуатационную стойкость, удовлетворяющие действующим Государственным стандартам и техническим условиям и соответствующие лучшим образцам железнодорожных рельсов иностранных производителей

Практическая значимость В результате выполненных исследований разработаны, опробованы и внедрены в производство в ОАО "Новокузнецкий металлургический комбинат" следующие технологии выплавки рельсовой стали вана-дийсодержащей (пат РФ № 2291204, № 2291203), с использованием жидкого чугуна (пат РФ № 2197535, № 2197536, №2258084, №2258083), с оставлением шлака и части метала в печи (пат РФ № 2235790, № 2254380, №2302471, №2312901, №2006135920), а так же использования ожелезненного флюса (пат РФ № 2269578, №2269577)

Разработаны и внедрены в производство технологии внепечной обработки стали, обеспечивающие хорошую гомогенизацию стали по химическому составу и температуре Разработан и внедрен в производство способ насыщения стали азотом, позволяющий получать рельсовые стали низкотемпературной надежности (пат РФ № 2161205) без использования азотированных ферросплавов, атакже новые способы обработки стали на агрегате типа «ковш-печь» (пат РФ № 2312902, заявка № 2006109985, в том числе с использованием карбида кальция заявка № 2006135919)

Предложены новые марки рельсовой стали, обеспечивающие высокие эксплуатационные свойства железнодорожных рельсов хромистой (пат РФ № 2291220, №2291221), заэвтектоидной (пат РФ № 2295587), бейнитной (заявка №2005125282)

Долевой экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составил 12,8 млн рублей

Совокупность полученных результатов и разработок является практическим вкладом в решение научной проблемы, имеющей народнохозяйственное значение

Предмет защиты и личный вклад автора На защиту выносится-

1 Новые технологии выплавки в дуговых электропечах рельсовых сталей ванадийсодержащей, хромистой, низкотемпературной надежности, заэвтектоид-ной,бейнитной

2 Результаты расчетов условий и режимов использования жидкого чугуна при производстве рельсовой стали в дуговых электропечах и технологии выплавки стали с оставлением части метала и шлака в печи и увеличенным количеством жидкого чугуна

3 Анализ поведения в процессе выплавки и внепечной обработки растворенных в рельсовой стали газов и разработанной на его основе технологии выплавки в электропечи и внепечной обработки рельсовой стали на агрегате «ковш-печь», в том числе режимы продувки и раскисления, обеспечивающие регулируемое насыщение стали азотом, снижение концентрации кислорода и водорода

4 Новые марки стали для производства железнодорожных рельсов

Автору принадлежит постановка задач экспериментальных и теоретических

исследований, разработка методик, теоретических основ и технологий выплавки и внепечной обработки рельсовой стали, участие в проведении экспериментов, обработка и обобщение результатов

Апробация работы Основные результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на шестом (г Череповец, 2000 г), седьмом (г Магнитогорск,

2002 г) и восьмом (г Нижний Тагил, 2004 г) конгрессах сталеплавильщиков, Международной научно-практической конференции «Уральская металлургия на рубеже тысячелетий» (г Челябинск, 1999 г), Межгосударственной научно-практической конференции «Теория и технология производства чугуна и стали» (г Липецк, 2000 г ), Юбилейной Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы электрометаллургии стали и ферросплавов» (г Новокузнецк, 2001 г), XI Международной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали» (г Челябинск, 2001 г), Межгосударственной научно-практической конференции «Современная металлургия начала нового тысячелетия» (г Липецк, 2001 г), Рельсовых комиссиях (г Новокузнецк, 2002 г, г Нижний Тагил, 2000, 2005 г г), Международной научно-технической конференции "Современные проблемы металлургического производства" (г Волгоград, 2002 г), Всероссийской научно - практической конференции «Нелинейная динамика технологических процессов и систем» (г Липецк, 2003 г), X Международной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали» (г Челябинск,

2003 г), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы электрометаллургии, сварки, качества» (г Новокузнецк, 2006 г), XIII Международной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали» (г Челябинск, 2007 г)

Публикации Основное содержание диссертации опубликовано в 67 печатных работах, в том числе 20 в журналах, рекомендованных ВАК России для публикации материалов, содержащихся в кандидатских диссертациях, а также в 1

монографии Новизна предложенных технических решений защищена 26 патентами Российской Федерации

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы и приложения Работа изложена на 212 страницах, включая 68 рисунков, 45 таблиц и содержит список литературы из 247 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1 Состояние вопроса и постановка задач исследования

В первой главе проанализированы основные тенденции развития производства железнодорожных рельсов и, в частности, перспективы производства рельсов из электростали Рассмотрены особенности технологии выплавки рельсовой стали в электропечи В том числе подробно описан и проанализирован накопленный опыт использования жидкого чугуна и внепечной обработки рельсовой стали

Изучены имеющиеся в литературе данные о поведении кислорода, водорода и азота в ходе сталеплавильного процесса и технологические приемы, применяемые для исключения образования флокенов, раскисления стали и удаления неметаллических включений, азотирования рельсовой стали при продувке газообразным азотом

Показано, что работоспособность рельсов напрямую связана с металлургическим качеством стали Рассмотрены требования отечественного и иностранных стандартов к химическому составу и физико-механическим свойствам рельсовой стали Освещены вопросы влияния неметаллических включений на стойкость железнодорожных рельсов, определены наиболее опасные неметаллические включения Указаны основные требования Государственного стандарта к макро- и микроструктуре рельсов Рассмотрены вопросы стойкости рельсов в пути Обоснована целесообразность разработки новых марок рельсовой стали для производства рельсов с повышенными потребительскими свойствами для участков пути со сложньшм условиями эксплуатации

В результате проведенного анализа существующих технологий производства и контроля качества железнодорожных рельсов сформулированы и определены основные задачи исследования

Глава 2 Исследование закономерностей поведения газов и разработка технологии выплавки стали в дуговых электропечах и внепечной обработки стали, предназначенной для производства железнодорожных рельсов

2 1 Методика проведения исследований

Исследования проводились в условиях действующего электросталеплавильного цеха ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» на 100-тонных дуговых электропечах (типа ДСП100-Н10 и ДСП100-И7) и агрегатах ковш-печь

Для исследования закономерностей поведения газов были разработаны методики определения содержания азота и кислорода в стали с использованием анализатора последнего поколения фирмы ЬЕСО ТС-600 Измерения содержа-

ния водорода в жидкой стали проводили с использованием зондовой системы Hydris фирмы Heraeus Elektro-Nite Неметаллические включения и микроструктуру изучали с помощью микроскопа NEOPHOT-21 Электронно-микроскопическое исследование проводили на электронном микроскопе JEC-200СХ, а также на растровом электронном микроскопе-микроанализаторе LEO EVO-40

Определение химического состава рельсовой стали, а также механических свойств и макроструктуры рельсов проводили в аккредитованной испытательной лаборатории ОАО «НКМК» в соответствии с действующими ГОСТами и аттестованными в установленном порядке методиками

2 2 Исследование поведения газов при электроплавке и внепечнон обработке рельсовой стали

Проанализировано поведение кислорода в рельсовой стали по ходу выплавки в дуговой электропечи и внепечной обработки на агрегате ковш-печь и влияние на его содержание основных технологических параметров Изучение поведения кислорода по ходу окислительного периода подтвердило то, что концентрация кислорода в ходе окислительного периода зависит от содержания углерода в стали (рисунок 1), при этом она связана также с окисленностью шлаковой системы (рисунки 2, 3)

у = О 0148х 0 7602 R! = 0 674

Рисунок 1 - Влияние концентрации углерода по ходу окислительного периода на содержание кислорода

Для обеспечения максимальных служебных свойств рельсов, важно не только минимальное содержание кислорода в рельсовой стали, но и оптимальные состав, размер и форма неметаллических включений, определяемые в основном режимом раскисления ванны

На основании этого анализа разработана и внедрена технология, обеспечивающая снижение загрязненности производимых рельсов неметаллическими включениями, включающая

- двухстадийное раскисление силикокальцием,

- длительность обработки на АКП - не менее 40 мин,

- присадка на выпуске 4 кг/т карбида кальция,

- содержание углерода в конце окисления перед выпуском из печи - не менее 0,6%,

- количество заливаемого в печь жидкого чугуна для обеспечения интенсивной дегазации за счет кипения ванны - не менее 30 т

Рисунок 2 - Влияние оксида марган- Рисунок 3 - Влияние оксида железа ца в шлаке на концентрацию кисло- в шлаке на концентрацию кислорода рода в стали в стали

Данная технология позволила повысить физико-механические свойства готовых рельсов (таблица 1), снизить отбраковку по макроструктуре с 3,85 до 2,63% (таблица 2) и обеспечить снижение уровня загрязненности стали по неметаллическим включениям (таблица 3) (снизить среднюю длину строчек хрупко-разрушенных оксидов) с 0,22 до 0,19 мм Технология защищена патентом

Таблица 1 - Механические свойства рельсов

После закалки н отпуска от, Н/мм2 ов, Н/мм2 8,% ксиЛ Дж/см2

НВю | НВ22 |НВШ| НВп! | НВП2 1 НВпкг

по базовой технологии

Я1П 352 341 331 341 341 352 880 1240 10 35 10

тах 388 375 375 388 388 388 970 1390 13 40 49

Среднее 370 351 355 365 365 373 930 1310 12 38 30

по опытной технологии

шп 352 331 331 352 352 352 860 1240 10,5 28 25

шах 388 363 388 388 388 388 1000 1320 16 46 59

Среднее 369 350 361 367 368 375 930 1290 12,7 38 38

Требования ГОСТ Р 51685-2000, ТУ 0921 -118-01124328-2003

>341 | >321 |<388| <388 |341-401| >820 | >1200 | >8 | >25 | >25

Примечание НВ - твердость по Бринеллю,НВю - твердость головки на глубине 10мм,

НВ22 - твердость головки на глубине 22мм, НВ ш — твердость шейки,

НВп1 П2 - твердость в подошве в двух точках, НВпкг - твердость на поверхности головки,

ст - предел текучести, Н/мм2, ов - временное сопротивление, Н/мм2,

5 - относительное удлинение, %, у - относительное сужение, %,

КСи60 - ударная вязкость при -60°С, Дж/см2

Таблица 2 - Результаты аттестационного контроля макроструктуры рельсов железнодорожных типа Р65_

Количество плавок, шт Зона контроля (Г или X) Количество проконтролированных темплетов

всего с забракованными темплетами, шт /% всего забракованных по шкалам, шт / %

I II III по светлой корочке всего

по базовой технологии

790 67/8,5 Г 1189 - 34 / 2,86 4 / 0,34 4/0,34 42/3,53

X 1252 1 / 0,08 48 / 3,93 - 3/0,24 52/4,15

г + х 2441 1/0,04 81/3,32 4/0,16 7/0,29 94/3,85

по опытной технологии

823 52/6,3 г 1230 1 / 0,08 28 / 2,28 6 / 0,49 3 / 0,24 38/3,09

X 1277 2/0,16 21 /1,64 4/0,31 1/0,08 28/2,19

г + х 2507 3/0,12 49/1,95 10/0,40 4/0,16 66/2,63

Примечание Г-головные рельсы, X- хвостовые рельсы

Таблица 3 - Результаты контроля загрязненности неметаллическими включениями

Количество плавок, шт Зона контроля (Г или X) Количество проконтролированных шлифов, шт /% Средняя длина строчек хрупко-разрушенных оксидов, мм

всего с длиной строчки, мм

<0,5 0,5 - 2,0 >2,0

по базовой технологии

504 Г 1599 1385/86,60 209/ 13,10 5/0,30 0,222

X 1599 1391 /87,00 204 / 12,80 4 / 0,20 0,217

Г+Х 3198 2776 / 86,80 413/12,90 9/0,30 0,220

по опытной технологии

529 г 1715 1582/92,20 131/7,70 2/0,10 0,180

X 1718 1565/91,10 152/8,85 1/0,05 0,194

г+х 3433 3147/91,70 283 / 8,20 3/0,10 0,187

Примечание Г - головные рельсы, X - хвостовые рельсы

Для получения максимальных механических свойств рельсовой стали за счет карбонитридного упрочнения необходимо обеспечить в ней наряду с введением ванадия на содержание 0,08-0,12% содержание азота в пределах 0,0120,016%

Используя формулу В И Лакомского, описывающую количество поглощенного газа в молях при плазменнодуговом нагреве п = 1д(1-Отоо/(еМ),

где 1д - ток дуг, Г - доля полного заряда на катоде, е - заряд одновалентного иона, 1,6 10"19Кл, N - число Авогадро, ш - поправочный коэффициент, т - время, с, можно рассчитать количество поглощенного азота металлом в дуговой печи с садкой 110 т и током дуги 50 к А

За 10 мин Под дугами поглощение азота раскисленной сталью составит [К| = 50000 (1-0,5) 10 60 0,001 28 100/ (1,6 10 19 6,023 1023 110000)=0,004 %

Внепечная обработка продолжительностью 20 мин увеличит содержание азота до 0,008 % , 30 мин - до 0,0117 %, а 60 мин - до 0,023 %

На проведенных плавках увеличение длительности внепечной обработки периода т*, повышает концентрацию азота в стали

Тв0, мин < 15 16-30 31-50

[И], % 0,0096 0,0101 0,0108

Количество плавок 29 51 18

Отмечено, что при увеличении длительности выпуска стали из печи тв со-

держание азота в стали также растет

Т8, мин <4 4-5 6-10

[N1, % 0,0095 0,0102 0,0106

Количество плавок 4 81 13

Таким образом, основной прирост азота в металле наблюдается в процессе обработки на АКП и на выпуске, в связи с чем, для повышения его концентрации необходимо увеличение длительности внепечной обработки Высокий углерод расплавления и интенсивное выгорание углерода, а также увеличение длительности окислительного периода снижают концентрацию азота в стали

Рассмотрена возможность насыщения стали азотом при продувке в ковше через верхние погружаемые и донные огнеупорные фурмы Определено, что насыщение стали азотом происходит интенсивнее при продувке через донные огнеупорные фурмы

При введении через донную фурму 15-20 м3 азота на 100-тонную плавку концентрация азота в стали повышается в среднем на 0,005 %, а его усвоение составляет в среднем 34 % Отмечено, что при введении в сталь более 0,025 % азота наблюдается вскипание металла при кристаллизации Технология продувки рельсовой стали в ковше азотом успешно используется для насыщения стали при производстве рельсовой стали низкотемпературной надежности На технологию получен патент

Рисунок 4 - Зависимость между приростом азота в стали и общим количеством введенного газообразного азота (донная продувка)

Рисунок 5 - Зависимость между приростом азота в стали и общим количеством введенного газообразного азота (продувка через верхнюю погружаемую фурму)

Для удовлетворения возросших требований ОАО «РЖД» по содержанию водорода, введенных для исключения образования флокенов в рельсах вблизи сварных стыков, были определены источники и закономерности поступления водорода в жидкий металл Выявлено, что основными источниками поступления водорода являются

- порошок кокса, присаживаемый для науглероживания на выпуске и на АКП (рис 6),

- присаженная на всех этапах плавки известь (рис 7 8)

Рисунок 6 - Зависимость содержания водорода от количества присаживаемого коксового порошка на АКП

I ' у = 3,5714е0,4'07х

* ♦♦ ♦ ♦ * ♦ ♦ * ♦ ' = 0,0958 ,

* ♦ ♦ ♦ *** ♦ • « ♦ # ♦ ♦ ♦ ♦ ^^ ---- * |

♦ ♦ ♦ «н» ♦ * ♦ ♦ ♦ 4 « ♦ * !

