Рельсовая сталь Советский патент 1981 года по МПК C22C38/06 

(54) РЕЛЬСОВАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии « э частности к изысканию стали для изготовления железнодорожных рельсов. Рельсы, изготавливаемые из. известных сталей, в связи с непрерывно повышающейся интенсивностью работы железнодорожного транспорта (увеличение скорости движения поездов, нагрузки на оси локомотивов и вагонов, интенсивности движения и т.п.) не соответствуют предъявляемьвл -к ним требованиям, особенно на участках со сложные планом и профилем пути (уклоны, кривые с малыми рашиусгши), а также при работе в условиях Сибири. Рельсы в большинстве случаев выходят из строя по дефектам контактно-усталостного происхождения, появление которых в значительной степени зависит от 20 механических свойств металла и загрязненности его строчечными включениями. Известна рельсовая сталь 1 следующего химического состава, вес.%: Углерод0,5-1,5 Кремний0,15-0,6 Магиий0,035-0,2 Титаи0,03-0,018 Ваиадий0,02-0,15 чен ния а в тур стр ды рые по му ста тав , ;ет вы Ниобий0,02-0,1 Редкоземельные металлы0,05-0,3 ЖелезоОстальное в этой стали неметаллические вклюия модифицируются с ломоЪцью маг, приобретают глобулярную форму, анадий и ниобий измельчают струку и улучшают механические свойства. Однако из-за наличия титана в уктуре стали возникают карбонитрититана остроугольной формы, котоснижают срок службы рельсов. Наиболее близкой к предлагаемой технической сущности и достигаеморезультату является рельсовая ль (2J следующего химического соса, вес.%: Углерод0,65-1,15 Кремний0,15-1,5 Марганец0,5-2,5 АлюминийДо 0,015 Азот0,015-0,03 Ванадий0,02-0,1 Церий0,001-0,08 Лантан0,001-0,005 ЖелезоОстальное Недостатком известной стали являя низкая контактно-усталостная осливость.

Цель изобретения - повышение контактно-усталостной выносливости.

Данная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, алкминий, азот и железо, дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод0,71-0,82

Кремний0,18-0,40

Марганец0,75-1,05

Алюминий0,001-0,04

Азот0,004-0,011

Иттрий0,001-0,004

ЖелезоОстальное

Иттрий в значительной степени тормозит коагуляцию карбидов, способствет более равномерному их распределеПредла- 0,71 0,18 1,05 0,04 0,011 0,001 гаемая 0,76 0,3 0,02 0,007 0,003 0,82 0,4 0,75 0,001 0,004 0,004 нию по границам зерен и в самом зерне, что позволяет улучшить микрос труктуру металла и значительно повысить контактно-усталостную выносливость.

Остаточное содержание иттрия в стали не должно быть меньше 0,001%, так как при более низком его содержании не обеспечивается измельчение зерна и ощутимое улучшение свойств . металла. Вводить иттрия более 0,004% нецелесообразно, так как свойства при увеличении содержания иттрия в нем свыше 0,004% повышаются незначительно.

Сталь выплавляемся в индукционной печи.

Химический состав и данные по кон5 тактно-усталостной стойкости приведе,ны в таблице.

270 290 285