Аналіза структури зразків рейкових криць нового покоління з покращеними експлуатаційними властивостями. Ч. 2
| dc.contributor.author | Бабаченко, О. І. | uk_UA |
| dc.contributor.author | Кононенко, Ганна Андріївна | uk_UA |
| dc.contributor.author | Подольський, Ростислав Вячеславович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Сафронова, О. А. | uk_UA |
| dc.contributor.author | Баскевіч, О. С. | uk_UA |
| dc.date.accessioned | 2023-11-05T14:14:15Z | |
| dc.date.available | 2023-11-05T14:14:15Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.description | Р. Подольський: ORCID 0000-0002-0288-0641 | uk_UA |
| dc.description.abstract | UKR: Аналіза вітчизняної та світової нормативно-технічної документації на залізничні рейки показала, що в світовій практиці для виробництва серійних рейок використовуються доевтектоїдні середньовуглецеві та високовуглецеві, а також заевтектоїдні криці. За ступенем леґування застосовуються як вуглецеві, так і мікролеґовані, леґовані стопи. Таким чином, питання розроблення залізничних рейок нового покоління з застосуванням мікролеґування Бором та впливу режимів термічного оброблення на структурну складову криці для одержання високого комплексу механічних властивостей є актуальним напрямом досліджень. Розчинений у матриці Бор збільшує інкубаційний період зародження нової фази, понижує температуру початку утворення фериту, в результаті пригнічуючи розпад аустеніту за дифузійним механізмом. Мета роботи: дослідження мікроструктури та тонкої будови дрібнодисперсного перліту в крицях для високоміцних рейок з твердістю на рівні світових вимог. Досліджували зразки з дослідної криці, яких було попередньо деформовано та термічно оброблено за дослідними режимами, які відрізнялися умовами охолодження від 0,52 до 5,1°С/с. На основі результатів рентґенофазової аналізи після термічного оброблення дослідних криць встановлено наявність утворення Fe3C, Mn7C3, FeCr, які мають максимуми на тих самих кутах, що і α-Fe (матриця). Порівнянням та аналізою одержаних даних встановлено, що утворення MnSi, CrMn є у всіх дослідних крицях; тим самим вони не чинять значний вплив на механічні властивості. Встановлено, що за пришвидшеного охолодження від температури у 900°С з наступним відпуском при 200°С протягом 120 хв. у лабораторних дослідних крицях проходить зняття внутрішніх напружень. Мікроструктура являє собою високодисперсний перліт, що відповідає вимогам закордонних стандартів. Дослідна рейкова криця з 0,90% С, 0,39% Si, 0,89% Mn, 0,09% Cr, 0,010% Mo, 00035% В, 0,0123% N з підвищеним вмістом Карбону має механічні властивості: σв = 1295 МПа, σт = 816 МПа, δ5 = 9,8%, ψ = 11,4%, KCU = 17,25 Дж/см2, що відповідають вимогам EN 13674:1-2011 (R400НТ). | uk_UA |
| dc.description.abstract | ENG: The analysis of domestic and global regulatory and technical documentation for railway rails shows that pre-eutectoid medium-carbon and high-carbon as well as post-eutectoid steels are used for the production of serial rails in world practice. According to the degree of alloying, both carbon and micro-alloyed, alloyed alloys are used. Thus, the issue of developing railway rails of a new generation with the use of boron microalloying and the effect of heat-treatment regimes on the structural component of steel to obtain a high complex of mechanical properties is an actual direction of research. Boron dissolved in the matrix increases the incubation period of the nucleation of a new phase, decreases the temperature of the beginning of ferrite formation, as a result, suppressing the decomposition of austenite by the diffusion mechanism. The goal of the work: the study of the microstructure and fine structure of finely dispersed pearlite in steels for high-strength rails with hardness at the level of world requirements. Samples of test steel, which were pre-deformed and heat-treated according to test regimes, which differed in terms of cooling from 0.52 to 5.1°C/s, are studied. Based on the results of x-ray phase analysis after heat treatment of the experimental steels, the presence of Fe3C, Mn7C3, and FeCr formation is revealed, which have maxima at the same angles as α-Fe (matrix). When comparing and analysing the obtained data, it is established that the formation of MnSi, CrMn is present in all experimental steels, thus, they do not have a significant effect on the mechanical properties. As established, during accelerated cooling from a temperature of 900°C followed by tempering at 200°C for 120 min in laboratory test steels, internal stresses are relieved. At the same time, the microstructure corresponds to a highly-dispersed pearlite that meets the requirements of foreign standards. Experimental rail steel with 0.90% С, 0.39% Si, 0.89% Mn, 0.09% Cr, 0.010% Mo, 00035% B, 0.0123% N and with an increased carbon content has the following mechanical properties: σв = 1295 MPa, σ0.2 = 816 MPa, δ5 = 9.8%, ψ = 11.4%, KCU = 17.25 J/cm2, which meet the requirements of EN 13674:1-2011 (R400НТ). | en |
| dc.description.sponsorship | Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова, пл. Академіка Стародубова, Дніпро, Україна; ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний університет», Дніпро, Україна | uk_UA |
| dc.identifier.citation | Бабаченко О. І., Кононенко Г. А., Подольський Р. В., Сафронова О. А., Баскевіч О. С. Аналіза структури зразків рейкових криць нового покоління з покращеними експлуатаційними властивостями. Ч. 2. Металофізика та новітні технології. 2023. Т. 45, № 1. С. 137–156. DOI: 10.15407/mfint.45.01.0137. | uk_UA |
| dc.identifier.doi | 10.15407/mfint.45.01.0137 | |
| dc.identifier.issn | 1024-1809 (Print) | |
| dc.identifier.issn | 2617-1511 (Online) | |
| dc.identifier.uri | https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i01/0137.html | en |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/17721 | en |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України | uk_UA |
| dc.subject | рейкова криця | uk_UA |
| dc.subject | мікроструктура | uk_UA |
| dc.subject | мікролеґування | uk_UA |
| dc.subject | термічне оброблення | uk_UA |
| dc.subject | механічні випробування | uk_UA |
| dc.subject | рентґеноструктурна аналіза | uk_UA |
| dc.subject | rail steel | en |
| dc.subject | microstructure | en |
| dc.subject | microalloying | en |
| dc.subject | heat treatment | en |
| dc.subject | mechanical tests | en |
| dc.subject | x-ray structural analysis | en |
| dc.subject | КМТОМ | uk_UA |
| dc.subject.classification | TECHNOLOGY::Materials science::Construction materials | en |
| dc.title | Аналіза структури зразків рейкових криць нового покоління з покращеними експлуатаційними властивостями. Ч. 2 | uk_UA |
| dc.title.alternative | Analysis of Structure of Samples of Rail Steels of the New Generation with Improved Operational Properties. Pt. 2 | en |
| dc.type | Article | en |