♦♦ ♦ ♦ ♦ V ' I ♦ ' ♦ I ♦ ** ♦ ♦ ♦ • *

♦ * ♦ , !

0,027 0,127 0,227 0,327 0,427 0,527 0,627

Рисунок 8 - Зависимость содержания водорода от количества присаживаемой извести на АКП

6,00

-У-=-1,6536Х-±-Зг58Д8—р

л 1 ! I

Г':— '

иЗ-пчду

2,00

1,00

0,00

0,027 0,127 0,227 0,327 0,427 0,527 0,627

Рисунок 7 - Зависимость содержания водорода от общего количества извести, присаженной в печь

Поскольку единственным источником поступления влаги в известь и порошок кокса является влага атмосферы, а абсолютная влажность атмосферного воздуха определяется в большой степени его температурой, было изучено влияние среднесуточной температуры на содержание водорода в стали Была отмечена ярко выраженная сезонность в содержании водорода в жидкой стали (рисунок 9) Так в мае его среднее значение составило 3,7 ррт А в июле, как в более жарком месяце - уже 4,1 ррт Далее наблюдалось снижение содержания водорода, и в декабре оно составило 3,4 ррт

25 - 4,3

-10- --2,7 -15 - 2,5

май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь

—■—Температура, С

—*— водород, ррт

Рисунок 9 - Диаграмма изменения среднемесячного содержания водорода [Н] от среднемесячной температуры атмосферы I, °С

В результате исследования 1749 плавок, выплавленных в течение года, была получена модель зависимости содержания водорода от температуры атмосферы

[Н] = 0,0273ТаТм+ 3,4985, ррш (Я2 = 0,2575), где Татм - температура, 'С,

Я2 - коэффициент корелляции

Разработана технология производства рельсовой стали, позволяющая удовлетворить требования ОАО «РЖД» по содержанию водорода и обеспечить производство рельсов всех категорий качества до ввода в эксплуатацию вакуу-матора

2 3 Разработка комплексной технологии выплавки и внепечиой обработки высококачественной рельсовой стали

Разработана комплексная технология выплавки в дуговой электропечи и внепечной обработки стали для производства железнодорожных рельсов с использованием жидкого чугуна и оставлением части металла и шлака в печи, обеспечивающая качество железнодорожных рельсов, отвечающее требованиям Государственного стандарта Рассчитано необходимое количество чугуна для разбавления примесей цветных металлов металлолома Для обеспечения требований ГОСТ Р 51685 при содержании в металлоломе 0,15 % остаточного элемента достаточно 20 т жидкого чугуна, при 0,20 % - 30 т, при 0,25 % необходимо использовать в составе шихты 45 т жидкого чугуна При массовой доле остаточного элемента в ломе более 0,30 % достигнуть требований стандарта невозможно даже при использовании 55 т чугуна

Разработана модель расчета оптимального с экономической точки зрения соотношения жидкий чугун-металлолом в завалке, рассчитан тепловой баланс плавки с использованием твердого и жидкого чугуна, в зависимости от основности шлака и концентрации кремния в чугуне Показано, что для оптимизации технологии выплавки концентрация кремния в чугуне должна быть не более 0,60 % Изучено падение температуры при длительной выдержке жидкого чугуна в ковше перед заливкой При качественном утеплении чугуна коксиком падение температуры в первый час выдержки составляет 0,5 °С/мин, во второй - 0,3 °С/мин, в третий - 0,26 °С/мин В целом изменение температуры I за время выдержки т, мин описывается уравнением

I, °С =1/(-577,43 10"12т2 + 319,93 109т - 787,9 106), либо упрощенным линейным уравнением

% °С =1265-0,34т

Опробованы различные моменты заливки жидкого чугуна в печь Оптимальная технология - заливка чугуна в печь на «болото» с последующей завалкой металлолома Плавки с увеличенным до 50-60 т количеством жидкого чугуна проводились с однократным отворотом свода для заливки чугуна и завалки

Показано, что состояние печи оказывает большое влияние на загрязненность стали экзогенными включениями С целью снижения загрязненности стали неметаллическими включениями из-за эрозии футеровки печи введено ограничение перегрева расплава над температурой ликвидус в пределах до 150°С

(таблица 4), а также внедрена выплавка рельсовой стали с применением магнезиального флюса ФОМИ

Таблица 4 - Предельные температуры для различных содержаний углерода

С,% 0,90 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7

ее 1600 1590 1585 1575 1565 1560 1550 1545 1535

Технология выплавки рельсовой стали в дуговых электросталеплавильных печах защищена патентами РФ

Глава 3 Разработка и освоение новых марок стали для рельсов с повышенными потребительскими свойствами

3 1 Рельсы повышенной износостойкости и контактной выносливости из заэвтектоидной стали

Как показывает практика, рельсы из стандартной углеродистой стали, уложенные в районах Сибири и Крайнего Севера в кривых малого радиуса, выходят из строя в основном из-за недостаточной износостойкости

На основании теоретических предпосылок и исследований, проведенных на рельсах стандартного состава, для повышения износостойкости железнодорожных рельсов необходимо

- повысить содержание углерода в рельсовой стали до безопасного уровня, не допуская образования цементитной сетки,

- обеспечить микролегирование стали ванадием и азотом,

- повысить степень чистоты по вредным примесям и газам, -оптимизировать режим термической обработки для достижения требуемого уровня механических свойств, твердости, остаточных напряжений и удовлетворительных результатов копровой прочности

Задача повышения износостойкости рельсов в данной работе решена путем увеличения углерода до 0,90 % в стали при микролегировании ее ванадием (0,08-0,11%) и азотом (0,013-0,017%)

Сформулированные основные положения повышения износостойкости и контактной выносливости рельсов проверяли на промышленных углеродистых сталях с содержанием углерода от 0,83 до 0,92 %

Применение технологии микролегирования ванадием, вводимого совместно с азотом, привело к заметному измельчению аустенитного зерна в стали с увеличенным содержанием углерода При введении 0,07-0,08 %У и 0,012-0,017 % N в стали обеспечивается более мелкое аустенитное зерно (№ 9), чем при соотношении 0,05-0,06 % V и 0,009-0,011 % N (№ 8) Мелкое аустенитное зерно, полученное за счет увеличенного содержания ванадии и азота, приведено на рисунке 10

Проведение термической обработки привело к заметному повышению прочностных характеристик и твердости рельсов из стали марок Э83Ф и Э90АФ

Рисунок 10 - Аустенитное зерно стали марки Э90АФ, х 100

Установлено, что введение 0,07-0,08 % ванадия и 0,012-0,017 % азота обеспечивают сохранение уровня пластичности и ударной вязкости стали с высоким содержанием углерода, а также обеспечивает повышение сопротивления рельсов хрупкому разрушению (удовлетворительные испытания копров при минус 60 °С и падении груза с высоты 4,2 м). Как видно, увеличение углерода в стали до 0,92 % с применением технологии микролегирования ванадием и азотом не привело к ее охрупчиванию.

На основании полученных положительных результатов исследования разработаны технические условия ТУ 0921-125-01124328-2001и ТУ0921-125-01124328-2001 для производства рельсов повышенной износостойкости и контактной выносливости из стали марок Э83Ф и Э90АФ.

3.2 Рельсы из бейнитной стали

Известно два способа получения бейнитной структуры: за счет упрочняющей термической обработки, либо путем применения способа легирования стали. При этом последний способ является наиболее предпочтительным как с экономической, так и технологической точки зрения. Использование самозакаливающихся на бей-нит сталей позволит исключить из технологического процесса производства рельсов дорогостоящую операцию объемной закалки в масле. Исключение объёмной закалки рельсов позволит также значительно улучшить прямолинейность рельсов.

В основу разработки химического состава сталей бейнитного класса для производства железнодорожных рельсов легли следующие основные положения: необходимость обеспечения однородной бейнитной структуры по всему сечению рельса без использования закалочного охлаждения; использование экономнолегирующих химических элементов; обеспечение высокого уровня механических и технологических свойств железнодорожных рельсов; повышение эффективности производства; улучшение экологических условий труда

Проведенные эксперименты позволили установить оптимальный химический состав.

Для проверки полученных результатов на ОАО «НКМК» проведены две опытно-промышленные плавки стали (таблица 5), из которых изготовили железнодорожные рельсы типа Р65

В результате исследования установлено, что наилучшие показатели качества достигнуты на рельсах из стали плавки № 2. Преимущество их достигнуто по уровню механических свойств, твердости, копровой прочности, технологично-

сти при правке на РМП Нормализация и нормализация с отпуском при 350°С обеспечивали улучшение всего комплекса свойств

Таблица 5 — Химический состав опытно-промышленных плавок

№ плавки Массовые доли химических элементов, %

С Мп 81 Р Б Сг Мо V N А1

1 0,40 1,6 1,3 0,016 0,008 1,2 0,2 0,11 0,018 0,010

2 0,32 1,48 1,21 0,017 0,005 1,00 0,2 0,13 0,012 0,010

Принимая во внимание повышенную хрупкость рельсов из стали плавки 1, содержащей 0,40 % С, верхний предел содержания углерода в бейнитной стали снижен до 0,37 %

На основе положительных результатов исследования рельсов из стали плавки № 2 разработаны ТУ 0921-167оп-01124328-2003 на изготовление опытной партии рельсов из бейнитной стали для полигонных испытаний на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ

3.3 Рельсы из хромистой стали для высокоскоростного пассажирского движения

Для обеспечения безопасности движения в условиях увеличения скоростей требуются рельсы повышенной точности геометрии при достаточной прочности и твердости стали, способной выдерживать высокие контактные нагрузки Согласно ГОСТ Р 51685 - 2000 для рельсов высшей категории В отклонение от прямолинейности в вертикальной плоскости не должно превышать ± 0,3 мм на длине 1,5 м и 0,5 мм горизонтальной плоскости Рельсы для высоких скоростей должны иметь повышенное сопротивление хрупким разрушениям, высокую усталостную прочность, удовлетворительную свариваемость и низкие остаточные напряжения

Для определения возможности серийного производства рельсов для скоростного движения были выплавлены опытные плавки низколегированной стали (таблица 6)

Таблица б Химический состав опытных рельсов

№ Массовая доля элементов %

плавки С Мп Б1 Р 5 Сг N1 Си А1 V N

1 0,76 0,96 0,59 0,018 0,008 0,65 0,05 - - 0 07 -

2 0,79 0,92 0,57 0,017 0,009 0,53 - - - 0 07 -

3 0,70 0,80 0,32 0,013 0,004 0,78 0 09 0,16 0,005 0 07 ООП

4 0,72 0,80 0,34 0,010 0,006 0,77 0,09 0,14 0,005 0,07 0,012

5 0,71 0,83 0,36 0,011 0,006 0,79 0,08 0,16 0 005 0,06 0,012

Требования ТУ 0921-195ОП-2005 для стали Э76ХГФ

0,71- 0,75- 0,30- нб нб 0,40- нб нб нб 0,05- нб

0,82 1,05 0,60 0 025 0,020 0 80 0,20 0,20 0,004 0,15 0,015

Были проведены механические испытания горячекатаных рельсов этих плавок Оптимальное сочетание прочности и пластичности показали рельсы плавок № 3-5, которые взяли за основу и провели анализ их качества

После испытания на копровую прочность при падении груза с высоты 4,2 м стрела прогиба копровых проб составила 23, 24 и 24 мм соответственно для плавок № 1, 2 и 3, что свидетельствуют о высокой надежности этих рельсов против хрупкого разрушения

При оценке макроструктуры в металле опытных плавок 3,4 и 5 отмечено отсутствие ликвационных полосок и точечной неоднородности Химическая неоднородность, выявленная в осевой зоне шейки, наблюдается в виде сосредоточенной ликвации 1-2 балла

Благоприятное сочетание твердости, прочности и пластичности опытных рельсов плавок 3,4 и 5 обусловлено мелкозернистой (№ б по шкале ГОСТ 563982) структурой металла, состоящей из тонкопластинчатого перлита

