РЕЛЬСОВАЯ СТАЛЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗ НЕЁ РЕЛЬСОВ Российский патент 2024 года по МПК C22C38/38 C22C38/60 C22C38/34 C22C38/28 C22C38/26 C22C38/32 C22C38/24 C22C38/22 C22C38/20 C22C38/58 C22C38/54 C22C38/50 C22C38/48 C22C38/46 C22C38/44 C22C38/42 C21D8/00 C21D9/04 

Настоящее изобретение относится к стали, подходящей для изготовления рельсов для железных дорог и, в частности, для поездов, движущихся на магнитной подушке или магнитном подвесе, основанных на принципах отталкивания и притяжения.

Рельсовую сталь разрабатывают для высокоскоростных железных дорог или двойного назначения, то есть как для грузовых, так и для пассажирских железных дорог. Независимо от использования грузоподъёмность железных дорог увеличилась, и ожидается, что она будет увеличиваться в будущем. Следовательно, необходимо разработать рельсовую сталь с подходящими механическими, электрическими и магнитными свойствами, такими как удельное сопротивление, проницаемость и предел прочности при растяжении, даже в жёстких рабочих условиях для рельсов.

Поэтому предпринимаются интенсивные исследования и разработки для приготовления материала с подходящим удельным сопротивлением и проницаемостью, обладающего высоким пределом прочности при растяжении при комнатной температуре, а также при температуре 180°C, превышающей 900 МПа, с достаточной твёрдостью.

Предыдущие исследования и разработки в области рельсовой стали для железных дорог привели к нескольким способам производства высокопрочной и износостойкой стали для рельсов, некоторые из которых перечислены здесь для окончательной оценки настоящего изобретения:

Магнитоактивная часть железной дороги, согласно US4350525, изготовлена из стали с содержанием 0-0,15% углерода, 0-0,045% фосфора, 0-0,008% азота, 0,75-2,0% кремния, 0,15-1,00% марганца, 0,02-0,07% растворимого алюминия, 0,25-0,55% меди, 0,65-1,00% хрома, остальное составляет железо с неизбежными примесями, но сталь US 4350525 не достигает предела прочности при растяжении 900 МПа при 180°С.

WO 2016019730 представляет F-образный рельс для индукционного сердечника из магнитомягкой стали, а химический состав магнитомягкой стали составляет C: 0,005-0,15% масс., Mn: 0,25-0,60%, Si: 0,30-1,0%, Re: 0,003-0,006%, P и S менее 0,025%, остальное Fe и следовые примеси, но эта сталь также не способна достичь прочности 900 МПа при температуре 180°C.

Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы решить эти проблемы, сделав доступной сталь, пригодную для механических операций, для изготовления рельсов для железных дорог, которые одновременно имеют:

- предел прочности при растяжении более или равный 900 МПа и предпочтительно выше 920 МПа при 180°C,

- твёрдость, по меньшей мере, 310 Hv или более, предпочтительно более 315 Hv или более;

- удельное сопротивление 40 Ωмм/м² или более, предпочтительно 41 Ωмм/м² или более

- максимальная проницаемость 165 или более, измеренная при 4000 А/м.

В предпочтительном осуществлении сталь согласно изобретению может также иметь предел прочности при растяжении, превышающий или равный 950 МПа и предпочтительно выше 1000 МПа при комнатной температуре,

В предпочтительном осуществлении сталь согласно изобретению, также может иметь поляризацию более 1,5 Тл при 40000 А/м.

В предпочтительном осуществлении сталь согласно изобретению, может также иметь магнитную индукцию более 1,5 Тл при 40000 А/м.

Предпочтительно такая сталь пригодна для изготовления рельсов и сталь также пригодна для других конструктивных частей железнодорожного транспорта, таких как элементы шасси железнодорожного вагона.

Другая задача настоящего изобретения также состоит в том, чтобы сделать доступным способ изготовления этих механических деталей, совместимый с обычными промышленными применениями, и в то же время устойчивый к изменениям производственных параметров.

Содержание углерода в стали по настоящему изобретению составляет 0,25 - 0,8%. Углерод является элементом, необходимым для повышения прочности стали по настоящему изобретению за счёт образования перлита. Углерод также обеспечивает удельное сопротивление, способствуя образованию цементита в пластинчатом перлите. Но содержание углерода менее 0,25% не сможет обеспечить предел прочности при растяжении, а также удельное сопротивление из-за избыточного образования доэвтектоидного феррита. С другой стороны, при содержании углерода, превышающем 0,7%, предел прочности при растяжении ухудшается из-за избыточного образования доэвтектоидного цементита во время охлаждения после горячей прокатки. Дальнейшее избыточное образование доэвтектоидного цементита также вредно для рельса в течение его эксплуатационного ресурса. Содержание углерода предпочтительно находится в диапазоне 0,27-0,75% и более предпочтительно 0,28-0,7%.

