автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Совершенствование технологии прокатки железнодорожных рельсов

< m m

Па np.max рукописи

БРАУПШТЕЙН Enrcmrfc Рудольфович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОКАТКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ РЕЛЬСОВ

Специальность 05. 16. 05

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новокузнецк—1997

Работа выполнена в АО «Кузнецкий металлургический комбинат» и Сибирской государственной горно-металлургической академии.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

Заслуженный деятель науки и техники России, доктор технических наук, профессор Перотятько В. Н.

Заслуженный деятель пауки н техники России, доктор технических наук, профессор Чедышев II. А., кандидат технических наук Беспалов В. Н.

АО «Нижнетагильский металлургический комбинат»

Защита состоится 1 июля 1997 г. в 10 час. 00 мин. на заседании совета К 063.99.01 в Сибирской государственной горно-металлургической академии но адресу: 654080, г. Новокузнецк, Кемеровской обл., ул. Кирова, 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирской государственной горно-металлургической академии.

Автореферат разослан « » ______ 1997 г.

Учптй <ТИ] диссертационного совета кандидат технических наук

10. Е. Рогов

общая' характеристика работы

Актуальность работы. Основной задачей черной металлургии является повышение эффективности производства, расширение сортамента и улучшение качества металлопродукции. К этой проблеме можно отнести и повышение качества ^ эксплуатационной стойкости железнодорожных рельсов.

Рельсы в нашей стране используются достаточно эффективно. Даже сейчас грузонапряженность железных дорог России выше,чем в США и странах Западной Европы. Проектируется строительство высокоскоростных дорог.

Качество рельсов имеет огромное значение! не только для обеспечения высокой грузонапряженности, большой скорости и безопасности движения, но и для удлинения срока службы их в пути.Расход металла в виде рельсов, уложенных в железнодорожные пути очень велик. Так, ^ США и России в-верхнем строении железнодорожных путей находится около 1(№ всего выплавленного металла.

Исследование формоизменения металла при прокатке в рельсовых калибрах, а также рациональная конструкцияя калибров и выбор режимов деформации позволяет значительно сократить количество дефектов как на подошве, так и на головке рельса.

Таким образом, исследование формоизменения металла при прокатке рельсов, анализ калибровок и улучшение технологии прокатки с целью повышения выхода рельсов 1 сорта является весьма актуальной задачей как в научном, так и практическом плане.

Цель работы. Основной целью работы является разработка новых технологий производства железнодорожных рельсов и совершенствования существующих технологий. В результате внедрения новых и совершенствования существующих технологий, уменьшается количество поверхностных ^дефектов, повышаются механические свойства рельсового металла и увеличивается выход рельсов 1 сорта.

Научная новизна, состоит в разработке научных основ совершенствования существующих технологий прокатки рельсов и разработки новых технолоний и содержи* новые положения и данные:

1. Разработана методика изготовления составных образцов.

2, Разработана методика расчета формоизменения металла с использованием координатной сетки, которую наносили на образец перед каждым пропуском. Впервые получены поля интенсивности Дефор-

мации в трапецеидальных и рельсовых калибрах.

3. На основе исследования пластичности рельсовой стали научно обоснована технология прокатки рельсов в непрерывной чистовой группе с использованием в качестве предчистовой клети универсальной,а также получение рельсов из непрерыйнолитой заготовки.

Достоверность результатов и выводов подтверждается использованием различных методик исследования формоизменения металла при прокатке рельсов, которые показали близкие результаты.-Анализ деформации металла при прокатке рельсов базируется на фундаментальных положениях теории пластичности -и результаты анализа^ подтверждаются данными других исследований. Результаты теоретических исследований достоверный .подтверждаются данными опытной прокатки и практическим внедрением в производство.

Практическая ценность. Результаты исследований использованы для разработки и внедрения в производство улучшенных калибровок для прокатки железнодорожных рельсов Р50, Р65 и Р75. Внедрение новых калибровок позволило увеличить выход ! сорта для рельсов Р50 на 4,53^, рельсов Р65 на 3,6%- и улучшить качество рельсов Р75.

Разработана и опробована технология прокатки железнодорожных рельсов с использованием универсальной клети в качестве предчистовой.