Таким образом, можно предположить, что благоприятное сочетание механических характеристик и твердости при незначительной степени обезуглероживания поверхности, низкие остаточные напряжения, точность геометрии и прямолинейность рельсов из низколегированной стали послужат гарантией их надежности при эксплуатации

Заключение

1 В диссертационной работе рассмотрен и обобщен накопленный опыт выплавки рельсовой стали в дуговых электропечах и обработки в агрегате ковш-печь, в частности поведение газов (кислорода, азота и водорода), использование в электроплавке жидкого чугуна Показана перспективность производства железнодорожных рельсов из электростали

2 Разработана технология производства рельсовой стали с использованием в завалку жидкого чугуна Показано положительное влияние жидкого чугуна на обеспечение минимальных содержаний в стали цветных примесей и газов, а также улучшение технико-экономических показателей плавки Для уменьшения эрозии футеровки предложено введение в печь известково-магнезиального флюса

3 Изучено поведение кислорода по ходу плавки и внепечной обработки рельсовой стали На основании проведенного анализа разработаны и внедрены технологические приемы, обеспечивающие снижение снижение содержания кислорода и загрязненности производимых рельсов неметаллическими включениями, а именно

- двухстадийное раскисление силикокальцием,

- длительность обработки на АКП - не менее 40 мин,

- присадка на выпуске 4 кг/т карбида кальция,

- содержание углерода в конце окисления перед выпуском из печи - не менее 0,6%,

Разработанная технология позволила повысить физико-механические свойства готовых рельсов, снизить отбраковку по макроструктуре с 3,85 до 2,63% и среднюю длину строчек хрупко-разрушенных оксидов с 0,22 до 0,18 мм

4 Определены источники и закономерности поступления водорода в жидкий металл Выявлено, что основным источником является коксовая пыль, присаживаемая в ковш для науглероживания Найдена зависимость содержания водорода в рельсовой стали от влажности атмосферного воздуха Разработаны технологические приемы для удовлетворения требований ОАО «РЖД» по содержанию водорода и исключения образования флокенов в процессе сварки рельсов

- содержание углерода в первой ковшевой пробе - не менее 0,6%, присадка кокса на АКП - не более 300 кг,

- исключение присадки порошка кокса на выпуске,

- масса присаживаемой в печь извести - не более 6,5 т, на выпуске - 1,0 т и на АКП - 200 кг,

- заливка на плавку не менее 35 т жидкого чугуна

5 Разработана и внедрена технология регулируемого насыщения рельсовой стали азотом для обеспечения требуемого уровня механических свойств за счет карбонитридного упрочнения Опробовано введение в сталь азота и ванадия в виде сплава Нитрован

Основной прирост азота в металле наблюдается в процессе обработки на АКП и на выпуске, в связи с чем, для повышения его концентрации необходимо увеличение длительности внепечной обработки Высокий углерод расплавления и интенсивное выгорание углерода, а также увеличение длительности окислительного периода снижает концентрацию азота в стали При введении через донную фурму 15-20 м3 азота на 100-тонную плавку концентрация азота в

стали повышается в среднем на 0,005 %, а его усвоение составляет в среднем 34 %

6 Разработаны новые марки рельсовой стали для рельсов повышенного качества, предназначенных для эксплуатации в сложных условиях, а именно

- рельсы из заэвтектоидной стали повышенной износостойкости и контактной выносливости для кривых малого радиуса,

- рельсы из бейнитной стали для особосложных условий эксплуатации,

- не термоупрочненные рельсы повышенной прямолинейности из легированной хромом стали для высокоскоростного пассажирского движения

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ

1 Фомин Н А , Катунин А И , Обшаров М В , Годик Л А , Козырев Н А Технология производства электростали с бесшлаковым выпуском // Сталь -1995 -№4 - С 27-28

2 Производство рельсов из электростали / Годик Л А , Царев В Ф , Негода А В , Козырев Н А , Сычев П Е // Международная научно-техническая конференция «Уральская металлургия на рубеже тысячелетий» Тез докл - г Челябинск Изд-во ЮУрГУ, 1999 - С 130-131

3 Продувка стали азотом в ковше через пористые огнеупорные фурмы / Годик Л А , Козырев Н А , Сычев П Е , Атконова О П , Путилова О В // Изв вузов ЧМ - 1999 -№12 -С 8-9

4 Разработка технологии выплавки стали в электропечах с использованием жидкого чугуна / Катунин А И , Годик Л А , Анашкин Н С , Козырев Н А , ОбшаровМ В //Сталь -2000 - №5 - С 33-35

5 Реконструкция мощной дуговой печи на Кузнецком металлургическом комбинате / Катунин А И , Годик Л А , Обшаров М В , Козырев Н А , Панченко М Я // Сталь - 2000 - №6 - С 38-39

6 Применение жидкого чугуна в дуговых электропечах / Катунин А И , Годик Л А , Обшаров М В , Козырев Н А , Тиммерман Н Н // Металлург -2000 - №6 - С 32

7 Производство рельсов из электростали / Годик Л А , Царев В Ф , Негода А В , Козырев Н А , Сычев П Е // Электрометаллургия - 2000 - №7 - С 47

8 Технология выплавки рельсовой стали в дуговых электросталеплавильных печах с использованием жидкого чугуна/ Катунин А И, Годик Л А , Козырев Н А , Сычев П Е , Тиммерман Н Н // Теория и технология производства чугуна и стали Сборник научных трудов - Липецк, ЛЭГИ,-2000 - С 126132

9 Производство рельсов из электростали на Кузнецком металлургическом комбинате / Катунин А И , Годик Л А , Царев В Ф , Козырев Н А , Дементьев В П , Кузнецов Е П , Шуклин А В // Черная металлургия Бюл НТ и ЭИ -2000 -№9-10(1209-1211) - С 34-37

10 Использование жидкого чугуна при выплавке стали в дуговых электропечах / Годик Л А , Катунин А И , Анашкин Н С , Козырев Н А , Кузнецов Е П , Обшаров М В , Шуклин А В // Черная металлургия Бюл НТ и ЭИ -2000 -№11-12(1211-1212) - С 40-41

11 Технология выплавки рельсовой стали в дуговых печах с использованием жидкого чугуна / Катунин А И , Годик Л А , Козырев Н А , Тиммерман НН, Сычев ПЕ //Сталь -2001 -№1 -С 32-33

12 Совершенствование качества производства рельсов из электростали / Катунин А И , Годик Л А , Козырев Н А , Дементьев В П , Шуклин А В // Сталь -2001 - №2 - С 55-57

13 Технология выплавки рельсовой стали в дуговых электростапепла-вильных печах с использованием жидкого чугуна / Годик Л А , Козырев Н А , Обшаров М В , Тиммерман Н Н , Сычев П Е // Актуальные проблемы электро-

металлургии стали и ферросплавов Материалы юбилейной Всероссийской научно - практической конференции - Новокузнецк СибГИУ, 2001 -С 69-74

14 Технология выплавки рельсовой стали в дуговых электросталеплавильных печах с использованием жидкого чугуна / Годик Л А , Козырев Н А , Обшаров М В , Тиммерман Н Н , Сычев П Е // Современные проблемы электрометаллургии стали Материалы XI Международной конференции - Челябинск изд ЮУрГУ, 2001 -С 79-80

15 Разработка технологии использования жидкого чугуна при выплавке стали в дуговых электропечах / Годик Л А, Катунин А И, Анашкин Н С , Козырев Н А , Кузнецов Е П , Обшаров М В , Шуклин А В // Труды шестого конгресса сталеплавильщиков - М изд Черметинформация, 2001-С 242-244

16 Технология выплавки рельсовой стали в дуговых электросталеплавильных печах с использованием жидкого чугуна / Катунин А И , Годик Л А , Козырев Н А , Обшаров М В , Тиммерман Н Н , Сычев П Е // Труды шестого конгресса сталеплавильщиков - М изд Черметинформация, 2001 -С 261-265

17 Производство рельсов из электростали в условиях ОАО «Кузнецкий металлургический комбинат / Катунин А И , Годик Л А , Царев В Ф , Козырев Н А , Дементьев В П, Кузнецов Е П , Шуклин А В // Труды шестого конгресса сталеплавильщиков - М изд Черметинформация, 2001 -С 257-261

18 Технология выплавки рельсовой стали в ДСП с использованием жидкого чугуна/ Годик Л А , Козырев Н А , Обшаров М В , Тиммерман Н Н , Сычев П Е // Электрометаллургия -2002 -№1 -С 40-41

19 Использование жидкого чугуна при выплавке стали в дуговых электропечах / Годик Л А , Козырев Н А , Данилов А П , Захарова Т П , Тиммерман Н Н // Электрометаллургия -2002 -№1 -С 9-14

20 Разработка технологии легирования рельсовой стали газообразным азотом при продувке стали в ковше / Годик Л А, Козырев Н А , Кузнецов Е П , Тиммерман Н Н , Сычев П Е , Шуклин А В // Современные проблемы металлургического производства Сборник трудов - Волгоградский технический университет, Волгоград, 2002 - С 92 - 94

21 Освоение технологии производства стали для железнодорожных рельсов в дуговых электропечах с увеличенным количеством жидкого чугуна/ Девяткин Ю Д , Козырев Н А , Годик Л А , Дементьев В П , Тиммерман Н Н // Черная металлургия Бюл НТ и ЭИ -2003 -Вып 6 ( 1242) -С 36-38

22 Освоение технологии производства стали для железнодорожных-рельсов в дуговых электропечах с увеличенным количеством жидкого чугуна / Девяткин Ю Д , Козырев Н А , Годик Л А Дементьев В П Тиммерман Н Н // Труды седьмого конгресса сталеплавильщиков-М Черметинформация, 2003 -С 329-332

23 Разработка технологии предварительного раскисления рельсовой стали в электропечах/ Годик Л А Кузнецов Е П , Козырев Н А , Тиммерман Н Н , Сычев ПЕ // Труды седьмого конгресса сталеплавильщиков-М Черметинформация, 2003 -С 332-334

24 Отработка технологии выплавки «на болоте» рельсовой стали в дуговых электропечах/ Козырев Н А , Годик Л А , Дементьев В П , Обшаров М В , Шуклин А В // Труды седьмого конгресса сталеплавильщиков-М Черметинформация,2003 -С 334-335

25 Технология продувки рельсового металла через донную пористую фурму/ Годик Л А , Козырев Н А , Кузнецов Е П , Сычев П Е Шуклин А В // Труды седьмого конгресса сталеплавилыциков-М Черметинформация,2003 -С 482-484

26 Разработка технологии производства заэвтектоидной рельсовой электростали повышенной износостойкости / Павлов В В , Козырев Н А , Дементьев В П , Годик Л А , Шуклин А В , Сычев П Е //Нелинейная динамика технологических процессов и систем Сб научн тр - Липецк ЛГТУ, 2003 - С 159-162

27 Отработка технологии выплавки " на болоте" рельсовой стали в дуговых электропечах / Козырев Н А , Годик Л А , Дементьев В П , Обшаров М В , Шуклин А В//Черная металлургия Бюл НТиЭИ- 2003 - Вып 10(1246) -С 45-47

28 Разработка технологии производства рельсовой стали на установке ковш-печь / Павлов В В , Козырев Н А , Дементьев В П , Годик Л А , Моренко А В//Сталь -2004 -№5 -С 50-52

29 Качество рельсов Р65К из заэвтектоидной стали Э83Ф повышенной износостойкости/ Павлов В В , Ворожищев В И , Дементьев В П , Годик Л А , Козырев Н А , Шур Е А , Черняк С С , Алексеев Н Т // Сталь - 2004 - № 11 -С 91-94

30 Разработка технологии производства рельсовой стали на агрегате ковш-печь/ Павлов В В , Оржех М Б , Козырев Н А , Годик Л А , Кузнецов Е П , Дементьев В П, Моренко А В , Данилов А П // Черная металлургия Бюл НТ и ЭИ -2005 -Вып 1 ( 1261) - С 42-46

31 Разработка технологии производства заэвтектоидной рельсовой электростали повышенной износостойкости / Павлов В В , Годик Л А, Козырев Н А , Дементьев В П , Кузнецов Е П , Тиммерман Н Н , Ворожищев В И , Шуклин А В , Сычев П Е // Труды восьмого конгресса сталеплавильщиков - Москва изд-во Черметинформация, 2005 -С 249-250

32 Разработка технологии раскисления рельсовой стали с использованием алюминийсодержащих материалов / Павлов В В , Оржех М Б , Козырев Н А , Годик Л А , Дементьев В П , Моренко А В , Тиммерман Н Н , Сычев П Е // Труды восьмого конгресса сталеплавильщиков - Москва изд-во Черметинформация, 2005 -С 250-251

33 Разработка и освоение технологии внепечной обработки рельсовой стали низкотемпературной надежности, обеспечивающей высокий уровень ее служебных свойств / Павлов В В , Годик Л А , Дементьев В П , Тиммерман Н Н , Козырев Н А , Данилов А П , Токарев А В , Бойков Д В , Сычев Е П , Обшаров М В , Ботнев К Е //Актуальные проблемы электрометаллургии, сварки, качества Труды Международной научно-практической конференции 25-26 мая 2006 -т 1 Новокузнецк изд Сибирского государственного индустриального университета, 2006 -С 135-141

34 Реконструкция электросталеплавильного производства на ОАО « Новокузнецкий металлургический комбинат» / Павлов В В , Годик Л А , Козырев Н А , Обшаров М В Ботнев К Е //Актуальные проблемы электрометаллургии, сварки, качества Труды Международной научно-практической конференции 25-26 мая 2006 -т1 -Новокузнецк изд Сибирского государственного индустриального университета, 2006 -С 227-228