Марганец добавляют в данную сталь в количестве 1,0-2,0%. Марганец обеспечивает твёрдорастворное упрочнение, повышает упрочняемость, способствуя образованию цементита в перлите, тем самым увеличивая удельное сопротивление. Кроме того, также снижается температура ферритного превращения и снижается скорость ферритного превращения, чтобы контролировать образование доэвтектоидного феррита, тем самым способствуя образованию перлита. Количество, по меньшей мере, 1,0% требуется для придания прочности, а также для усиления образования перлита. Но когда содержание марганца составляет более 2,0%, это приводит к неблагоприятным эффектам, таким как ускорение превращения аустенита в мартенсит или бейнит во время охлаждения после горячей прокатки, что вредно для стали по настоящему изобретению, поскольку эта микроструктура отрицательно влияет на удельное сопротивление и проницаемость. стали по настоящему изобретению. Содержание марганца выше 2,0% также может привести к чрезмерной ликвации в стали во время затвердевания и нарушению однородности внутри материала, что может вызвать поверхностные трещины во время процесса горячей обработки. Предпочтительный предел присутствия марганца составляет 1,0-1,8% и более предпочтительно 1,0-1,5%.

Кремний является важным элементом, который присутствует в стали по настоящему изобретению в количестве 1,40-2%. Кремний придает стали по настоящему изобретению прочность за счёт твёрдорастворного упрочнения, а также действует как раскислитель. Но так как кремний является ферритообразующим и также повышает точку превращения Ac3, которая сдвигает аустенитную температуру к более высоким температурным диапазонам, поэтому содержание кремния поддерживается на уровне не более 2%. Содержание кремния выше 2% также может вызывать отпускную хрупкость. Предпочтительный предел содержания кремния составляет 1,45-1,8% и более предпочтительно 1,45-1,6%.

Содержание алюминия составляет 0,01-1%. Алюминий удаляет кислород, присутствующий в расплавленной стали, чтобы кислород не образовывал газовую фазу в процессе затвердевания. Алюминий также фиксирует азот в стали с образованием нитрида алюминия для уменьшения размера зёрен. Алюминий позволяет в стали по настоящему изобретению регулировать размер промежутков между пластинами перлита и таким образом увеличивать удельное сопротивление при сохранении соответствующей проницаемости. Содержание алюминия выше 1% приводит к появлению крупных богатых алюминием оксидов, которые ухудшают предел выносливости и хрупкое разрушение стального рельса. Предпочтительный предел присутствия алюминия составляет 0,02 - 0,9% и более предпочтительно 0,02-0,5%.

Хром присутствует в количестве 0,8-2% в стали по настоящему изобретению. Хром является важным элементом, который обеспечивает прочность стали за счёт твёрдорастворного упрочнения, и для придания прочности требуется минимум 0,2%, но при использовании более 2% увеличивается упрочняемость за приемлемый предел из-за образования нежелательных фаз, таких как бейнит, после охлаждения ухудшает пластичность стали. Добавление хрома выше 2% также снижает коэффициент диффузии углерода в аустените, следовательно, замедляет образование перлита во время охлаждения после горячей прокатки. Предпочтительный предел присутствия хрома составляет 0,9-1,9% и более предпочтительно 0,9-1,6%.

Содержание фосфора в стали по настоящему изобретению составляет 0-0,09 %.

Фосфор имеет тенденцию к ликвации на границах зёрен или к ликвации с марганцем. По этим причинам рекомендуется использовать как можно меньше фосфора. В частности, содержание выше 0,09% может вызвать разрыв из-за декогезии межкристаллитной поверхности, что может отрицательно сказаться на пределе прочности при растяжении и износостойкости. Предпочтительный предел содержания фосфора составляет 0-0,05%.

Содержание серы составляет 0-0,09%. Сера образует выделения MnS, которые могут приобретать удлиненную форму. Такие удлиненные включения MnS могут оказывать значительное неблагоприятное влияние на механические свойства, такие как твёрдость и предел прочности при растяжении, если включения не выровнены с направлением нагрузки. Поэтому содержание серы ограничено 0,09%. Предпочтительный диапазон содержания серы составляет 0-0,05% и более предпочтительно 0-0,02%.