Разработана и внедряется технология прокатки железнодорожных рельсов с использованием непрерывнолитой заготовки.

Реализация.результатов.работы.в промышленности. '

Технологии прокатки железнодорожных рельсов, разработанные по результатам исследований, внедрены на АО "Кузнецкий металлургический комбинат" о газовым экономическим эффектом'508 тыс,рублей в ценах 1992 года.

Экономический эффект от внедрения технологии прокатки железнодорожных рельсов с использованием непрерывнолитой заготовки составляет 680 млн.рублей. ■

Апробация-работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на двух Международных конференциях по прочности и пластичности металлов и сплавов в условиях шапних энергетических воздействий (Новокузнецк., 1993 и 1995 гг.), на ежегодных заседаниях рельсовой комиссии (1992-1996 гг.). на второй конФе-рен-ции металловедов (Рязань,1996 г.), на международной конференции "Актуальные проблемы материаловедения в металлургии", 1997 г., Но-

вокузнецк.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 7 научных статьях.

Структура-и.объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов-, списка использованных источников и приложения. Работа изложена на 161 страницах машинописного текста, содержит 52 риоунка, 46 таблиц и библиографию из 89 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ''

Во введении обосновывается важность и актуальность темы диссертации, сформулированы основные, научные положения, которые рассмотрены в диссертации.

В первой.главе проанализированы схемы прокатки рельсов и особенности деформации металла в ящичных, трапецеидальных и рельсовых калибрах. Отпечено, что несмотря На обширные исследования процессов деформации металла при прокатке рельсов,исследования в атом направлении следует продолжить. Так прокатка рельсов на различных заводах производится по собственным технологиям. При этой форма и конфигурация трапецеидальных калибров, глубина разрезки и . углы разворота фланцев различаются на различных заводах, Значительно различаются и параметры косорасположенных рельсовых калибров, а также их число и величина уиирения.

Обстоятельные исследования деформации металла при.прокатке рельсов выполнены Полухиныы П.И., Кучко И.И., Челышевым'II.А.-, . Смирновым В.К. и др. ■ •

На основании выполненного анализа сформулированы следующие задачи: ,

1. разработать методику изготовления составных образцов.для прокатки на лабораторном стане и обработку полученных результатов;

2. провести исследование деформированного состояния металла в различных калибрах при прокатке рельсов; ,

3. разработать методику по анализу эффективности выработки . , поверхностных дефектов по отдельный группам калибров;

4. оценить пластичность рельсового металла, выплавляемого на АО 'ТО"; -.'.-"'/•.•''•'•'•.

5. на основе теоретических, лабораторных исследований И результатов производственных испытании совершенствовать технологию прокатки рельсов Р50.Р65 л Р75; . у ' ■

6. разработать технологию прокатки рельсов с использованием • универсальной клети; ;

7.. разработать технологию прокатки рельсов-из непрерывнолитой заготовки. . •

Во.второй главе, изложена"методика проведения лабораторных и производственных исследований. '.■-

- Вопросы деформирования металла в ящичных, трапецеидальных и .

<J

рельсовых калибрах интересуют многих исследователей с точки зрения повышения качества готовы* рельсов и разработки новых технологий прокатки рельсового металла. В производственных условиях затруднено проведение экспериментов по исследованию формоизменения металла при прокатке рельсов, т.к. это связано со значительными затратами. Поэтому в работе широко использованы результаты как лабораторных, так и производственных исследований.

Лабораторные исследования по формоизменению металла при прокатке рельсов проводили на свинцовых образцах с небольшой добавкой оурьмы. Показано, что реологические свойства рельсовой стали при температурах горячей прокатки аналогичны реологическим свойствам данного сплава.

Прокатку составных образцов или образцов с координатной сеткой проводили на стане 250, калибровка которого соответствовала в масштабе-1^5 калибровкам рельсобалочного стана ,КМК.

Координатную сетку наносили на торец образца после его механической обработки. Затем торец образца обслуживали легкоплавким сплавом, центрировали и спаиЕали с остальной частью. Таким образом, получали заготовку длиной 200 мм, в поперечной сечении которой находилась координатная сетка.

