Сталь Советский патент 1979 года по МПК C22C38/28 

J

(54) СТАЛЬ

Изобретение относится к черной металлургии а именно к производству высокопрочной стали для железнодорожных рельсов.

В связи с непрерывным увеличением грузонапряженности железных дорог требуются рельсы, имеющие более высокую прочность, чем у рельсов из термообработанной углеродистой стали. На особо напряженных участках пути эксплуатационная стойкость таких рельсов оказьшается недостаточной. В связи с зтим возникла необходимость создания новой высокопрочной стали для железнодорожных рельсов. Известна 1 сталь, содержащая, вес.%: .Углерод0,36-0,42

Кремний ,0,17-0,37

Марганец0,25 -0,5

Хром1,8 -2,4

Ванадий0,09-0,15

Алюминий0,02-0,06

Азот 0,02-0,004

ЖелезоОстальное

Однако известная сталь имеет низкую кон- . тактно-усталостную прочность.

Целью изобретения является повыщение контактно-усталостной прочности.

Это достигается тем, что сталь дополнительно содержит титан и магний при следующем соотнощении компонентов, - в вес.%:

Углерод0,32-0,42

Кремний0,17 -0,37

Марганец0,25 -0,55

Хром1,8 -2,4

Ванадий0,09-0,15

Азот0,02 -0,04

Алюминий0,02-0,06

Титан0,003-0,06

Магний 0,005-0,1

ЖелезоОстальное

Сталь может содержать примеси при следующем соотнощении компонентов, вес.%: Серадо 0,035

Фосфордо 0,035

Сталь имеет мелкозернистую структуру (зерно 10-11 балла при нагреве до 1100°С), высокие пределы прочности и 1екучести, высокую усталостную прочность, низкую склонность к хрупким разрушениям, уменьшенное количество строчечных неметалл№ еских включений. Благодаря большой прокаливаемости и получению мартенситной структуры по всему сечению рельсов обеспечивается малое коробление их в процессе закалки.

Понижение загрязненности строчечными неметаплическиму включениями для рельсовой стали является чрезвычайно важным, поскольку основной причиной преждевременного снятия рельсов с пути оказываются контактно-усталост ные разрушения из-за наличия строчек неметаллических включений.

Магний способствует устранению строчек неметаллических включений, поскольку наличие

паров магния обеспечивает равномерное рассеивание неметаллических включений по всему объему жидкого металла. Титан приводит.к дополнительному образованию дисперсных карбонитридов, уменьшению зёрна, вследствие чего увеличивается контактно-усталостная прочность стали. Все это дает возможность повысить экс- плуатационную стойкость х елезнодорожных рельсов.

Результаты испытаний механических свойств, предела выносливости предлагаемой и применяемой сталей для железнодорох ных рельсов приведены в таблице.