Азот находится в количестве 0-0,09% в стали по настоящему изобретению. Содержание азота ограничено 0,09%, чтобы избежать старения материала и предотвращения выделения крупных нитридов алюминия во время затвердевания, которые ухудшают механические свойства стали. Азот также образует нитриды и карбонитриды с ванадием, титаном и ниобием для придания прочности стали по настоящему изобретению.

Никель является необязательным элементом и добавляется в настоящем изобретении в количестве 0-1% для повышения прочности стали настоящего изобретения. Никель полезен для улучшения стойкости к точечной коррозии. Никель добавляют в состав стали для уменьшения коэффициента диффузии углерода в аустените, тем самым способствуя образованию феррита в перлите. Но содержание никеля выше 1% может привести к стабилизации остаточного аустенита, что отрицательно скажется на предел прочности при растяжении. Предпочтительно содержание никеля в стали по настоящему изобретению составляет 0-0,9%.

Молибден является необязательным элементом и в настоящем изобретении может присутствовать в количестве 0-0,5%. Молибден добавляют для придания стали упрочняемости и твёрдости путём образования карбидов на основе молибдена. Однако добавление молибдена чрезмерно увеличивает стоимость добавления легирующих элементов, так что по экономическим причинам его содержание ограничено 0,5%. Предпочтительный предел содержания молибдена составляет 0-0,4% и более предпочтительно 0-0,2%.

Ванадий является необязательным элементом для настоящего изобретения и его содержание составляет 0-0,2%. Ванадий эффективен для повышения прочности стали за счёт дисперсионного упрочнения, особенно за счёт образования карбидов или карбонитридов. Верхний предел находится на уровне 0,2% по экономическим причинам.

Ниобий присутствует в стали по настоящему изобретению в количестве 0-0,1% и подходит для формирования карбо-нитридов для придания прочности стали по настоящему изобретению путём дисперсионного твердения. Ниобий также будет влиять на размер микроструктурных компонентов за счёт своего выделения в виде карбо-нитридов и замедления рекристаллизации в процессе нагрева и таким образом уменьшения размера зерна. Однако содержание ниобия выше 0,1% экономически нецелесообразно, так как образуются более крупные выделения, которые ухудшают предел прочности при растяжении стали, а также, когда содержание ниобия составляет 0,1% или более, ниобий также вреден для горячей пластичности стали, что приводит к трудностям при разливке и прокатке стали.

Титан является необязательным элементом и присутствует в количестве 0-0,1%. Титан образует нитриды титана, которые придают стали прочность и уменьшают размер зерна. Предпочтительный предел содержания титана составляет 0-0,05%.

Медь является остаточным элементом и может присутствовать в количестве - 0,5% из-за обработки стали. До 0,5% меди не влияет на свойства стали, но свыше 0,5 % значительно ухудшает обрабатываемость в горячем состоянии.

Другие элементы, такие как олово, церий, магний, бор или цирконий, могут быть добавлены по отдельности или совместно в следующих массовых соотношениях: олово ≤0,1%, церий ≤0,1%, магний ≤0,10%, 0%≤бор ≤0,008% и цирконий 0,10%. До указанных максимальных уровней содержания эти элементы позволяют измельчать зерно при затвердевании. Остальной состав стали состоит из железа и неизбежных примесей, образующихся в результате обработки.

Микроструктура стали включает:

Перлит представляет собой микроструктурную составляющую матрицы настоящей стали, и процент его присутствия должен составлять, по меньшей мере, 90% или более, предпочтительно 90-99% и более предпочтительно 93-98%. Перлит образуется на второй стадии охлаждения после горячей прокатки. Перлит настоящей стали имеет пластинчатую структуру. Пластинчатая структура перлита по настоящему изобретению представляет собой совокупность феррита и цементита, а межпластинчатое расстояние в перлите по настоящему изобретению составляет 100-250 нанометров. Это межпластинчатое расстояние улучшает эксплуатационные свойства стали по настоящему изобретению, такие как предел прочности при растяжении и удельное сопротивление. Когда межпластинчатое расстояние составляет более 250 нм, сталь будет мягкой и не сможет достичь предела прочности при растяжении, особенно предела прочности при растяжении при 180°C, а всякий раз, когда межпластинчатое расстояние перлита составляет менее 100 нм, проницаемость сталь подвергается неблагоприятному воздействию. Предпочтительный предел межпластинчатого расстояния составляет 110-230 нанометров и более предпочтительно 120-220 нанометров. Перлит по настоящему изобретению также обеспечивает такие эксплуатационные свойства стали, как проницаемость и твёрдость.