После каждого пропуска образец распаивали, вырезали деформированную координатную сетку, фрезеровали торцы, наносили новую сетку и образец спаивали для следующего пропуска.

Обработка искаженной координатной сетки проводили по обычным методикам.

Для исследования формоизменения металла при прокатке рельсов в работе использована оригинальная методика прокатки составных образцов. Составные образцы собирали из прессованных брусков со отороной 12 мм. После лужения граней бруски собирали в опециаль-■ ном приспособлении и спаивали. Таким образом, были получены свинцовые образцы с размещенной.внутри пространственной координатной сеткой из другого металла (легкоплавного сплава), который на шлифе отличается по цвету от основного металла. После каждого пропуска из середины составного образца вырезали темплет для замера искаженной координатной сетки. Обработку искаженной координатной сетки проводили по обычным методикам.

Исследование формоизменения металла при прокатке рельсов Р50 выполнено с использованием метода винтов."Для этого заготовку пос-

ле блюминга прострагивали по всем граням, сверлили три отверстия по ширине, нарезали резьбу 1120 и вворачивали на всю глубину блюмса винты. Опытные блюмсы грели и прокатывали по действующей технологии. Прокатку одного блюмса заканчивали после последнего пропуска в ящичном калибре, второго - после трапецеидальных калибров, третий и четвертый блюмс прокатывали до получения готового профиля рельса Р50.

После прокатки из раскатов были вырезаны темплеты в местах, где были расположены деформированные винты. Механическую обработку темплетов проводили до середины толщины ввернутых шпилек. Замеры шага ввернутых деформированных винтов проводили на инструментальном микроскопе с точностью 0,01 мм.

Выработку поверхностных дефектов изучали при прокатке рельсов Р50 и Р65. Для зтого на простроганные грани опытных блюмсов наносили продольные канавки-, которые имитировали трещины. Глубина '< канавок составляла 10-15 мм.

При прокатке рел) ".ов Р50 было проведено две серии опытов. В первой серии,на грани блюмса,идущие на изготовление головки и подошвы рельса наносили по одной продольной канавке по центру грани. Замеры глубины канавок проводили на недокатах после последнего ящичного калибра, последнего трапецеидального калибра и на готовом рельсе Р50. Во второй серии на все грани блюмса наносили по пять продольных канавок. Замеры глубины канавок (трещин) проводили только на темплетах готового рельса Р50..

При исследовании, выработки дефектов при прокатке рельсов Р65 на каждой грани блюмса были простроганы 3 продольные канавки глубиной 10-11 мм. Замеры глубины дефектов проводили на недокатах после третьего калибра линии 800 (Разрезной рельсовый калибр) и на готовом рельсе Р65.

Замеры глубины дефектов проводили на инструментальном микроскопе после предварительного травления образцов.

Обработку результатов деформированной координатной сетки в соответствии с рекомендациями Деля Г.Д. проводили по методике Зибеля Э. и Пашкова И.О..которые дают одинаковые резуль1аты.

Согласно этим методикам, исходная квадратная'ячейка делительной сетки при однородной деформации превращается в параллелограмм. Вписанная б исходный квадрат окружность.превращается в оллипс.

Главные оси эллипса можно определить, как

2а --2 \А/2(а?» Ц) * Чг * Ц)л-4а', Ц ■ ЫГ

*

Главные компоненты деформации находим по уравнениям:

' а," 2 и га?_

г

где: £< и £г- главные истинные (логарифмические деформации 2 О- и 2 I - сопряженные диаметры, соединяющие точки касания элвса со стороны параллелепипеда.

- угол между сопряженными диаметрами. Интенсивность деформации с учетом условия несжимаемости определяли по формуле:

В третьей главе приведены результаты исследований.

Результаты изучения деформированного состояния металла при прокатке рельсов Р65 методом координатной сетки представлены в виде изолиний интенсивности деформации по сечению темплетов. Анализируя полученные данные можно отметить, что в трапецеидальных калибрах линии с большими значениями интенсивности деформации расположены в приконтактнбй области разрезающего гребня» причем абсолютная величина интенсивности деформации возрастает от первого к третьему калибру. В рельсовых калибрах следует отметить, что наибольшее значение интенсивности деформации находится в шейке рельсового калибра, причем величина деформации уменьшается от разрезного к чистовому калибру.

