Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам высокопрочных сталей для железнодорожных рельсов.
При создании высокопрочных рель- 5 совых сталей до настоящего времени не решалась задача уменьшения загрязненности рельсов строчечными неметаллическими включениями, поэтому во всех известных сталях наблюдают- 10 ся строчки длиной более 16 мм.
Известна рельсовая с.таль следующего состава, вес.%: 0,2- 85с, 0,06 S, $ 0,06Р, по крайней мере один из числа следующих упрочняющих |5 элементов в количестве 0,5-2,5 Мп, 0-1,5 Si , 0-1,5 Сг, 0-1,0 fJi , 0,06 Mo,причем суммарное содержание последних не превышает 5%, по крайней мере один из числа следую- 20 щах измельч-ающих зерно элементов в количестве 0,015-0,1 А, 0,050,2 V, 0,01-0,1 Nb, 0,015-0,3 Ti, 0,015-0,3 ZT. , а также 0,003-0,03 N, железо и примеси остальное Cl3- 25
Недостатком данной стали является присутствие значительного количества алюминия (0,015-0,1%), которое обуславливает наличие в ней строчечных глиноземистых включений длиной ЗО
более 16 мм. Резко выраженное расположение таких Строчек в направлении прокатки обуславливает и заметную анизотропию пластических свойств.
Цель изобретения - уменьшение длины строчечных неметаллических включений и анизотропии пластических свойств.
Цель достигается тем, что предлагаемая сталь дополнительно содержит кальций при следуюи;ем соотношении компонентов, вес.%:
0,65-0,85
Углерод 0,5-1,5 Хром 0,5-2,5
Марганец 0,2-1,05 Кремний 0,003-0,025 Титан 0,005-0,03 .Алюминий 0,005-0,05 Кальций Остальное Железо
В соответствии с условиями выплавки стали в ней содержатся примеси, вес.%: S 0,05, Р 0,05.
В состав предлагаемой стали входит кальций, наличие которого заметно меняет состав, и форму неметаллических включений. Более низкое содержание алюминия 0,005-0,03% способствует уменьшению длины строчечных включений.
Кроме того, одновременное присутствие в металле кремния, алюминия и кальция приводит к образованию легкоплавких алюмосиликатов кальция, которые способствуют удалению из стали твердых включений Не удалившиеся л елкиё алюмосиликаты остаются в виде глобулей. Частичное связывание алюминия в алюмосиликаты уменьшает долю алюминия, которая в дальнейшем выделяется в виде включений ABjOjj, В результате уменьшается как общая загрязненность стали, так и длина строчечных включений глинозема. Максимальная длина строчек состав ляет 4-6 мм.
Введение кальция в количестве 0,005-0,05% приводит к образованию глобулярных включений, которые более равномерно распределяются по объему металла. Такое благоприятное изменение формы и состава неметаллически включений приводит к уменьшению анизотропии пластических свойств.
При содер(сании кальция менее 0,005.% не достигается ощутимого эффекта глобуляризации строчечных силикатных включений. Верхний предел по содержанию кальция (0,05%) обусловлен ограниченной растворимостью его в жидком металле.
Механические свойства испы танных составов сталей приведены в таблице.
Данные металлографических иссле дований показывают, что в известной стали присутствуют строчки неметаллических (в основном глиноземистых) включений длиной 16 мм, наблюдается заметная анизотропия пластических 5 свойств (коэффициент анизотропии равен 0,33) .
Уменьшение длины строчечных неметаллических включений от 16-25 мм 0 до 1-4 мм приводит к повышению эксплуатационной стойкости предложенной стали в 1,25-1,3 раза.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| РЕЛЬСОВАЯ СТАЛЬ | 2007 |
|
RU2361007C1 |
| РЕЛЬСОВАЯ СТАЛЬ | 2008 |
|
RU2397271C2 |
| Сталь | 1978 |
|
SU819208A1 |
| РЕЛЬСОВАЯ СТАЛЬ | 1999 |
|
RU2197553C2 |
| ТРУБНАЯ ЗАГОТОВКА ИЗ ЛЕГИРОВАННОЙ ТЕПЛОСТОЙКОЙ СТАЛИ | 2006 |
|
RU2336330C1 |
| ТРУБНАЯ ЗАГОТОВКА ИЗ МИКРОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ | 2006 |
|
RU2336328C1 |
| ТРУБНАЯ ЗАГОТОВКА ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ | 2006 |
|
RU2341567C2 |
| Сталь | 1980 |
|
SU954484A1 |
| ТРУБНАЯ ЗАГОТОВКА ИЗ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ | 2006 |
|
RU2351662C2 |
| ТРУБНАЯ ЗАГОТОВКА ИЗ СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТОЙ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ | 2006 |
|
RU2337149C1 |
Примечание. Значения свойств, приведенные в табл., получены при испытании образцов, вырезанных в продольном направлении из головки объемно-закаленного рельса.
5 7731326
Формула изобретенияМарганец 0,5-2,5
Сталь, содержащая углерод, хром.Титан 0,003-0,025
марганец, кремний, титан, алюминийАлюминий 0,005-0,03
и железо, отличающаясяКальций 0,005-0,05
тем, что, с целью уменьшения длины, Железо Остальное
строчечных неметаллических включений и анизотропии пластических свойств,
она дополнительно содержит кальцийИсточники информации,
при следующем соотношении компонен-принятые во внимание при экспертизе
тов, вес.%:in. Углерод 0,65-0, 1. Патент Англии 1342582,
Хром 0,5-1,5кл, С 7 А, опублик. 1971.
Кремний 0,2-1,05