35 Новая технология в стальной отрасли/ Катунин А И , Данилов А П , Годик JIА , Козырев H А , Захарова Т П, Шуклин А В // Уральский рынок металлов -2006 -№10 - С 26-28

36 Козырев H А Павлов В В , Годик JI А , Дементьев В П Железнодорожные рельсы из электростали - Новокузнецк изд-во «Новокузнецкий поли-графкомбинат» - 2006 -388с

37 Железнодорожные рельсы из бейнитной стали / Павлов В В , Годик Л А , Корнева JIВ , Козырев H А , Кузнецов Е П // Металлург - 2007 - № 4 -С 51-53

38 Разработка технологии внепечной обработки рельсовой стали в агрегате ковш-печь / Гизатулин Р А , Годик JI А , Козырев H А , Данилов А П // Современные проблемы электрометаллургии стали Материалы XIII Международной конференции -Челябинск изд ЮУрГУ, 2007 - часть 2 - С 71-75

39 Производство рельсов повышенной износостойкости/ Павлов В В , Годик Л А , Корнева Л В , Козырев H А , Гизатулин РА// Известия вузов Черная металлургия -2007 -№10 - С 35-37

40 Свойства и микроструктура бейнитных рельсов / Павлов В В , Корнева Л В , Могильный В В , Годик Л А , Дементьев В П // Влияние свойств металлической матрицы на эксплуатационную стойкость рельсов - Екатеринбург изд ГНЦ РФ ОАО «УИМ»,2006 - С 198-204

41 Разработка технологии внепечной обработки и непрерывной разливки рельсовой стали / Павлов В В , Годик Л А , Гаврилов В В , Дементьев В П, СапаевНМ //Сталь -2007 -№12 -С 15

Патенты РФ

1 Пат 2016084 РФ, МКИ4 С 21 С 5/52 Способ получения марганецсо-держащей стали/ Козырев H А , Годик Л А , Катунин А И, Фомин H А , Толсто-гузов H В , Нейгебауэр Г О , АО «Кузнецкий металлургический комбинат» - № 4773296/02, Заявл 25 12 89 Опубл 15 07 94,Бюл № 13

2 Пат 2161205 РФ, МПК7 С21С7/00, 7/072 Способ получения рельсовой стали / Катунин А И , Годик Л А , Козырев H А Ботнев К Е , Путилова О В , Сычев ПЕ, ОАО «Кузнецкий металлургический комбинат» - №99112057/02 (012202), Заявл 01 06 99

3 Пат 2197535 РФ, МПК7 С21С5/52, С21 С7/06 Способ получения стали в дуговой электросталеплавильной печи / Катунин А И , Годик Л А , Козырев H А , Анашкин H С , Обшаров M В , Кузнецов Е П , Тиммерман H H , ОАО «Кузнецкий металлургический комбинат» - №2000107730/02(008094), Заявл 29 03 2000

4 Пат 2197536 РФ, МПК7 С21С5/52, С21 С7/06 Способ выплавки рельсовой стали / Катунин А И , Обшаров M В , Козырев H А , Годик Л А , Негода А В, Сычев П Е, ОАО «Кузнецкий металлургический комбинат» -№2000107731/02(008095), Заявл 29 03 2000

5 Пат 2235790 РФ, МПК7 С21 С 5/52, 7/076 Способ выплавки рельсовой стали/ Козырев H А , Павлов В В , Дементьев В П , Годик Л А , Ботнев К Е , Тиммерман H H, Сычев П Е , ООО "Рельсы Кузнецкого металлургического комбината" -№2003105591/02(005897), Заявл 26 02 2003

6 Пат 2254380 РФ, МПК7 С21 С 7/00, 5/52 Способ получения рельсовой стали / Павлов В В , Козырев H А , Годик Л А , Дементьев В П , Обшаров M В ,

Ботнев К Е, Кузнецов, Е П Сычев П Е Тиммерман H H , Бойков Д В , Александров И В, ОАО« Новокузнецкий металлургический комбинат» -№2003136328/02(038950), Заявл 15 12 2003

7 Пат 2258084 РФ, МПК7 С21 С5/52, 7/06 Способ выплавки стали в дуговой электропечи/ Годик Л А , Катунин А И , Козырев H А , Негода А В , Ботнев К Е , Тиммерман H H , « Новокузнецкий металлургический комбинат» -№2003136330/02(038952), Заявл 15 12 2003

8 Пат 2258083 РФ, МПК7 С21 С5/52, 7/06 Способ выплавки рельсовой стали / Павлов В В, Козырев H А, Годик Л А , Дементьев В П , Об-шаров M В , Сычев П Е , Кузнецов Е П , ОАО « Новокузнецкий металлургический комбинат»-№2003136329/02(038951), Заявл 15 12 2003

• 9 Пат 2269578 РФ, МПК7 С22 С 5/52 Способ выплавки рельсовой стали в дуговой электропечи / Кузнецов Е П , Павлов В В , Годик Л А , Козырев H А , Обшаров M В , Ботнев К Е , Моренко А В , Шуклин А В , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» -№2004121517/02(023064), Заявл 13 07 2004

10 Пат 2269577 РФ, МПК7 С22 С 5/52 Способ получения стали в дуговой электросталеплавильной печи / Павлов В В , Кузнецов Е П , Годик Л А , Козырев H А , Ботнев К Е , Оржех M Б ,Обшаров M В , Тиммерман H H , Сычев П Е, ОАО « Новокузнецкий металлургический комбинат» -№2004121518/02(023065), Заявл 13 07 2004

11 Пат 2291204 РФ, МПК 7 С21С 5/52, 7/076 Способ выплавки рельсовой стали / Павлов В В , Девяткин Ю Д, Козырев H А , Дементьев В П , Годик Л А , Кузнецов Е П , Моренко А В , Сычев П Е , Обшаров M В , Данилов А П , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» -№2005108856/02(010510), Заявл 28 03 2005

12 Пат 2291203 РФ, МПК 7 С21С 5/52 Способ выплавки ванадийсодер-жащей стали / Павлов В В , Девяткин Ю Д, Годик Л А , Козырев H А , Дементьев В П , Кузнецов Е П , Тиммерман H H, Сычев П Е , Ботнев К Е , Моренко А В , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» -№2005108857(010511), Заявл 28 03 2005

13 Пат 2291220 РФ, МПК 7 С21С38/46 Рельсовая сталь / Павлов В В , Годик Л А , Козырев H А , Сарычев Е В, Дементьев В П , Моренко А В , Корне-ва Л В , Могильный В В , Ворожищев В И, ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» -№2005113660/02(015711), Заявл 04 05 2005

14 Пат 2291221 РФ, МПК 7 С21С38/46 Рельсовая сталь / Павлов В В , Девяткин Ю Д , Козырев H А , Годик Л А , Моренко А В , Корнева Л В , Гаври-лов В В , Теплоухов Г M, ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» -№2005113675/02(015726), Заявл 04 05 2005

15 Пат 2295587 РФ, МПК 7 С22С38/50 Рельсовая сталь/ Ворожищев В И , Павлов В В , Девяткин Ю Д , Пятайкин Е M , Годик Л А , Могильный В В , Дементьев В П , Козырев H А , Шур Е А , Тиммерман H H , Гаврилов В В , Никитин С В , Михайлов А С Горкавенко В В , Бойков Д В , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» -№2005120830/02(023520), Заявл 04 07 2005

16 Пат 2302471 РФ, МПК 7 С21 С 5/52, С 7/06 Способ выплавки стали в дуговой электропечи / Девяткин Ю Д , Кузнецов Е П , Козырев H А , Годик Л А , Ботнев К Е , Бойков Д В , Тиммерман H H, Сычев П Е , Данилов А П,

Захарова Т П, ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» -№2006114524/02(015792), Заявл 27 04 2006

17 Пат РФ, МПК 7 С21 С 5/52 Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи / Павлов В В , Девяткин Ю Д, Годик JI А , Кузнецов Е П , Козырев H А , Ботнев К Е , Шуклин А В , Сычев П Е , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат»-№ 2005139873/03(044445), Заявл 20 12 2005

18 Пат РФ, МПК 7 С21 С7/00 Способ рафинирования рельсовой стали / Павлов В В , Козырев H А , Годик JI А , Данилов А П , Ботнев К Е , Сычев П Е, Токарев А В , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» - № 2006104179/02(004535), Заявл 10 02 2006

19 Пат РФ, МПК 7 С21 С5/52, С 21 С 7/06 Способ выплавки рельсовой стали / Павлов В В , Годик JI А , Козырев H А , Кузнецов Е П , Об-шаров M В , Бойков Д В , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» -№ 2006114469/02(015727), Заявл 27 04 2006

20 Пат РФ, МПК 7 С22 С38/54 Рельсовая сталь/ Ворожищев В И , Павлов В В , Пятайкин Е M , Девяткин Ю Д, Годик JI А , Козырев H А , Шур Е А, ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат», ФГУП «ВНИ-ИЖТ МПС России» - № 2005125282/02, Заявл 26 10 2005

21 Пат РФ, МПК 7 С21 С5/52 Способ выплавки рельсовой стали / Павлов В В , Годик JI А , Кузнецов Е П, Козырев H А , Ботнев К Е , Тим-мерман H H, ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» - № 2006109985/02(010841 ), Заявл 28 03 2006

22 Пат РФ, МПК 7 С21 С7/076 Твердая шлакообразующая смесь для рафинирования стали / Годик Л А , Павлов В В , Козырев H А , Кузнецов Е П , Ботнев К Е , Бойков Д В , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» - № 2006122145/02(024046), Заявл 20 06

23 Пат РФ, МПК 7 С21 С 5/52 Способ выплавки рельсовой стали / Павлов В В , Годик Л А , Козырев H А , Ботнев К Е , Бойков Д В , Тим-мерман H H, ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» - № 2006135919/02(039117), Заявл 10 10 2006

24 Пат РФ, МПК 7 С21 С 5/52 Способ выплавки рельсовой стали / Девяткин Ю Д , Годик Л А , Козырев H А , Рябов И Р , Ботнев К Е , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» - № 2006135920/02(039118), Заявл 10 10 2006

25 Пат РФ, МПК 7 С21 С 5/52 Способ выплавки стали / Рябов И Р , Годик Л А , Козырев H А , Обшаров M В , Бойков Д В , Данилов А П , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» - № 2006138550/02(042001), Заявл 31 10 2006

26 Пат РФ, МПК 7 С21 С 5/52 Способ выплавки рельсовой стали / Павлов В В , Девяткин Ю Д , Годик Л А , Козырев H А , Кузнецов Е П , Дементьев В П , Ботнев К Е , Бойков Д В , ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат» - № 2006144046/02(048094), Заявл 11 12 2006

Годик Леонид Александрович

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ЭЛЕКТРОПЛАВКИ И ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ В ТОМ ЧИСЛЕ НОВЫХ МАРОК

Специальность 05 16 02 «Металлургия черных, цветных и редких металлов»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 30 04 2008 Формат 60x84 1/16 Печать офсетная Уел печ л 1,75 Уч-изд л 0,88 Тираж! 10 экз Заказ 1888

ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат», лаборатория оргтехники Россия, 654010, г Новокузнецк, площадь Побед ]

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Годик, Леонид Александрович

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1 Особенности технологии выплавки в электропечи и вне-печной обработки рельсовой стали

1.2 Поведение газов в ходе сталеплавильного процесса и влияние их на потребительские свойства рельсов.

1.2.1 Кислород

1.2.2 Водород

1.2.3 Азот

1.3 Химический состав и физико-механические свойства рельсовой стали . 60 Выводы к главе

Глава 2. Исследование закономерностей поведения газов и разработка технологии выплавки стали в дуговых электропечах и внепечной обработки стали, предназначенной для производства железнодорожных рельсов

2.1 Методика проведения исследований

2.1.1 Технология выплавки и внепечной обработки

2.1.2 Определение азота и кислорода в стали

2.1.3 Определение содержания водорода в стали

2.1.4 Методика исследования и испытания готовых рельсов

2.2 Исследование поведения газов при электроплавке и внепечной обработке рельсовой стали

2.2.1 Изучение поведения кислорода и разработка технологических приемов снижения загрязненности стали неметаллическими включениями

2.2.2 Исследование поведения азота и разработка технологических приемов обеспечения его оптимального содержания в рельсовой стали 101 2.2.3 Изучение поведения водорода и разработка технологических приемов исключения образования флокенов в рельсах 115 2.3 Разработка комплексной технологии выплавки и внепечной обработки высококачественной рельсовой стали 124 Выводы к главе

Глава 3. Разработка и освоение новых марок стали для рельсов с повышенными потребительскими свойствами

3.1 Рельсы повышенной износостойкости и контактной выносливости из заэвтектоидной стали

3.2 Рельсы из бейнитной стали

3.3 Рельсы из хромистой стали для высокоскоростного пассажирского движения

Выводы к главе

Введение 2008 год, диссертация по металлургии, Годик, Леонид Александрович

Актуальность работы. Эксплуатационная стойкость и качество основного элемента железнодорожного пути - рельсов предопределяют надежность работы железных дорог Российской Федерации. Новое направление производства рельсов — выплавка рельсовой стали в дуговых электросталеплавильных печах с проведением внепечной обработки и разливкой на машинах непрерывного литья заготовок - кардинально улучшило качественные и технико-экономические показатели производства. Однако, разработка новых и совершенствование известных технологий плавки и внепечной обработки электростали, а также разработка новых марок стали для производства железнодорожных рельсов являются актуальными вопросами сегодняшнего дня.

Работа выполнена в соответствии с перечнем критических технологий Российской Федерации, раздел «Металлы и сплавы со специальными свойствами», утвержденным Президентом Российской Федерации 30.03.2002 г, и приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники Российской Федерации, раздел «Производственные технологии», утвержденными Президентом РФ 30.03.2002 г.

