Введение
1 Современное состояние производства и термической обработки рельсов и постановка задач исследования 10
1.1 Требования к качеству современных железнодорожных рельсов 10
1.2 Стали для производства рельсов 17
1.2.1 Классы сталей, применяемые для производства рельсов 17
1.2.2 Химический состав рельсовой стали перлитного класса 20
1.3 Технологии термической обработки рельсов 24
1.3.1 Влияние термической обработки на качество рельсов 24
1.3.2 Способы нагрева рельсов под термообработку 26
1.3.3 Дифференцированная термическая обработка рельсов в растворах полимеров 28
1.3.4 Дифференцированная термическая обработка рельсов в воздушной и водо-воздушной средах 29
1.4 Выводы и постановка задач исследования 31
2 Исследование влияния химического состава на кинетику распада аустенита и прокаливаемость рельсовой стали 33
2.1 Выбор химического состава сталей для исследований 33
2.2 Методика проведения экспериментальных исследований 34
2.3 Анализ результатов дилатометрических исследований 38
2.4 Анализ результатов исследования прокаливаемости и температурно-временных условий охлаждения рельсовой стали 51
2.5 Выводы по главе 60
3 Моделирование процессов воздухоструйной термической обработки рельсов с использованием тепла печного нагрева и остаточного тепла предпрокатного нагрева 62
3.1 Методика экспериментальных исследований и применяемое оборудование 62
3.2 Исследование влияния давления воздуха на скорость охлаждения стали в различных участках по сечению головки рельсового профиля 66
3.3 Исследование влияния режимов воздухоструйной термической обработки с использованием тепла повторного (печного) нагрева на структуру и свойства рельсов 70
3.4 Исследование влияния режимов воздухоструйной термической обработки с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева на структуру и свойства рельсов 79
3.4.1 Исследование влияния режимов термообработки на свойства рельсов из стали марки Э76Ф 79
3.4.2 Исследование влияния режимов термообработки на свойства рельсов из низколегированной стали с хромом, кремнием и ванадием 84
3.5 Выводы по главе 93
4 Промышленное освоение воздухоструйной дифференцированной термической обработки рельсов длиной до 100 м с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева 96
4.1 Освоение промышленной технологии воздухоструйной дифференцированной термической обработки длинномерных рельсов 96
4.2 Освоение производства рельсов категории ДТ350 99
4.3 Выводы по главе 106
Заключение 107
Список литературных источников 110
Приложение А. Акт использования результатов диссертационной работы 130
Приложение Б. Расчёт экономического эффекта от использования результатов диссертационной работы 131