Доэвтектоидный феррит присутствует в стали по настоящему изобретению в количестве 2-10%. Доэвтектоидный феррит образуется на первой стадии охлаждения после горячей прокатки на границах зёрен исходного аустенита и доэвтектоидного феррита, вкраплённого в перлит. Доэвтектоидный феррит придаёт настоящей стали пластичность, а также проницаемость. Если содержание доэвтектоидного феррита составляет более 10%, то сталь по настоящему изобретению не сможет достичь твёрдости. Предпочтительный предел присутствия доэвтектоидного феррита составляет 3-9% и более предпочтительно 3-8%.

В дополнение к вышеупомянутой микроструктуре микроструктура рельса свободна от микроструктурных компонентов, таких как бейнит, мартенсит и остаточный аустенит.

Рельс согласно изобретению может быть изготовлен с использованием любого подходящего производственного процесса, при этом предусмотренные параметры процесса поясняются ниже.

Здесь продемонстрирован предпочтительный иллюстративный способ, но этот пример не ограничивает объём раскрытия и аспекты, на которых основаны примеры. Кроме того, любые примеры, изложенные в этом описании, не предназначены для ограничения и просто излагают некоторые из многих возможных способов, которыми различные аспекты настоящего раскрытия могут быть реализованы на практике.

Предпочтительный способ состоит в получении отливки-полуфабриката из стали с химическим составом согласно изобретению. Отливка может производиться в любой форме, такой как слитки, блюмы или заготовки, которые могут быть изготовлены или переработаны в рельсы для железных дорог и, в частности, для рельсов на магнитной подушке.

Например, сталь с вышеописанным химическим составом отливают в заготовку, а затем прокатывают в виде прутка. Этот пруток может выступать в качестве полуфабриката для дальнейшей прокатки. Для получения искомого полуфабриката может быть выполнено несколько стадий прокатки.

Для подготовки стали к производству рельса полуфабрикат может быть использован непосредственно при высокой температуре после прокатки или может быть сначала охлаждён до комнатной температуры, а затем повторно нагрет для изготовления рельса.

Полуфабрикат повторно нагревают от температуры Ас3-Ас3+500°С, предпочтительно от Ас3+30°С до Ас3+450°С и более предпочтительно 1100-1300°С, при этом выдерживают в течение 5-1200 секунд для обеспечения однородной температуры по сечению полуфабриката, а также для обеспечения формирования 100% аустенита. Thw Ac3 рассчитывают по KASATKIN, O.G. et alii. Calculation Models for Determining the Critical Points of Steel in Metal Science and Heat Treatment, 26:1-2, January-February 1984, 27-31.

Если температура повторного нагрева полуфабриката ниже Ас3, при дальнейшей прокатке возникает чрезмерная нагрузка, температура стали также может снизиться ниже температуры начала превращения феррита, что приведёт к образованию феррита в процессе горячей прокатки. Кроме того, металлургическое превращение при деформации может привести к значительному изменению полученной микроструктуры при заданной скорости охлаждения или заданном химическом составе. В результате полученная микроструктура будет полностью отличаться от искомой, и это относится к механическим и электрическим свойствам. Поэтому температура полуфабриката предпочтительно должна быть достаточно высокой, чтобы все механические операции выполнялись и завершались в 100% аустенитном диапазоне температур. Следует избегать повторного нагрева при температурах выше Ac3+500°C, поскольку это являются дорогостоящим в промышленном отношении и может привести к возникновению жидких зон, которые повлияют на прокатку стали.

Затем полуфабрикат подвергают, по меньшей мере, одному проходу горячей прокатки от Ас3 до Ас3+300°С, предпочтительно с обжатием 35-90%. Горячая прокатка может производиться в несколько проходов, необходимых для получения горячего рельса из полуфабриката. Предпочтительная температура для всей горячей прокатки составляет от Ас3+30°С до Ас3+300°С, и более предпочтительная температура составляет от Ас3+50°С до Ас3+250°С.