Цель работы: разработка, совершенствование и внедрение технологий электроплавки и внепечной обработки рельсовой электростали, а также создание новых марок стали для производства железнодорожных рельсов с высокими служебными свойствами.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать технологии выплавки в дуговых электропечах, внепечной обработки стали, предназначенной для производства железнодорожных рельсов, соответствующих по качеству и служебным характеристикам лучшим образцам иностранных производителей.

2. Исследовать физико-механические свойства рельсовой электростали различного химического состава и с различным содержанием кислорода, водорода и азота и разработать новые марки стали с высокими эксплуатационными свойствами.

3. Изучить стойкость рельсов, изготовленных из электростали, при службе в пути.

Научная новизна работы

1 .Подтверждена решающая роль содержания углерода в определении содержания кислорода в металле. Содержание углерода в металле в конце окислительного периода перед выпуском металла из печи не должно быть менее 0,60 %.

2. Снижение уровня загрязненности стали по неметаллическим включениям (снижение средней длины строчек оксидов) достигается за счёт двухстадийного раскисления стали силикокальцием, присадки на выпуске не менее 4 кг/т карбида кальция и длительности обработки на АКП не менее 40 мин.

3. Максимальные механические свойства рельсовой стали достигаются при введении в сталь 0,08-0,12 % V и концентрации азота в пределах 0,012-0,016 %. При этом высокие концентрации углерода по расплавлению (более 0,9%), интенсивное продолжительное кипение ванны снижают концентрацию азота в стали. Необходимая концентрация азота в стали достигается при обработке металла на АКП при продувке стали азотом через донную фурму с общим расходом 15-20 м3. При таком режиме продувки концентрация азота в стали повышается в среднем на 0,005 % при среднем усвоении 34 %.

4. С использованием новой измерительной аппаратуры для определения концентрации водорода в расплавленном металле установлены основные источники поступления водорода в сталь. Это влага порошка кокса, присаживаемого для науглероживания металла на выпуске и на АКП, и извести. Установлена достоверная связь сезонной зависимости концентрации водорода в стали: наибольшая концентрация в 4,1 млн"1 наблюдается в самом жарком и влажном месяце, в июле, а наименьшая (3,4 млн"1) в сухом и холодном декабре.

5. Выполненный расчет теплового баланса электроплавки с использованием жидкого чугуна как шихтового материала позволил обосновать оптимальные расходы лома, извести и чугуна в зависимости от его химического состава, в частности концентрация кремния и марганца. Проведены расчеты и анализ взаимосвязи количества жидкого чугуна на плавку и содержания кислорода, азота и водорода, а также загрязненности стали неметаллическими включениями. Показано, что повышение количества жидкого чугуна приводит к снижению концентрации кислорода, азота и водорода, а также загрязненности рельсов неметаллическими включениями. Использование технологии электроплавки с оставлением шлака и части металла в печи позволило значительно снизить уровень концентрации газов в стали, а разработанные шлаковые режимы уменьшили" загрязненность стали неметаллическими включениями.

6. Решена задача повышения износостойкости и контактной выносливости рельсов за счет разработки нового состава заэвтектоидной стали при содержании углерода до 0,90 %, микролегировании ванадием (0,08 -0,11 %) и азотом (0,013-0,017 %).

7. Рекомендован состав новой рельсовой стали с однородной бей-нитной структурой по всему сечению рельса без использования закалочного охлаждения. Верхний предел концентрации углерода такой стали не должен превышать 0,37 %.

8. Разработан состав рельсовой стали для высокоскоростного пассажирского движения. Сталь таких рельсов должна содержать 0,72-0,76 % С и 0,50-0,80 % Сг.

Разработанные в диссертационной работе технологии и новые составы стали позволяют производить из электростали железнодорожные рельсы, имеющие высокую эксплуатационную стойкость, удовлетворяющие действующим Государственным стандартам и техническим условиям и соответствующие лучшим образцам железнодорожных рельсов иностранных производителей.

Практическая значимость. В результате выполненных исследований разработаны, опробованы и внедрены в производство в ОАО "Новокузнецкий металлургический комбинат" следующие технологии выплавки рельсовой стали: ванадийсодержащей (пат. РФ № 2291204, № 2291203), с использованием жидкого чугуна (пат. РФ № 2197535, № 2197536, №2258084, №2258083), с оставлением шлака и части метала в печи (пат. РФ № 2235790, № 2254380, №2302471, №2312901, №2006135920), а так же использования ожелезненного флюса (пат. РФ № 2269578, №2269577).

Разработаны и внедрены в производство технологии внепечной обработки стали, обеспечивающие хорошую гомогенизацию стали по химическому составу и температуре. Разработан и внедрен в производство способ насыщения стали азотом, позволяющий получать рельсовые стали низкотемпературной надежности (пат. РФ № 2161205) без использования азотированных ферросплавов, а также новые способы обработки стали на агрегате типа «ковш-печь» (пат. РФ № 2312902, заявка № 2006109985, в том числе с использованием карбида кальция заявка № 2006135919).

Предложены новые марки рельсовой стали, обеспечивающие высокие эксплуатационные свойства железнодорожных рельсов: хромистой (пат. РФ №. 2291220, №2291221), заэвтектоидной (пат. РФ № 2295587), бейнитной (заявка №2005125282).

Долевой экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составил 12,8 млн. рублей.

Совокупность полученных результатов и разработок является практическим вкладом в решение научной проблемы, имеющей народнохозяйственное значение.

Предмет защиты и личный вклад автора. На защиту выносится:

1. Новые технологии выплавки в дуговых электропечах рельсовых сталей: ванадийсодержащей, хромистой, низкотемпературной надежности, заэвтектоидной, бейнитной.

2. Результаты расчетов условий и режимов использования жидкого чугуна при производстве рельсовой стали в дуговых электропечах и технологии выплавки стали с оставлением части метала и шлака в печи и увеличенным количеством жидкого чугуна.

3. Анализ поведения в процессе выплавки и внепечной обработки растворенных в рельсовой стали газов и разработанной на его основе технологии выплавки в электропечи и внепечной обработки рельсовой стали на агрегате «ковш-печь», в том числе режимы продувки и раскисления, обеспечивающие регулируемое насыщение стали азотом, снижение концентрации кислорода и водорода.

4. Новые марки стали для производства железнодорожных рельсов.

Автору принадлежит постановка задач экспериментальных и теоретических исследований, разработка методик, теоретических основ и технологий выплавки и внепечной обработки рельсовой стали, участие в проведении экспериментов, обработка и обобщение результатов.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на: шестом (г. Череповец, 2000 г.), седьмом (г. Магнитогорск, 2002 г.) и восьмом (г. Нижний Тагил, 2004 г.) конгрессах сталеплавильщиков; Международной научно-практической конференции «Уральская металлургия на рубеже тысячелетий» (г. Челябинск, 1999 г.); Межгосударственной научно-практической конференции «Теория и технология производства чугуна и стали» (г. Липецк, 2000 г.); Юбилейной Всероссийской, научно-практической конференции «Актуальные проблемы электрометаллургии стали и ферросплавов» (г. Новокузнецк, 2001 г.); XI Международной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали» (г. Челябинск, 2001 г.); Межгосударственной научно-практической конференции «Современная металлургия начала нового тысячелетия» (г. Липецк, 2001 г.); Рельсовых комиссиях (г. Новокузнецк, 2002 г., г. Нижний Тагил, 2000, 2005 г.г.); Международной научно-технической конференции "Современные проблемы металлургического производства" (г. Волгоград, 2002 г.); Всероссийской научно - практической конференции «Нелинейная динамика технологических процессов и систем» (г. Липецк, 2003 г.); X Международной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали» (г. Челябинск,

2003 г.); Международной научно-практической конференции «Актуальные - проблемы электрометаллургии, сварки, качества» (г. Новокузнецк, 2006 г.); XIII Международной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали» (г. Челябинск, 2007 г.); «Неделя металлов в Москве» (г.Москва, 2008); 3-й Международной конференции «Трансмет - 2007» (Екатеринбург, 2008).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 73 печатных работах, в том числе 22 в журналах, рекомендованных ВАК России для публикации материалов, содержащихся в кандидатских диссертациях, а также в 1 монографии. Новизна предложенных технических решений защищена 26 патентами Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 212 страницах, включая 68 рисунков, 45 таблиц и содержит список литературы из 247 наименований.

Заключение диссертация на тему "Разработка и внедрение технологий электроплавки и внепечной обработки рельсовой стали высокой эксплуатационной надежности в том числе новых марок"

Выводы к главе 3

1. Определены основные положения повышения износостойкости рельсов, заключающиеся в повышении содержания углерода до безопасного образования цементитной сетки, достижении высокой чистоты стали по неметаллическим включениям, оптимизации режима термической обработки для достижения требуемого уровня твердости, механических свойств. Изготовлены опытные рельсы Р65К из стали марок Э83Ф и Э90АФ, которые показали удовлетворительное качество по макро- и микроструктуре, твердости, механическим свойствам, остаточным напряжениям и копровой прочности.

При исследовании установлено, что увеличение содержания углерода в рельсовой стали до 0,92 % и микролегирование ее нитридообразующпми элементами ванадием и азотом обеспечивает повышение твердости на поверхности катания головки рельсов до 409-415 НВ, с сохранением при этом достаточно высокого уровня ударной вязкости за счет образования мелкозернистой структуры. Установлено благоприятное влияние мелкозернистой структуры на удовлетворительное распределение зернограничного цементита.

2. Опытные партии рельсов из стали марки Э83Ф, уложенные на Восточно-Сибирской железной дороге, показали хорошую износостойкость. Уровень износостойкости составил в среднем 0,076 мм на 1 млн. т. брутто. На основании полученных положительных результатов исследования разработаны технические условия ТУ 0921-125-01124328-2001и ТУ0921-125-01124328-2001 для производства рельсов повышенной износостойкости и контактной выносливости из стали марок Э83Ф и Э90АФ.

3. В основу разработки рельсовой стали бейнитного класса легли положения включающие: использование недорогих ферросплавов; обеспечение однородной бейнитной структуры по всему сечению рельса без использования закалочного охлаждения; достижение высокого уровня механических и технологических свойств железнодорожных рельсов; повышение эффективности производства; улучшение экологических условий труда.

Определены пределы содержания углерода и легирующих элементов, которые позволили обеспечить однородную бейнитную структуру по всему сечению рельса и высокий комплекс механических свойств.

4. Железнодорожные рельсы, изготовленные из опытных сталей бейнитного класса показали удовлетворительное металлургическое качество, сопоставимое с качеством рельсов из стали марки Э76Ф. На основании проведенного анализа разработаны технические условия ТУ 0921-167оп-01124323-2003 для производства рельсов из стали бейнитного класса марки Э30ХГ2САФМ

5. Определено оптимальное соотношение концентраций углерода, марганца, кремния и хрома в стали для производства рельсов, предназначенных для высокоскоростного движения. Рельсы, изготовленные из стали, легированной хромом, показали удовлетворительное качество по неметаллическим включениям, макроструктуре, механическим свойствам, копровой прочности и остаточным напряжениям.

6. На основании положительных результатов исследования разработаны технические условия ТУ 0921-195оп-01124328-2005 для производства рельсов из стали марки Э76ХГФ, предназначенных для высокоскоростного движения.

Заключение

1. Рассмотрен и обобщен накопленный опыт выплавки рельсовой стали в дуговых электропечах и обработки в агрегате ковш-печь. Показана перспективность производства железнодорожных рельсов из электростали.

2. Изучено поведение кислорода, азота и водорода по ходу плавки и внепечной обработки рельсовой стали. Разработаны технологические приемы снижения содержания кислорода и уменьшения загрязненности рельсов неметаллическими включениями. Определены источники поступления водорода в жидкую сталь и предложены меры по минимизации содержания водорода и исключению образования флокенов в невакуумированной стали. Разработана технология регулируемого насыщения рельсовой стали азотом для обеспечения требуемого уровня механических свойств за счет карбонитридного упрочнения. Опробовано введение в сталь азота и ванадия в виде сплава Нитрован.

3. Разработана технология производства рельсовой стали с использованием в завалку жидкого чугуна. Показано положительное влияние жидкого чугуна на обеспечение минимальных содержаний в стали цветных примесей и газов, а также улучшение технико-экономических показателей плавки. Для уменьшения эрозии футеровки предложено введение в печь известково - магнезиального флюса ФОМИ.

4. Разработаны новые марки рельсовой стали для рельсов повышенного качества, предназначенных для эксплуатации в сложных условиях, а именно:

- рельсы из заэвтектоидной стали повышенной износостойкости и контактной выносливости для кривых малого радиуса;

- рельсы из бейнитной стали для особосложных условий эксплуатации;

- рельсы низкотемпературной надежности из стали, упрочненной карбонитридами ванадия для районов с холодным климатом

- не термоупрочненные рельсы повышенной прямолинейности из легированной хромом стали для высокоскоростного пассажирского движения.

Библиография Годик, Леонид Александрович, диссертация по теме Металлургия черных, цветных и редких металлов

1. Азот в металлах : Текст. / В.В. Аверин, A.B. Ревякин, В.И. Федорченко, J1.H. Козина. М.: Металлургия, 1976. - 226 с.

2. Азотирование сталей и сплавов при плавке в вакуумных дуговых печах/ А.Г. Шаммов, JI.M. Осипова, А.И. Щербаков и др. // Сталь .- 1978. № 1.-С. 28-31.

3. Андреев И.А. О механизме воздействия магния на сталь / И.А. Андреев,

4. A.Я. Борисов // Сталь. 1959. - № 2. - С. 131-136.

5. Арчаков Ю.И. Водородная коррозия стали : Текст. / Ю. И. Арчаков. -М.: Металлургия, 1985. 192 с.

