Розвиток наукових основ підвищення якості, експлуатаційної стійкості залізничних рейок і удосконалення комплексної технології їх виробництва - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук Розвиток наукових основ підвищення якості, експлуатаційної стійкості залізничних рейок і удосконалення комплексної технології їх виробництваНаціональної академії наук України, доктор технічних наук, професор Пілюшенко Віталий Лаврентійович, проректор з наукової роботи Донецької державної академії управління Офіційні опоненти: доктор технічних наук, старший науковий співробітник Яковченко Олександр Васильович, професор кафедри “Обробка металів тиском” Донецького державного технічного університету, м. доктор технічних наук, професор Ніколаєв Віктор Олександрович, професор кафедри “Механічне обладнання металургійних заводів”, Запорізька державна інженерна академія, м. доктор технічних наук, старший науковий співробітник Старов Ремуальд Вікторович, ведучий науковий співробітник Інституту чорної металургії ім. Захист відбудеться “2” березня р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.052.01 Донецького державного технічного університету Міністерства освіти України за адресою: 83000, м.За останні роки вантажообіг залізничного транспорту знизився, однак основні показники, які характеризують умови експлуатації рейок, - осьові навантаження, швидкості руху, маса поїздів, вантажонапруженість - залишаються високими. Рейки передчасно виходять з експлуатації головним чином через дефекти контактно-утомного походження (КУП) і підвищене спрацювання, які залежать від структури металу, його чистоти по неметалевим включенням (Нв) і міцності. Дослідження проведено відповідно до галузевого напрямку УКРНДІМЕТУ “Виробництво транспортного металу” в рамках держбюджетних і договірних робіт (номери державної реєстрації 80012281, 81011698, 81011743, 0124020649, 01830004027, 01830004112, 01830004115, 01840009534, 01840009611 та ін.), виконаних на основі: постанов ЦК КПРС, Ради Міністрів СРСР, ДКНТ СРСР; загальносоюзних і галузевих програм Держплану СРСР “Металомісткість”, “Метал”, “Транспорт”; Національної науково-технічної програми України на 1994-2000 рр.; доручень Мінчормету СРСР і УРСР; рішень Міжвідомчої рейкової комісії; тематичних планів УКРНДІМЕТУ на 1981-1999 рр. У виконанні цих робіт автор приймав участь з 1982 р., з 1984 р. Обґрунтувати, розробити й реалізувати комплекс технічних і технологічних рішень, що охоплює всі етапи виробництва рейок: виплавлення, розкислення, легування, позапічну обробку й розливання сталі, прокатку й термічну обробку рейок, з тим щоб істотно підвищити їх надійність і довговічність в експлуатації, а також збільшити продуктивність устаткування, економію енергетичних і матеріальних витрат на підприємствах. Вперше в Україні розроблено наукові основи технології виплавлення рейкової сталі у великовантажних кисневих конвертерах, яка забезпечує високі показники якості рейок і економію матеріальних ресурсів при їх виробництві; розроблено й освоєно нові технологічні схеми комплексної обробки сталі в ковші лігатурами на основі кремнію, які містять титан і магній, з коригувальними присадками феротитану, а також шлакоутворюючими сумішами на основі вапна й відпрацьованих шлаків електрошлакової переплавки (ЕШП), завдяки чому істотно підвищується чистота рейок щодо вмісту оксидних включень і шкідливих домішок.До їх числа входять обґрунтування, розробка й освоєння: технології виплавлення рейкової сталі в кисневих конвертерах великої місткості; ефективних технологій її розкислення, мікролегування, модифікування й позапічної обробки, які гарантують підвищену чистоту рейок по вмісту Нв і шкідливих домішок; технологій розливання, в тому числі сифонним способом і на МБЛЗ, з метою істотного поліпшення якості поверхні зливків, заготовок і рейок; теоретичні й експериментальні дослідження формозміни металу в УК, розробка алгоритмів розрахунку енергосилових параметрів; освоєння прокатки рейок з використанням УК для кращого пророблення металу, поліпшення його механічних властивостей, якості поверхні рейок і підвищення точності їх розмірів; промислові дослідження; вихід на реконструкцію й модернізацію прокатних станів з установленням УК; обґрунтування, розробка та впровадження нових технологічних процесів і устаткування для поверхневого термічного зміцнення рейок по всій довжині, а також нових технологій виробництва рейок для експлуатації в особливо складних умовах. Визначено оптимальні параметри шихтування й дуттьового режиму, допустимий рівень навуглецьовування сталі й температуру нагрівання, освоєно і впроваджено технологію виплавлення сталі з присадкою до шихти теплоносія - грудкового вугілля після заливки чавуну й на початку продування металу в конвертері, а також технологію з попереднім нагріванням брухту в конвертері, що забезпечило зменшення витрат чавуну на 1 т сталі. Сталь К74 для рейок II групи розкисляли силікомарганцем, феросиліцієм і алюмінієм, К74Ц для рейок I групи - комплексним кремнійкальційцирконієвим сплавом (СКЦР).

. Основний зміст роботи