Конечная температура прокатки должна поддерживаться выше Ac3, и это предпочтительно для структуры, подходящей для рекристаллизации и механического производства. Предпочтительно, чтобы все проходы прокатки, особенно конечная температура прокатки, выполнялись при температуре выше 1000°С, поскольку ниже этой температуры у стали значительное снижается способность к прокатке. Если конечная температура прокатки менее Ac3, это может привести к проблемам, связанным с окончательным размером рельса, а также к ухудшению внешнего вида поверхности. Это может даже спровоцировать трещины или полное разрушение рельса.

Горячий рельс затем охлаждают в двухстадийном процессе охлаждения, в котором первая стадия охлаждения начинается на выходе из конечной горячей прокатки, при этом горячий рельс охлаждают со скоростью охлаждения CR1 0,1-5°C/с. с, до температуры Т1, которая находится в диапазоне 480-550°С. В предпочтительном осуществлении скорость охлаждения CR1 такой первой стадии охлаждения составляет 0,1-3°С/с и более предпочтительно 0,1-2°С/с. Предпочтительная температура Т1 для такой первой стадии составляет 490-530°С и более предпочтительно 490-510°С.

На второй стадии охлаждения горячий рельс охлаждают от температуры T1 до комнатной температуры со скоростью охлаждения CR2 менее 5°C/с. В предпочтительном осуществлении скорость охлаждения CR2 второй стадии охлаждения составляет менее 3°С/с и более предпочтительно составляет менее 1°С/с.

В предпочтительном осуществлении CR1 выше CR2.

Когда горячий рельс достигает комнатной температуры, получается рельс из стали по настоящему изобретению.

Примеры

Следующие тесты, примеры, иллюстративные примеры и таблицы, которые представлены в описании, не носят ограничительного характера и должны рассматриваться только в иллюстративных целях, и будут отображать преимущества настоящего изобретения.

Рельсы, изготовленные из сталей различного состава, охарактеризованы в таблице 1, при этом рельсы изготавливают в соответствии с технологическими параметрами, указанными в таблице 2 соответственно. После этого в таблице 3 представлены микроструктуры рельса, полученные в ходе испытаний, а в таблице 4 представлены результаты оценки полученных свойств.

Таблица 1

В таблице 2 представлены параметры процесса, реализованные с полуфабрикатом из сталей таблицы 1. Образцы I1-I3 служат для изготовления рельса согласно изобретению.

Таблица 2

Образец стали Повторный нагрев (°C) Конечная горячая прокатка (°C) Обжатие, % CR1
(°C /s) T1
(°C) CR2 (°C/s) Ac3
(°C) I1 1250 1035 67 0,6 500 0,1 848 I2 1250 1035 67 0,6 500 0,1 817 I3 1250 1035 67 0,6 500 0,1 800

Значения Ас3 определяют по KASATKIN, O.G. et alii. Calculation Models for Determining the Critical Points of Steel in Metal Science and Heat Treatment, 26:1-2, January-February 1984, 27-31.

В таблице 3 приведены примеры результатов испытаний, проведённых в соответствии со стандартами на различных микроскопах, таких как сканирующий электронный микроскоп, для определения микроструктуры стали по изобретению в долях площади. Результаты представлены здесь.

Таблица 3

Образец стали Перлит % Доэвтектоидный феррит % Межпластиночное расстояние в перлите (нм) I1 95 5 125 I2 95 5 170 I3 97 3 211

Таблица 4 иллюстрирует механические свойства и магнитные свойства стали по изобретению. Для определения предела прочности при растяжении проводят испытания в соответствии со стандартами NF EN ISO 6892-1/2017. Испытания по измерению удельного сопротивления и проницаемости для стали по изобретению проводят в соответствии с IEC-60404-13 и IEC-60404-4 соответственно. Испытания по измерению твёрдости для стали по изобретению проводят в соответствии с EN-13674. Представлены результаты различных механических испытаний, проведённых в соответствии со стандартами.

Таблица 4

Изобретение относится к области металлургии, а именно к стали для изготовления рельсов для железных дорог, в частности для поездов, движущихся на магнитной подушке или магнитном подвесе. Рельсовая сталь содержит следующие элементы, мас. %: 0,25≤С≤0,8, 1,0≤Mn≤2,0, 1,40≤Si≤2, 0,01≤Al≤1, 0,8≤Cr≤2, 0≤Р≤0,09, 0≤S≤0,09, 0≤N≤0,09, при необходимости по меньшей мере один элемент, выбранный из 0≤Ni≤1, 0≤Мо≤0,5, 0≤V≤0,2, 0≤Nb≤0,1, 0≤Ti≤0,1, 0≤Cu≤0,5, 0≤В≤0,008, 0≤Sn≤0,1, 0≤Се≤0,1, 0≤Mg≤0,10 и 0≤Zr≤0,10, остальное - железо и неизбежные примеси. Микроструктура указанной стали включает в процентах площади 2-10% доэвтектоидного феррита, остальное состоит из перлита, причем перлит имеет межпластинчатое расстояние 100-250 нм. Сталь обладает требуемым уровнем механических, электрических и магнитных свойств. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 табл.