6. Арчаков Ю.И. Водородоустойчивость стали : Текст. / Ю. И. Арчаков. -М.: Металлургия, 1978. -151 с.

7. Атлас дефектов стали: Текст.: перевод с нем. /Под ред. М.Л.Бернштейна. М.: Металлургия, 1979. - 187 с.

8. Баптизманский В.И. Раскисление и легирование стали экзотермическими ферросплавами / В.И. Баптизманский, Е.И. Исаев, В.И. Жигулин, Я.П. Янкевич. Киев : Техника, 1970. - 180 с.

9. Баптизманский В.И. Фурмы и пористые вставки ковшевой металлургии/

10. Бургман В. Технология загрузки современных электродуговых печей/ В. Бургман, В. Лурье, Ж.-Л. Рот // Труды пятого конгресса сталеплавильщиков.-М.: Черметинформация, 1999.-С. 182-190.

11. Виноград М.И. Включения в легированных сталях и сплавах : Текст. / М.И. Виноград, Г.П. Громова. М.: Металлургия, 1972. - 215 с.

12. Виноград М.И. Включения в стали и ее свойства : Текст. / М.И. Виноград. -М.: Металлургиздат, 1963.- 252с.

13. Влияние алюминия на качество рельсов / A.A. Говоров, В.И. Ворожищев, Н.С. Юдин.и др. // Изв. вузов. Чер. металлургия. 1970. - № 4. - С. 158162.

14. Влияние водорода на эксплутационные свойства нелегированных и низколегированных сталей / В. Хауман, В. Хеллер, Х.-А. Юнгблют и др. // Черные металлы. 1987. - №12. - С. 19-29.

15. Влияние раскисления и модифицирования на свойства рельсовой стали / В.В. Лемпицкий, А .Г. Дерфель, И.П. Кравцова и др. // Сталь. 1970. -№4.-С. 341-345.

16. Влияние технологических факторов производства рельсов на их стойкость в эксплуатации / Д.С. Казарновский, Л.Я. Шнаперман, Н.П. Кравцова и др. // Производство железнодорожных рельсов и колес: Сб. науч. тр. Харьков, 1973. - Вып. 1. - С. 52-58.

17. Волнообразный износ рельсов : Текст. / М.И.Кулагин, Н.Н.Лесевицкий, В.С.Науменко, Е.В.Овечникова; под ред. Е.В.Овечникова. М.: Транспорт, 1970.-144с.

18. Ворожищев В.И. Влияние алюминия на загрязненность неметаллическими включениями, пластичность при высоких температурах и механические свойства стали / В.И. Ворожищев, П.В. Юшин, В.Н. Маслова // Сталь. 1965. - № 9. - С. 852-854.

19. Выплавка марганцевоалюминиевой электростали под известково-глиноземистым шлаком / В.И. Жалыбин, И.П. Панченко, В.В. Курганов и др. // Сталь. 1967. - № 3. - С. 229-232.

20. Выплавка подшипниковой стали в дуговых электросталеплавильных печах с использованием жидкого чугуна / А.П. Данилов, А.И. Катунин,

21. H.A. Козырев и др. // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2001. - № 8. - С. 3637.

22. Выплавка подшипниковой стали с использованием жидкого чугуна в дуговых электропечах / А.И. Катунин, А.П. Данилов, H.A. Козырев и др. // Современная металлургия начала нового тысячелетия: Сб. научн. тр. -4.2.-Липецк, 2001.-С.98-102.

23. Выплавка рельсовой стали в электропечах / А.Г. Дерфель, С.Ф. Сероокий, В.И. Целуйко и др. // Изв. вузов. Чер. металлургия.-1972.-№ 2.-С.61-63.

24. Галактионова H.A. Водород в металлах. — М.: Металлургия, 1967. — 303 с.

25. Гельд П.В. Водород в металлах и сплавах / П.В. Гельд, P.A. Рябов М.: Металлургия, 1974. - 272 с.

26. Гольдштейн М.И. Дисперсионное упрочнение стали : Текст. / М.И. Гольдштейн, В.М. Фарбер. М.: Металлургия, 1979. - 208 с.

27. Грдина Ю.В. Внутренние напряжения в стали вокруг неметаллических включений / Ю.В. Грдина, Г.М. Тов, Г.М. Минкина // Изв. вузов. Чер. металлургия. 1969. - №2. - С. 102-105.

28. Грдина Ю.В. О некоторых особенностях механизма модифицирования рельсовой стали // Ю.В. Грдина, О.В. Гордин / Изв. вузов. Чер. металлургия. 1963. - №12. - С.152-157.

29. Григорян В.А. Теоретические основы электросталеплавильных процессов : Текст. / В. А. Григорян, JI.H. Белянчиков, А .Я. Стомахин.-М. Металлургия, 1987 255с.

30. Гудремон Э. Специальные стали : Текст. : в 2 т. Т. 2 : перевод с нем. ; под ред. A.C. Займовского и др. / Э.Гудремон. 2-е изд., перераб. - М.: Металлургия, 1966.-538с.

31. Дембовский В. Плазменная металлургия : Текст. / В. Дембовский ; перевод с чешского; под ред. В.М.Юнакова. — М.: Металлургия, 1981. — 280 с.

32. Дерябин A.A. Использование комплексных раскислителей для повышения качества рельсов / A.A. Дерябин, В.Е. Семенков, М.В. Галкин // Металлотермия: Темат. отраслевой сб.- Челябинск: Металлургия, 1991 .-№ 17.-С .15 8-163.

33. Дерябин A.A. Исследование эффективности процессов раскисления, модифицирования и микролегирования рельсовой стали / A.A. Дерябин, A.B. Добужская // Сталь.-2000.-№ 11.-С.38-43.

34. Дефектоскопия рельсов : Текст. : учебник для технических школ /А.К.Гурвич, Б.Л.Довнар,В-Б.Козлов и др. М.: Транспорт, 1978.- 376с.

35. Джоши В.Б. Роль поверхностных явлений в процессах распределения азота между расплавленной металлической и газовой фазами / В.Б. Джоши, А.Ф. Вишкарев, В.И. Явойский // Изв.вузов. Чер. металлургия. -1960.-№ И.-С. 36-44.

36. Добужская А.Б. Влияние микролегирования карбонитридообразующими элементами на структуру и свойства рельсовой стали / А.Б. Добужская, Э.Л.Колосова, В.И. Сырейщикова // Физика металлов и металловедение. 1990. - № 9 — С.123.

37. Думанский A.B. Учение о коллоидах : Текст. / А.В.Думанский. М.: Госхимиздат, 1948.-415с.

38. Еднерал Ф.П. Расчеты по электрометаллургии стали и ферросплавов : Текст. : учебное пособие для вузов/ Ф.П. Еднерал, А.Ф. Филиппов .- 2- е изд., испр. и доп.- М.: Металлургиздат,1962. 231 с.

39. Есин O.A. Физическая химия пирометаллургических процессов : Текст. /О.А.Есин, П.В.Гельд : в 2 ч. Ч. 2: взаимодействия с участием расплавов . 2-е изд., испр. и доп. - М: Металлургия, 1966. - 703 с.

40. Железнодорожные рельсы из бейнитной стали / В.В.Павлов, Л.А.Годик, Л.В.Корнева и др. // Металлург. 2007. - № 4. С. 51-53.

41. Жуховицкий A.A. Физическая химия : Текст. / A.A. Жуковицкий, Л.А. Шварцман : учебник для вузов. 5-е изд., стереотип. - М.: Металлургия, 2001.-678 с.

42. Зарвин Е.Я. Влияние величины присадки и остаточного содержания алюминия на загрязненность и усталостные свойства рельсовой стали / Е.Я. Зарвин, Г.И. Веревкин, Н.К Коротких // Изв. вузов. Чер. металлургия. 1969. - № 6. - С. 76-79.

43. Зарвин Е.Я. Исследование технологического процесса плавки и качества рельсового металла / Е.Я. Зарвин, М.Я. Меджибожский // Вопросы производства и исследования железнодорожных рельсов. М, 1960. - С. 11-30.

44. Иванов B.C. Расчет допустимого предела легирования стали азотом / B.C. Иванов, А.И. Кондратьев, И.А.Томилин // Изв. АН СССР. Металлы. -1973.-№2.-С. 173-178.

45. Изменение содержания азота в металле при выплавке и влияние его на свойства трансформаторного листа / Ю.П. Галицкий, Н.М. Чуйко, А.Т. Перевязко и др. // Сталь. 1965. - № 3. - С.257-261.

46. Изменение содержания водорода в высокоуглеродистых сталях в процессе их производства / Ф. Винтерфельд, P.A. Вебер, Р.В. Симон, К.-X. Шютц // Черные металлы. 1984. - №11. - С. 9-14.

47. Использование жидкого чугуна при выплавке стали в дуговых электропечах / Л.А. Годик, А.И. Катунин, H.A. Козырев и др. // Чернаяметаллургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ ЧМ. 2000. - № 11-12 (1211-1212).-С. 40-41.

48. Исследование и разработка технологии продувки конвертерной стали азотом в ковше / В.Г. Удовенко, А.Д. Шевченко, С.А. Донской и др. // Сталь. 1979. - № 1. - С.26-27.

49. Исследование неравномерного износа и свойств рельсов: Труды Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. Вып. 177. - М.: Трансжелдориздат, 1959. - 172 с.

50. Исследование поведения азота при выплавке стали в дуговых печах. Hessle Bjorn. Miholich Nils / Undersokning av Kvavets upptradande vid tillverkning av lsusbagsstal / Jemkontooretsann/ 1964. - 148. - №1. - P. 1535.

51. Ицкович Г.М. Модификация состава и морфологии неметаллических включений эффективное средство повышения качества стали, раскисленной алюминием / Г.М. Ицкович// Сталь. - 1976. - № 12. -С. 1082-1088.

52. Ицкович Г.М. Применение кальцийсодержащих сплавов и соединений для модифицирования состава и морфологии неметаллических включений в стали, раскисленной алюминием. / Г.М. Ицкович // Сталь.• 1977.-№6.-С. 504-509.

53. К.В. Григорович, С.С. Шибаев Влияние технологии выплавки на чистоту стали по неметаллическим включениям // Неметаллические включения в рельсовой стали : сб.науч.тр. Екатеринбург: ГНЦ РФ ОАО «УИМ»,-2005.-С. 74-86.

54. Казаков A.A. Кислород в жидкой стали. М. : Металлургия, 1972. - 200 с.

55. Казанцев И.Г. и др. Неметаллические включения в рельсовой стали //Научные труды Ждановского металлургического института. Харьков -Москва. - 1955. -№3.

56. Калусек Дж. Шлифование рельсов на линиях с высокой грузонапряженностью / Дж.Калусек, Е.Магель // Железные дороги мира.- 1998. № 4. - С. 52-54.

57. Карнаухов М.М. Растворение водорода в жидком железе и его сплавах с титаном, ниобием и танталом / М.М.Карнаухов, А.Н.Морозов // Изв. АН СССР. Отделение технических наук.-1948.-№ 12.- С.1845-1855.-ил.

58. Карпенко Г.В. Влияние водорода на свойства стали : Текст. / Г.В.

59. Карпенко, Р.И. Крипякевич. М.: Металлургиздат, 1962. - 197 с.

60. Като Эйити Растворимость водорода в сплавах Fe-AI, Fe-Cr, Fe-Mo, Fe-S / Като Эйити, Фукуда Сигэёси // Тэцу то хаганэ, Tetsu to hagane, J.Iron and Steel Inst.Japan.-1966.-52.-№ 4.-P.523-525 // РЖ Металлургия,- 1966.-№ 10.-A64.-C.8.

61. Катунин А.И. Особенности применения жидкого чугуна в дуговых электропечах / А.И. Катунин, H.A. Козырев, P.A. Гизатулин // Тр. XIII

62. М науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию начала учеб. занятий в ТПУ.1. ЮУрГУ, 2000.- С.15-16.

63. Катунин А.И. Технология выплавки стали в дуговых электросталеплавильных печах с использованием жидкого чугуна / А.И. Катунин, H.A. Козырев // Новые индустриальные технологии и материалы. Новосибирск: Сибирские огни, 2000. - С. 199-203.

64. Качество рельсов Р65К из заэвтектоидной стали Э83Ф повышенной износостойкости / В.В.Павлов, В.И.Ворожищев, В.П.Дементьев и др. // Сталь. 2004. - № 11. - С. 91-94.

65. Кислинг Р. Неметаллические включения в стали : Текст. / Р. Кислинг, Н. Ланге. М.: Металлургия, 1968. - 123 с.

66. Классификация дефектов и повреждений рельсов: Руководящие технические материалы МПС РТМ 32/ЦП-1-75. М.: Транспорт, 1977. -64 с.

67. Клюев М.М. Плазменно-дуговой переплав : Текст. / М.М. Клюев. М.: Металлургия, 1980. - 254 с.

68. Козлов В.И. Диффузия углерода и килорода в жидкой стали / В.И.Козлов, А.Ф.Вишкарев, А.Г.Зильберман, В.И.Явойский // Изв. вузов. Чер. металлургия.-1961.-№ 11.-С.32-44.

69. Козырев H.A. Железнодорожные рельсы из электростали // Козырев H.A. Павлов В.В., Годик Л.А., Дементьев В.П. Новокузнецк: изд-во «Новокузнецкий полиграфкомбинат» - 2006. -388с. (170)

70. Козырев H.A. Перспективы производства стали для железнодорожных рельсов в дуговых электросталеплавильных печах / H.A. Козырев // Материалы юбилейной рельсовой комиссии 2002г.- Новокузнецк: ОАО "Новокузнецкий полиграфкомбинат", 2002.-С.91-96.