В первом разрезном рельсовом калибре происходит весьма неравномерная деформация металла. Наибольшую деформацию получают ячейки под воздействием разрезных гребней. Головка рельса получает значительную деформацию в открытом ручье. Сильно деформируются также фланцы подошвы, особенно в открытом ручье. Несимметричность верхних и нижних ячеек составного образца в области головки и подошвы характеризует неодинаковое формоизменение металла при прокатке в открытых и.закрытых ручьях рельсового калибра. В после-

дующих калибрах деформация шейки уменьшается, фланцы подошвы получают дальнейшее утонение, которое сопровождается сильным формоизменением крайних ячеек. Ячейки в области головки получают меньшее формоизменение, чем ячейки, расположенные- в области подошвы и шейки.

Таким образом, можно отметить, что в рельсовых калибрах головка рельса слабо обрабатывается по высоте вдоль оси симметрии рельса и ее обработку следует перенести в ящичные и трапецеидальные калибры.

Методом винтов изучали деформированное состояние металла при прокатке рельсов Р50. После прокатки металла в ящичных калибрах установлено, что ТСоверхностные слои металла получают большую относительную деформацию, чем центральные.

Распределение суммарной деформации по высоте на раскате последнего трапецеидального калибра неравномерно. В верхней части калибра деформация составляет - 52°/«, в средней части несколько уменьшается до 45% и.резко возрастает в нижней части калибра. На готовом рельсе наибольшую суммарную деформацию получила шейка рельса 95-98$. Подошва рельса .обрабатывается интенсивнее, чем головка. Таким образом, следует отметить. Что в трапецеидальных и рельсовых калибрах головка рельса обрабатывается недостаточно, поэтому следует проводить дополнительную разрезку в ящичных калибрах или деформировать головку с помощью универсальной клети.

Исследование пластичности рельсовой стали АО КШ£ показало, что металл имеет хорошие пластические свойства в интервале температур 900-1250°С и его можно прокатывать с очень высокой1степенью • деформации.

С целью лучшей проработки поверхности катания головки и подошвы рельсов проведена опытная прокатка рельсов Р65 с уменьшенным уширением. Для этого изменили режим обжатия в ящичных калибрах линии 900 о целью получения более высокой заготовки. Первый трапецеидальный калибр увеличен по высоте на 20 мм и имеет сферическую вершину.

Главной отличительной особенностью новой калибровки является уменьшение суммарного уширения с 39,95 мм по старой калийровке до 19,95 по новой калибровке, т.е. более, чем в 2 раза.

По калибровке с уменьшенным,уширением было прокатано и осмотрено 21697 рельсов Р65. Выход рельсов первого сорта при прокатке

о уменьшенным уширением увеличился на 2,79% без учета брака по прокату•

Опытная прокатка железнодорожных рельсов из слябовой заготовки с отношением сторон В х Н 2 характерна тем, что большая высотная деформация по головке и подошва будущего рельса позволяет повысить качество металла и уменьшить количество поверхностных дефектов. Калибровка валков стана 900 осталась без изменения, но при прокатке слябовой заготовки изменена схема прокатки. С целью увеличения суммарной деформации по узким граням, на линии 900, изме -нены размеры исходной заготовки с 320x330 мм при обычной прокатке до 230x470мм при прокатке слябовой заготовки. В результате чего суммарная деформация в первых четырех калибрах в направлении го -ловки и подошвы будущего рельса составляет 230мм. При обычной калибровке величины деформации в атом направлении составляет только 140мм. Исследование деформированного состояния металла по калибрам с использованием метода координатной сетки показало большую неравномерность деформации по сечению профиля. Можно отметить, что серединные слои металла в результате двух пропусков в разрезном ящичном калибре получили значительную высотную деформацию. Дальнейшая раскатка выступов в ящичном калибре происходит без образования складок и морщин. В трапецеидальных калибрах вновь наблюдается большая неравномерность деформации. Промышленное опробывание прокатки рельсов Р65 из слябов заготовки проведено на рельсобалочном стане АО КМК. Всего было прокатано 2078т рельсов Р65 из слябовой заготовки 260x440мм с применением разрезного калибра. Результаты исследования показали, что выход рельсов первого сорта возрос на 2,38% за счет уменьшения перевода во второй сорт и отбраковки по пленам.