1. Рельсовая сталь, содержащая следующие элементы, мас. %:

0,25% ≤ С ≤ 0,8%;

1,0% ≤ Mn ≤ 2,0%;

1,40% ≤ Si ≤ 2%;

0,01% ≤ Al ≤ 1%;

0,8% ≤ Cr ≤ 2%;

0% ≤ Р ≤ 0,09%;

0% ≤ S ≤ 0,09%;

0% ≤ N ≤ 0,09%;

и может содержать один или несколько следующих необязательных элементов

0% ≤ Ni ≤ 1%;

0% ≤ Мо ≤ 0,5%;

0% ≤ V ≤ 0,2%;

0% ≤ Nb ≤ 0,1%;

0% ≤ Ti ≤ 0,1%;

0% ≤ Cu ≤ 0,5%;

0% ≤ В ≤ 0,008%;

0% ≤ Sn ≤ 0,1%;

0% ≤ Се ≤ 0,1%;

0% ≤ Mg ≤ 0,10% и

0% ≤ Zr ≤ 0,10%;

остальная часть состава состоит из железа и неизбежных примесей, образующихся в результате обработки, при этом микроструктура указанной стали включает в процентах площади 2-10% доэвтектоидного феррита, остальное состоит из перлита, причем перлит имеет межпластинчатое расстояние 100-250 нм.

2. Рельсовая сталь по п. 1, состав которой содержит 0,27-0,75% углерода.

3. Рельсовая сталь по п. 1 или 2, состав которой содержит 0,02-0,9% алюминия.

4. Рельсовая сталь по любому из пп. 1-3, состав которой содержит 0,9-1,9% хрома.

5. Рельсовая сталь по любому из пп. 1-4, в которой содержание перлита составляет 93-98%.

6. Рельсовая сталь по любому из пп. 1-5, в которой межпластинчатое расстояние перлита составляет 110-230 нм.

7. Рельсовая сталь по любому из пп. 1-6, предел прочности при растяжении которой при 180°С превышает 900 МПа.

8. Рельсовая сталь по любому из пп. 1-7, которая имеет твёрдость 310Hv или более.

9. Рельсовая сталь по любому из пп. 1-8, которая имеет удельное сопротивление более 40 Ωмм/м².

10. Рельсовая сталь по любому из пп. 1-9, которая имеет магнитную проницаемость, составляющую 165 или более, измеренную при 4000 А/м.

11. Способ изготовления рельса из стали, включающий следующие последовательные стадии:

обеспечение полуфабриката из стали с составом по любому из пп. 1-4;

нагрев указанного полуфабриката до температуры от Ac3 до Ac3+500°C и выдержка 5-1200 секунд;

выполнение одного или более проходов горячей прокатки указанного полуфабриката в аустенитном диапазоне, при этом температура горячей прокатки составляет от Ac3 до Ac3+300°C для получения горячего рельса;

охлаждение горячего рельса при двухступенчатом охлаждении, при этом на первой стадии горячий рельс охлаждают со скоростью охлаждения CR1 0,1-5°С/с от температуры в диапазоне Ас3-Ас3+300°С до температуры Т1 в диапазоне 480-550°С,

после этого на второй стадии горячий рельс охлаждают со скоростью охлаждения CR2 менее 5°C/с от температуры T1 до комнатной температуры для получения рельса,

при этом скорость охлаждения CR1 на первой стадии превышает скорость охлаждения CR2 на второй стадии.

12. Способ по п. 11, в котором температура нагрева полуфабриката составляет от Ас3+30°С до Ас3+450°С.

13. Способ по п. 11 или 12, в котором температура Т1 составляет 490-530°С.

14. Применение рельсовой стали по любому из пп. 1-10 для изготовления конструктивных или деталей безопасности железнодорожного вагона.

15. Применение способа изготовления рельса из стали по любому из пп. 11-13 для изготовления конструктивных деталей или деталей безопасности железнодорожного вагона.