71. Козырев H.A. Прогнозирование твердости и механических свойств рельсовой стали Э76В / H.A. Козырев, П.Ю. Яковлев, O.A. Козырева // Изв. вузов. Чер. металлургия.-1999.-№ 8.-С. 37-39.

72. Котов A.A. Опыт размещения и эксплуатации установок для продувки стали аргоном в ковше / A.A. Котов, Г.И.Низяев, В.И. Чехута // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ 4M. 1984. - Вып. 4 (960). - С. 46-47.

73. Крамаров А.Д. Исследование реакций железа и марганца с кремнеземом в килом тигле / А.Д.Крамаров, С.Я.Резникова // Сталь.- 1949.- № 9.-С.775-782.

74. Крамаров А.Д. Производство стали в электропечах : Текст. : учебник для вузов / А.Д.Крамаров. — 3-е изд., перераб. М.: Металлургиздат, 1969.-350 с.

75. Кулагин М.И. Волнообразный износ рельсов : Текст. / М.И. Кулагин, Э.И. Кац, В.Н. Тюриков. М.: Транспорт, 1970. - 144 с.

76. Куприянов A.A. Поверхностное напряжение и структурные превращения в железоуглеродистых расплавах / А.А.Куприянов, С.И.Филиппов // Изв. вузов. Чер. металлургия.-1968.- № 11.-С. 16-20.

77. Лакомский В.И. Плазменнодуговой переплав : Текст. / В.И. Лакомский ; под^ред. Б.Е. Патона. Киев: Техника, 1974. - 335 с.

78. Левин С.Л. Очищение металла от включений в сталеразливочных ковшах различной емкости. В сб. «Научные труды». Вып. XIX. Производство стали, Днепропетровский металлургический институт, 1949.

79. Легирование мартеновской стали газообразным азотом в 220-т ковше / В.П. Немченко, В.А. Козьмин, В.И. Довгопол // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ 4M. 1975. - Вып. 11 (751). - С. 29.

80. Легирование стали 16Г2САФ газообразным азотом / В.П. Немченко, В.А. Козьмин, В.И. Довгопол и др. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ 4M. 1973. - Вып. 16 (708). - С. 32-33.

81. Легирование стали газообразным азотом в ковше / В.П. Немченко, В.А. Козьмин, В.И. Довгопол и др. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ 4M. 1975. - Вып. 3 (743). - С. 37.

82. Липухин Ю.В. Опыт выплавки стали в 100-т дуговых электропечах с использованием в шихте жидкого чугуна / Ю.В. Липухин, O.E. Молчанов, Б .Я Балдаев // Сталь.-1997.-№ 7. -С.26-27.

83. Лукашевич Дуванова Ю.Т. Роль A.A. Байкова в исследованиях неметаллических включений в стали / Ю.Т.Лукашевич-Дуванова //

84. Известия АН СССР. Отделение технических наук.-1950.- № 10.-С.1522-1528.

85. Лукашевич-Дуванова Ю.Т. Шлаковые включения в железе и стали : Текст. / Ю.Т.Лукашевич-Дуванова. М.: Металлургиздат, 1952. - 188 с.

86. Межзеренные трещины и флокены в стальных отливках / Д.К.Бутаков, Л.М.Мельников, И.П.Рудаков, Ю.Н. Маслова // Литейное производство.-1968.-№4.- С. 33-35.

87. Мелентьев Л.П. О полигонных испытаниях рельсов / Л.П. Мелентьев, В.А. Золотова, Л.А. Сонин // Исследование работы рельсов в пути: Тр. ВНИИЖТ. Вып. 292. М.: Транспорт, 1965. - С. 54-78.

88. Микролегирование среднеуглеродистой стали ванадием и титаном / И.Г. Узлов, В.К. Бабич, В.А. Пирогов и др. // Металловедение и терм, обраб.металлов. 1978.-№ 10. - С.5-10.

89. Морозов А.Н. Водород и азот в стали : Текст. / А.Н. Морозов. M -Л.: Металлургиздат, 1950. -223 с.

90. Морозов А.Н. Кислород в жидкой стали / А.Н.Морозов // Сталь.-1951.-№ 1.-С. 42-46.

91. Морозов А.Н. Раскисление мартеновской стали : Текст. / А.Н. Морозов, А.И. Строганов. М.: Металлургиздат, 1955. - 256 с.

92. Мошкевич Е.И. Снижение содержания азота в трансформаторной стали / Е.И.Мошкевич // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ ЧМ.-1961.-Вып. 23 (427)- С.45.

93. Нарита Н. Кристаллическая структура неметаллических включений в стали : Текст. : перевод с японского / Н. Нарита. М.: Металлургия, 1969.-191 с.

94. Неметаллические включения в рельсовой стали при раскислении комплексными сплавами Fe-Si-Ca-V / Э.Л. Колосова, A.A. Дерябин, В.А. Минеева и др. // Изв. АН СССР. Металлы. 1980.-№ 3.-С.22-26.

95. Немченко В.П. Использование азота для перемешивания стали в ковше /

96. B.П. Немченко, В.А. Козьмин, В.И. Довгопол // Сталь 1974. - № 8.1. C.700.

97. Новая технология в стальной отрасли/ Катунин А.И., Данилов А.П., Годик JI.A., Козырев H.A., Захарова Т.П., Шуклин A.B.// Уральский рынок металлов. -2006. -№ 10. С. 26-28.

98. Новый уровень качества железнодорожных рельсов из непрерывнолитых блюмов // A.A. Клачков, В.О. Красильников, В.П. Сидоров, В.И. Фомин // Сталь.-2000.-№ 7.-С. 55-58.

99. Нойман П. Основные механизмы взаимодействия водорода на трещинообразование в сталях / П. Нойман // Черные металлы. — 1987. -№ 12.-С. 11-19.

100. Нормирование механических свойств железнодорожных^ рельсов при испытании поперечных образцов / В.А. Рейхарт, Т.П. Дудкина, A.B. Великанов, Е.А. Шур // Сталь. 1984. - № 5. - С. 68-71.

101. Обшаров М.В. Технология выплавки стали с частичным окислением углерода / М.В. Обшаров, H.A. Козырев, H.H. Тиммерман // Материалы междунар. науч.-практ. конференции «Современные проблемы и пути развития металлургии».- Новокузнецк, 1998. — С.67.

102. Опыт и перспективы легирования стали газообразным азотом / В.П. Немченко, В.А. Козьмин, В.И. Довгопол и др. // Сталь. 1976. - № 10. -С. 892-896.

103. Опыт освоения технологии выплавки подшипниковой стали с применением жидкого чугуна в дуговых электропечах / А.И. Катунин, H.A. Козырев, Т.П. Захарова и др. // Сталь. 2001. - №. - С. 31-32.

104. Отработка технологии выплавки " на болоте" рельсовой стали в дуговых электропечах / Н.А.Козырев, Л.А.Годик, В.П.Дементьев и др. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ.- 2003. Вып. 10(1246). -С. 45-47.

105. Отработка технологии выплавки «на болоте» рельсовой стали в дуговых электропечах/ Козырев H.A., Годик Л'.А., Дементьев В.П., Обшаров М.В., Шуклин A.B. // Труды седьмого конгресса сталеплавилыциков-М. : Черметинформация,2003.-С. 334-335.

106. Поведение азота при выплавке кремнистых сталей / Б.С. Иванов, Ю.Е. Самардуков, В.А. Синельников и др. // Сталь. 1982. - № 12. - С.49-51.

107. Поведение азота при выплавке стали в дуговых печах / Л.Н. Култыгина, С.И. Филиппов, С.Н. Падерин и др. // Сталь. 1977. - № 2. — С.135-136.

108. Поволоцкий Д.Я. Внепечная обработка стали : Текст. : учебник для вузов / Д.Я. Поволоцкий, В.А. Кудрин, А.Ф. Вишкарев. М.: МИСиС, 1995.-256 с.

109. Поволоцкий Д.Я. Водород и флокены в стали : Текст. / Д.Я. Поволоцкий, А.Н. Морозов. -М.: Металлургиздат, 1959. 183 с.

110. Поволоцкий Д.Я. Основы технологии производства стали : Текст. : плавка и внепечная обработка : учебник для вузов / Д.Я.Поволоцкий. 2-е изд., испр. и доп. - Челябинск: издательство ЮУрГУ, 2004.-191 с.

111. Повышение требований к качеству железнодорожных рельсов в новом национальном стандарте / A.A. Дерябин, В.А. Рабовский, Е.А. Шур и др. //Сталь.-2000.-№ ц.с. 82-85.

112. Получение кремний-ванадий-кальциевой лигатуры и применение ее для раскисления и модифицирования рельсовой стали / И.А. Критинин, Д.С. Казарновский, М.А. Рысс и др. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ 4M. 1979. - Вып. 19 (855). - С. 35-37.

113. Поляков В.В. Основы технологии производства железнодорожных рельсов : Текст. / В.В. Поляков, A.B. Великанов. М.: Металлургия, 1990.-416 с.

114. Полякова В.В. Повышение качества рельсовой стали путем совершенствования технологии раскисления / В.В. Полякова, A.B. Великанов // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ 4M. 1989. Вып. 11 (1087). - С. 2-14.

115. Поппель С.И. Теория металлургических процессов : Текст. / С.И. Поппель, А.И. Сотников, В.Н. Боренков.- М.: Металлургия, 1986. 463 с.

116. Применение жидкого силикомарганца для раскисления рельсовой стали / К.С. Просвирин, Г.Н. Рехлис, B.C. Оргиян и др. // Сталь. 1971. -№ 11.-С. 999-1000.

117. Применение жидкого чугуна в дуговых электропечах / А.И. Катунин, JI.A. Годик, H.A. Козырев и др. // Металлург. 2000. - № 6. - С.32.

118. Продувка металла в ковше газообразным азотом / А.Д. Шевченко, В.И. Явойский, А.Г. Свяжин и др. // Сталь. 1980. - № 6. - С.481-484.

119. Продувка стали азотом в ковше через пористые огнеупорные фурмы / Л.А.Годик, Н.А.Козырев, П.Е.Сычев и др. // Изв. вузов. Чер.металлургия. -1999.-№ 12.-С.8-9.

120. Продувка стали азотом в ковше через шиберный затвор / В.И. Мачикин, В.Н. Шестопалов, С.П. Еронько и др. // Сталь. 1984. - № 7. -С. 21-22.

121. Продувка трубной конвертерной стали азотом в ковше / В.А. Козьмин, В.П. Немченко, В.И. Довгопол и др. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИ и ТЭИ 4M. 1974. - Вып. 7 (723). - С. 36.

122. China / Beijing. The Metallurgical Industry Press. 1985. - P. 358-366. '

123. Производство рельсов из электростали / Л.А.Годик, В.Ф.Царев, А.В.Негода и др. // Электрометаллургия. 2000. - № 7. - С.47.

124. Производство рельсов из электростали на Кузнецком металлургическом комбинате / А.И.Катунин, Л.А.Годик, В.Ф.Царев и др. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ. 2000. - № 9-10 (1209-1211).-С. 34-37.

125. Производство рельсов на Кузнецком металлургическом комбинате : Текст. / Н.С. Михайлец, А.Е. Горелкина, В.А. Кошкин и др. М.: Металлургия, 1964.- 221 с.

126. Производство рельсов повышенной износостойкости / В.В.Павлов, Л.А.Годик, Л.В.Корнева и др. // Изв. вузов. Чер. металлургия. 2007. -№ 10.-С. 35-37.

127. Производство рельсовой конвертерной стали, обработанной в ковше нейтральным газом / С.С. Бродский, Ю.Ф. Брагинец, А.Д. Нестеренко и др. // Металлург.- 1988. № 10. - С. 39.

128. Производство рельсовой стали повышенной чистоты / H.A. Фомин,

129. B.И. Ворожищев, В.Я. Монастырский и др. // Сталь. 1991. - № 3.1. C. 27-30.

130. Производство стали в основной мартеновской печи :' Текст. : перевод с англ. / под ред. М.Н. Королева. 2-е изд., переем, и расш. - М.: Металлургиздат, 1959. - 708 с.

131. Профильная обработка рельсов шлифовальными поездами с активными рабочими органами : Текст. / В.Г. Альбрехт, Л.Г. Крысанов, А.Ю. Абдурашитов, Ю.Н. Шмига. -М: Техинформ, 1999.-93с.

132. Разработка технологии внепечной обработки и непрерывной разливки рельсовой стали / В.В.Павлов, Л.А.Годик, В.В.Гаврилов и др. // Сталь. -2007.-№ 12.-С. 15.

133. Разработка технологии выплавки стали в электропечах с использованием жидкого чугуна / А.И. Катунин, Л.А. Годик, H.A. Козырев и др. // Сталь. 2000. - № 5. - С.33-35.

134. Разработка технологии использования жидкого чугуна при выплавке стали в дуговых электропечах / Л.А. Годик, А.И. Катунин, H.A. Козырев и др. // Труды шестого конгресса сталеплавильщиков. — М.: Черметинформация, 2001. -С.242-244.

135. Разработка технологии предварительного раскисления рельсовой стали в электропечах/ Годик Л.А. Кузнецов Е.П., Козырев H.A., Тиммерман H.H., Сычев П.Е. // Труды седьмого конгресса сталеплавилыциков-М. : Черметинформация,2003.-С. 332-334.

136. Разработка технологии производства рельсовой стали на агрегате ковш-печь / В.В.Павлов, М.Б.Оржех, Н.А.Козырев и др. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ. -2005.-Вып. 1 ( 1261). С.42-46.

137. Разработка технологии производства рельсовой стали на установке ковш-печь / В.В.Павлов, Н.А.Козырев, В.П.Дементьев и др. // Сталь. — 2004. -№ 5.-С. 50-52.

138. Раскисление рельсовой стали комплексным сплавом, содержащим кремний, кальций и ванадий / Н.Г. Никулин, Н.С. Юдин, В.А. Авсиевич и др. // Сталь. 1982. - № 4. - С. 17-19.