Исследования по выработке поверхностных дефектов при прокатке рельсов Р50 показали, что выработка дефектов происходит во всех калибрах по ходу прокатки. При прокатке в ящичных калибрах глубина поверхностных дефектов уменьшается на 36%, трапецеидальные калибры способствуют уменьшению глубины дефектов только на подошве рельса (выработка 55%) и слабее обрабатывают головку (выработг ка 32,8%). Суммарная выработка поверхностных дефектов на готовом рельсе Р50 составляет: головка рельса - 82,5%, шейка - 100%, подошва - 90,6%.

Суммарная выработка поверхностных дефектов на готовом рельсе

Р65 составляет: головка рельса - 83,2; шейка - 96,0; подошва -92,0.

В четвертой главе изложены результаты разработки невых технологий прокатки железнодорожных рельсов и совершенствование существующих технологий.

На основе проведенных лабораторных и производственных исследований разработаны и внедрены совершенствования существующих технологий прокатки железнодорожных рельсов и разработана технология прокатки рельсов с применением универсальных клетей в качестве предчистовой, а также разработана прокатка железнодорожных рельсов из непрерывнолитой заготовки.

Усовершенствование технологии прокатки рельсов Р50 заключается в том, что на стана 900 общее количество пропусков увеличили с 5 до 7. При этом предусмотрена двухсторонняя разрезка заготовки. Количество трапецеидальных калибров уменьшено с 4 до 3. В результате усовершенствования технологии прокатки железнодорожных рельсов качество поверхности рельсов улучшилось. Выход рельсов первого сорта увеличился на4,53%. Годовой экономический эффект составляет 185 тыс.руб. в ценах 1991 года.

Усовершенствование технологии прокатки рельсов Р65 заключается в предварительной разрезке заготовки в симметричном балочном калибре, изменением конфигурации верхней части трех трапецеидальных калибров, а также уменьшением уширения в рельсовых калибрах. Внедрение усовершенствованной технологии прокатки рельсов Р65 показало, что качество поверхности рельсов улучшилось по сравнению со старыми технологиями. Выход рельсов первого сорта увеличился на 3,*>:%. Годовой экономический эффект от внедрения работы составляет 218 тыс.рублей в ценах 1991 года.

.Для выбора оптимальной технологии прокатки слитков рельсовой стали на блюминге были исследованы три схемы прокатки. Заготовку для рельсов Р75 на блюминге можно прокатывать по схеме 6x4x2x1 (А), где число - количество пропусков и значек х - обозначает кантовку. Схема (А) является наиболее производительной. Концы блюмсов получаются хорошего качества. Однако возможно переполнение калибров и образование дефектов. Схема прокатки 4x4x4x1 (Б) обеспечивает более благоприятные условия деформации подошвы и головки рельса, К недостаткам схемы (Б) следует отнести плохую устойчивость раската в проходах 5-6. В схеме Прокатки 2x4x2x2x1 (В) условие деформации

металла на бочке валков и в калибрах 1 и 2 обеспечивают получение качественной поверхности головки и подошвы рельса. Грани слитка, идущие на формирование этих элементов профиля рельса', прокатываются при свободном уширении в калибрах только дважды. Внедрение режима прокатки (В) при прокатке рельсов Р75 позволило улучшить качество поверхности рельсов по сравнению со старыми технологиями. Улучшило качество поверхности головки-'и подошвы рельса также прокатка с ограниченным уширением. Годовой экономический эффект от внедрения работы составляет 105 тыс.рублей в ценах 1991 года.

Применяемая на отечественных рельсобалочных станах технология прокатки железнодорожных рельсов предусматривает формирование профиля в трапецеидальных, а затем в рельсовых калибрах без прямого обжатия рельса в направлении оси симметрии. Прокатка рельсов с использованием универсальных калибров предусматривает многократное прямое обжатие вертикальными валками головки и подошвы в направлении оси симметрии профиля. Такая технология позволяет улучшить проработку металла головки и подошвы, повысить точность профиля, увеличить срок службы валков и др. На АО "КМК" исследования по прокатке рельсов с использованием универсальной клети начались о 1973 г., однако- необходимого качества профиля по геометрии достигнуто не было. Только в последнее время разработали способ прокатки рельсов с использованием универсальной клети в качестве предчистовой. Предчистовая клеть смонтирована на расстоянии 9 м от чистовой и рельсы прокатывают одновременно в двух клетях - предчистовой универсальной четырехвалковой и чистовой двухвалковой 850. Прокатка рельсов с применением предчистовой универсальной клети, которая работает в непрерывном режиме с чистовой двухвалковой клетью, показала обнадеживающие результаты. По этой технологии прокатали 26 тыс.т рельсов Р65.

Качество рельсов, прокатанных по схеме с применением универсального калибра-, значительно повысилось. Так, количество {Лзльсов не имеющих поверхностных дефектов составило 82-90$ по сравнению с 67-80?» по существующей калибровке; повысились пластические свойства металла головки.

Ожидаемый годовой экономический эффект составляет 500 млн. рублей в ценах 1995 года.

С целью улучшения качества поверхности и повышения выхода годного рельса Р65 первого сорта на АО "КМК" в течение нескольких

лёт 'проводится отработка технологии прокатки рельсов из непрерыв-нс»"Яитой заготовки. Опытнуюпрокатку проводили из непрерывно-литых заготовок Оскольского электрометаллургического комбината (ОЭМК), Беларуоского металлургического завода (БМЗ) и непрерывно-литых заготовок АО "КМК". Прокатку металла проводили по существующим калибрам. Несколько изменена была только схема прокатки.

Из 596 непрерывнолитых заготовок производства ОЭМК было прокатано 1150 рельсов Р65 длиной 25м. Выход рельсов 1 сорта длиной 25м по качеству поверхности из непрерывнолитых заготовок первой и второй группы составил 97,2 и 95;95%, что на 15-25% выше, чем из слитка. Передел по дефектам поверхности для рельсов из непрерывно-литых заготовок в 3-10 раз меньше, чем из слитка.

Из 48 непрерывнолитых заготовок Беларусского металлургического завода было прокатано 96 рельсов Р65. Выход рельсов по качеству поверхности составил 95,5%.

Аналогичные высокие результаты по выходу первого сорта получены и при прокатке непрерывнолитых заготовок АО "КМК".

Уровень и характер распределения механических свойств по сечению готового профиля рельсов Р65 свидетельствует о практически равномерном распределении механических свойств в металле головки рельса.

Результаты полигонных испытаний показали наиболее высокий уровень потребительских свойств у рельсов 1 группы качества из непрерывнолитых заготовок, которые по относительной долговечности имеют преимущества по сравнению с обычными рельсами в 1,3. Относительная долговечность рельсов из непрерывнолитых заготовок также выше в 1,2 раза по сравнению с рельсами раскисленными комплек-'сными раскислителлми.•

Приведенные данные эксплуатационной стойкости рельсов из непрерывнолитых заготовок подтверждают результаты полигонных испытаний.

Таким образом, разработанная технология производства рельсов из непрерывнолитых заготовок обеспечивает выход годного более 95%, высокую контактно-усталостную долговечность и практически исключает образование контактно-усталостных повреждений на ранней стадии эксплуатации.

Ожидаемый годовой экономический эффект составляет 680 млн. рублей в ценах 1995 года. •

основные выводы по работе

1. Разработана методика изготовления составных образцов для прокатки на лабораторном стане и обработка полученных результатов. Предложено устройство для прессования и одновременного лужения заготовки. Впервые исследование формоизменения при прокатке рельсов проведено на состаь.,ых образцах.-Обработка полученных результатов показала большую неравномерность деформации по сечению раската при прокатке рельсов.