139. Раскисление рельсовой стали марганцеалюминиевым сплавом / A.B. Евдокимов, И.Г. Волков, М.С. Гордиенко и др. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ 1978. Вып. 16 (828). - С. 31-32.

140. Реконструкция мощной дуговой печи на Кузнецком металлургическом комбинате / А.И.Катунин, Л.А.Годик, М.В.Обшаров и др. // Сталь. — 2000. № 6. - С.38-39.

141. Рельсовая дефектоскопия : Текст. : учебник для технических школ /

142. B.Б. Козлов, И.М. Лысенко, А.Н. Матвеев и др. М.: Трансжелдориздат, 1959.-231 с.

143. Ростовцев С.Т. Теория металлургических процессов : Текст. / С.Т. Ростовцев. М.: Металлургииздат, 1956. - 515 с.

144. Самарин A.M. Физико-химические основы раскисления стали : Текст. / А.М.Самарин. М.: Издательство АН СССР, 1956. - 160 с.

145. Самарин A.M. Электрометаллургия : Текст. : производство стали. -М.: Металлургиздат, 1943. 516 с.

146. Свойства и микроструктура бейнитных рельсов / Павлов В.В., Корнева Л.В., Могильный В.В., Годик Л.А., Дементьев В.П. // Влияние свойств металлической матрицы на эксплуатационную стойкость рельсов.-Екатеринбург: изд. ГНЦ РФ ОАО «УИМ»,2006. С. 198-204.

147. Свяжин А.Г. Легирование стали азотом / А.Г Свяжин // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ 4M. 1990. - Вып. 6 (1094).1. C. 23-32.

148. Сидоренко М.Ф. Теория и технология электроплавки стали : Текст. : учебное пособие для вузов / М.Ф. Сидоренко. М.: Металлургия, 1985. — 270 с.

149. Славинский М.П. Физико-химические свойства элементов : Текст. ; переработано, допополнено и подготовлено к печати А.Е. Вол / М.П.Славинский. -М.: Металлургиздат, 1952. 764 с.

150. Смирнов H.A. Современные методы анализа и контроля продуктов производства : учебник для вузов / Н.А.Смирнов. 2-е изд., доп. и перераб. - М.Металлургия, 1985. - 256 с.

151. Снижение загрязненности рельсов строчечными оксидными ч включениями при раскислении стали Fe Si Ca V AI сплавами / A.A.

152. Дерябин, В.И. Сырейщикова, Э.Л. Колосова и др. // Металлург. 1980.-№ 12.-С.20-23.

153. Совершенствование качества производства рельсов из электростали / А.И.Катунин, Л.А.Годик, Н.А.Козырев и др. // Сталь. 2001. - № 2. -С. 55-57.

154. Совершенствование технологии раскисления рельсовой стали / В.А. Паляничка, М.С. Гордиенко, A.B. Евдокимов и др. // Металлург. 1978. -№ 12. - С. 20-22.

155. Совершенствование технологии раскисления стали марганецалюминиевыми сплавами / В.А. Паляничка, М.С. Гордиенко, И .Я. Винокуров и др. // Сталь. 1984. - № 1. - С. 25-27.

156. Содержание и ремонт железнодорожных путей в черной металлургии : Текст. : справочник / А.Н. Перцев, Г.Г. Семенков, В.И. Ангелейко, В.Ф. Яковлев М.: Металлургия, 1986. - 232 с.

157. Соколов В.Е., Умрихин П.В., К вопросу раскисления низкоуглеродистой стали. Труды IV конференции по физико-химическим основам производства стали. М., Издательство АН СССР, 1960.

158. Соли Р. Продление срока службы рельсов и колес // Железные дороги мира /Р.Соли, Р. Райф. 2000.-№ 9.-С.62-65.

159. Стали для рельсов высокоскоростных линий // Железные дороги мира.-2000.-№8.-С. 67-70.

160. Старк Б.В. Адсорбционные явления на поверхности жидкой стали / Б.В.Старк, С.И.Филиппов // Изв. АН СССР. Отделение технических наук.-1949.- № 3.-С.413-420.

161. Статистическое обоснование допустимой нормы загрязненности рельсовой стали строчечными неметаллическими включениями /A.B. Великанов, В.А. Рейхарт, И.С. Баулин, В.Н. Дьяконов // Вестник ВНИИЖТ. 1978. - № 8. - С. 50-51.

162. Стомахин А.Я. О взаимодействии металлического расплава с азотом в электрической дуге / А.Я. Стомахин // Изв. вузов. Чер. металлургия. -1970.-№ 4. С.87-90.

163. Технология выплавки рельсовой стали в ДСП с использованием жидкого чугуна / Л.А.Годик, Н.А.Козырев, М.В.Обшаров и др. // Электрометаллургия.-2002.-№ 1.-С.40-41.

164. Технология выплавки рельсовой стали в дуговых печах с использованием жидкого чугуна / А.И. Катунин, Л.А. Годик, H.A. Козырев и др. // Сталь. 2001. - № 1. - С. 32-33. (377)

165. Технология выплавки рельсовой стали в дуговых электросталеплавильных печах с использованием жидкого чугуна / А.И. Катунин, JI.A. Годик, H.A. Козырев и др. // Труды шестого конгресса сталеплавильщиков. М.: изд. Черметинформация, 2001 .-С.261-265.

166. Технология выплавки стали с частичным окислением углерода / М.В. Обшаров, H.A. Козырев, H.H. Тиммерман, С.В.Крюков // Изв. вузов. Чер. металлургия. 1999.-№> 4. - С.10-12.

167. Технология продувки рельсового металла через донную пористую фурму/ Годик Л.А., Козырев H.A., Кузнецов Е.П., Сычев П.Е. Шуклин

168. A.B. И Труды седьмого конгресса сталеплавильщиков-М.: Черметинформация,2003.-С. 482-484.

169. Ткаченко А.И. К вопросу о влиянии технологии плавки на содержание водорода в рельсовой стали / А.И. Ткаченко, А.Г. Дерфель, И.А. Шмонин // Изв. вузов. Чер. металлургия. 1970. - № 8. - С. 48-49.

170. Товпенец Е.С. Взаимозависимость между дислокацией и флокеночувствительностью стали / Е.С.Товпенец, Б.А.Брусиловский // Изв. вузов. Чер. металлургия.-1972.-№ 7.-С. 139-141.

171. Трубин К.Г. Основные проблемы качества стального слитка : Текст. / К.Г.Трубин. Свердловск- М.: Металлургиздат, 1943. - 77 с.

172. Узлов Г.И. Влияние малых добавок ванадия на усталостную прочность конструкционной стали / Г.И. Узлов, Н.Г. Мирошниченко, В.И. Школа // Производство железнодорожных рельсов и колес: Отрасл.вой сб. науч. тр. Вып. II. -Харьков, 1974. - С. 83-86.

173. Улучшение качества металла продувкой в ковше азотом / B.C. Живченко, Н.Ф. Парахин, Е.А. Демидович и др. // Сталь. 1981. - № 4. — С.45-47.

174. Филиппов С.И. Теория металлургических процессов : Текст. : учебник для вузов / С.И. Филиппов. — М.: Металлургия, 1967. — 279 с.

175. Филиппов С.И. Теория процесса обезуглероживания стали : Текст. / С.И. Филиппов. — М.: Металлургиздат, 1956. 166с.

176. Формирование неметаллических включений и качество рельсов / А.Г. Рабинович, Д.К. Нестеров, С.И. Рудюк, М.С. Гордиенко // Сталь. 1990. -№6.-С. 81-86.

177. Фува Т., Чипман Д. Проблемы современной металлургии, 1961, №3, с.З.

178. Червяков А.Н. Металлографическое определение включений в стали : Текст. А.Н.Червяков ; под ред. И.Л. Миркина. М.: Металлургиздат, 1953.- 160 с.

179. Чипман Д., Самарин A.M., Новости иностранной металлургии, 7, 1937.

180. Чуйко Н.М. Теория удаления водорода в процессе электроплавки стали / Н.М. Чуйко // Теория и практика металлургии. 1938. - №7-8. - С.48-51.

181. Шаповалов В.И. Влияние водорода на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов : Текст. / В.И.Шаповалов . М.: Металлургия, 1982.- 230 с.

182. Шаповалов В.И. Водород как легирующий элемент / В.И.Шаповалов // Металловедение и терм, обраб. металлов. 1985. - № 8. - С. 13-17. (413)

183. Широков Н.И. Влияние метода ввода алюминия в металл на качество рельсовой стали / Н.И. Широков, Б.Г. Петухов, С.Н Еременко // Изв. вузов. Чер. металлургия. 1958. - № 6. - С. 29-34.

184. Широков Н.И. Влияние способов раскисления на службу рельсов в пути / Н.И. Широков, A.B. Котов // Изв. вузов. Чер. металлургия 1966. -№2.-С. 48-50.

185. Шпис Х.И. Поведение неметаллических включений в стали при кристаллизации и деформации : Текст. : перевод с нем. / Х.И. Шпис ; под ред. В.А.Кудрина. М.: Металлургия, 1971. - 126с.

186. Шульте Ю.А. Неметаллические включения в электростали : Текст. / Ю.А. Шульте М.: Металлургия, 1964. - 207 с.

187. Шур Е.А. Повреждения рельсов : Текст. / Е.А. Шур. М.: Транспорт, 1971.- 110с.

188. Экономические аспекты использования жидкого чугуна в электросталеплавильном производстве / А.И. Катунин, H.A. Козырев, М.В. Обшаров и др. // Металлург.-2000.-№ 11.-С.38-39.

189. Экономические аспекты использования жидкого чугуна/ А.И. Катунин, Н.С. Анашкин, H.A. Козырев и др. // Сталь. 2001. - № 7. - С. 26-27.

190. Экономические вопросы использования жидкого чугуна при производстве электростали / А.И. Катунин, Н.С. Анашкин, H.A. Козырев и др. // Современная металлургия начала нового тысячелетия: Сб. науч. тр. -Ч.2.-Липецк, 2001.-С.92-96.

191. Экономические и технологические аспекты использования жидкого чугуна при выплавке стали в дуговых электропечах / А.И. Катунин, H.A. Козырев, А.П. Данилов и др. // Изв. вузов. Чер. металлургия.- 2001.-№ 4. -С. 24-26.

192. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и средство к электрону : Текст. / JT.B. Гурвич, Г.В. Левин С.Л. Киев : Гостехиздат, 1963.- 189с.

193. Эффективность и механизм модифицирования рельсовой стали барием/ Дерябин A.A., Могильный В.В., Годик Л.А. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ. 2007.-№ 6. - С.43-46. (429)

194. Эффективность рафинирования рельсовой стали различными способами внепечной обработки / E.H. Ивашина, Д.С. Казарновский,

195. A.И. Манохин и др. // Черная металлургия. Бюллетень ЦНИИИ и ТЭИ. -1977. Вып. 10 (798). - С. 37-38.

196. Явойский В.И. Газы в ваннах сталеплавильных печей : Текст. /

197. B.И.Явойский. Свердловск-М.: Металлургиздат, 1952. - 245 с.

198. Явойский В.И. Газы и включения в стальном слитке : Текст. / В.И.Явойский. М.: Металлургиздат, 1955. - 248 с.

199. Явойский В.И. Неметаллические включения и газы в сталях : Текст. / В.И.Явойский, С.А.Близнюков, А.Ф. Вишкарев. М.: Металлургия, 1980.-202 с.

200. Явойский В.И. Теория процессов производства стали : Текст. / В.И. Явойский-М.: Металлургия, 1963. 820 с.

201. Явойский В.И. Теория процессов производства стали : Текст. / В.И.Явойский. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металллургиздат, 1967. -792 с.

202. Заявк. № 2006135919/02(039117) РФ, МПК 7 С21 С 5/52 Способ выплавки рельсовой стали / Павлов В.В., Годик Л.А., Козырев H.A., Ботнев К.Е., Бойков Д.В., Тиммерман H.H.; ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат».-, Заявл. 10.10.2006.

203. Пат. 2291204 Российская Федерация, МПК 7 С21С 5/52, 7/076. Способ выплавки рельсовой стали Текст. / Павлов В.В., Девяткин Ю.Д.,

204. Козырев H.A., Дементьев В.П., Годик JI.A., Кузнецов Е.П., Моренко A.B., Сычев П.Е., Обшаров М.В., Данилов А.П.; патентообладатель ОАО

205. Новокузнецкий металлургический комбинат». -№ 2005108856/02 ; заявл. 28.03.05 ; опубл. 10.01.07, Бюл. № 1 (Ц ч.). 5 с.

206. Пат. 2302471 Российская Федерация, МПК 8 С21 С 5/52, С 7/06. Способ выплавки стали в дуговой электропечи Текст. / Девяткин Ю.Д., Кузнецов Е.П., Козырев H.A., Годик JI.A., Ботнев К.Е., Бойков Д.В.,

207. Тиммерман H.H., Сычев П.Е., Данилов А.П., Захарова Т.П.; патентообладатель ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат».- № 2006114524/02 ; заявл. 27.04.06 ; опубл. 10.07.07, Бюл. № 19 (И ч.). 6 с.

208. Заявк. № 2006135920/02(039118) РФ, МПК 7 С21 С 5/52 Способ выплавки рельсовой стали / Девяткин Ю.Д., Годик JI.A., Козырев H.A., Рябов И.Р., Ботнев К.Е.; ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат».-, Заявл. 10.10.2006.

209. Заявк. № 2006138550/02(042001) РФ, МПК 7 С21 С 5/52 Способ выплавки стали / Рябов И.Р., Годик JI.A., Козырев H.A., Обшаров М.В., Бойков Д.В., Данилов А.П.; ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат».-, Заявл. 31.10.2006.