2. Проведено исследование деформированного состояния в различных калибрах при прокатке рельсов. Предложена методика нанесения координатной сетки в поперечном сечении образца непосредственно перед каждым пропуском. По данным замера ячеек координатной сетки можно оценить интенсивность деформации по сечению раската после прокатки в каждом калибре.' Впервые построены линии равных

•уровней интенсивности деформации при прокатке металла в рельсовых калибрах.

3. Разработана методика по эффективности выработки поверхност-, ных дефектов по отдельным группам калибров. Показано, что выработка поверхностных дефектов, нанесенных на заготовку, зависит от группы калибров. Так при прокатке рельсовой заготовки в ящичных

.калибрах выработка поверхностных дефектов происходит равномерно по всей граням-и составляет 36'У» от первоначальной глубины дефекта. В трапецеидальных калибрах вырабатываются в основном дефекты, расположенные на подошве профиля. Выработка дефектов на подошве составляет-55% и на,головке только 32,8%. В рельсовых калибрах почти полностью вырабатываются дефекты на шейке.рельса, а на подошве и головке рельса только 3,2 и 13,9$ соответственно.

,4. Проведено исследование пластических свойств рельсового металла..Испытание.проводили путем скручивания образцов до разрушения, в интервале температур 900-1250°С, а также прокаткеЛ образцов на клин. Установлено, что рельсовый металл имеет высокие пластические свойства. Таким образом,, можно повысить степень деформации при прокатке рельсов, исходя из условия пластичности металла. , - - . .

5. На основе теоретических, лабораторных исследований и производственных испытаний внедрены совершенствованные технологии по прокатке рельсов Р50,Р65,Р75. Внедрение двусторонней разрезки заготовки со' стороны головки и педошвы будущего рельса, а также

изменение конфигурации верхней части трапецеидальных калибров позволил увеличить выход рельсов первого сорта для рельсов Р50 на Ч>55Й, рельсов Р65 на-3,б& и улучшить качество рельсов Р75". Экономический эффект от внедрения этих работ составляет 508 тыс.руб. в ценах 1991 года.

6. Разработана и опробована технология прокатки железнодорожных рельсов с использованием универсальной клети в качестве пред-чистовой. Разработанная технология позволяет повысить выход рельсов первого сорта на 10%.

Ожидаемый экономический эффект составит 500 млн. рублей в ценах 1995 года.

7. Разработана и внедряется в производство технология прокатки железнодорожных рельсов с использованием непрерывнолитой заготовки , что позволит увеличить выход рельсов первого сорта на 15%.

Ожидаемый экономический эффект составит 680 млн.рублей в ценах 1995 года.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1.Браунштейн Е.Р., Стариков B.C., -Гуляева Т.П., О горячих

и холодных трещинах'в сталях.при механическом и тепловом нагруже-нии // Изв.вузов. Черн.металлургия.1996. №4.-0.42-45.

2.Браунштейн Е.Р., Перетятько B.'fi. Деформация металла в ящичных калибрах при прокатке рельсов Р65 // Изв.вузов. Черн. металлургия. 1997. (S4-C. 52-35.

3.Браунштейн.Е.Р., Перетятько В.Н., Пятайкин Е.М. Деформация металла в трапецеидальных калибрах. Актуальные проблемы материаловедения в металлургии. Сб.тез.док./Сиб.гос.горно-металлург.акад.-- Новокузнецк, СибГГМА. 1997:-С.67-68.

4.Браунштейн Е.Р., Гуляева Т.П., Стариков B.C. и др. Исследование технологической пластичности рельсовой стали, разлитой в Изложницы и на установке иепрерывнолитой разливки. Там же.-С.180-181. ; -

5.Стариков B.C., Браунштейн Е.Р., Гуляева Т.П. и др. К вопросу о трещинах в литых сталях при тепловой и горячей механической обработки. Там же.-С.181-182.

6.Браунштейн Е.Р-, Перетятько В.Н. Совершенствование технологии прокатки рельсов. Там же.-С.69-70.

7.Браунштейн Е.Р., Перетятько В.Н., Дорофеев В.В. Прокатка рельсов Р65 из иепрерывнолитой заготовки. Там же,- С.65-66.

г. Номкрп.ч,к. ЛОТ КМК. 1937г. 3./// гир /с'*.'