ІННОВАЦІЙНІ РІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ ОРГАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЦТВА РЕЙОК НАЙВИЩОГО ГАТУНКУ В УКРАЇНІ
DOI:
https://doi.org/10.15407/scine15.06.035Ключові слова:
залізничні магістральні рейки, вістрякові рейки, рейкові сталі, МБЛЗ, ЕШП, гібридний процес, переробка відпрацьованих рейок.Анотація
Вступ. Розвиток залізничного транспорту є необхідним чинником національного розвитку та європейської інтеграції України.
Проблематика. Станом на сьогодні понад 80 % рейок в коліях вітчизняної залізниці не відповідають вимогам
швидкісного руху та пропуску великовагових поїздів і потребують заміни. Наразі ПАТ «Укрзалізниця» купує рейки
за кордоном, що потребує суттєвих валютних затрат, а тому налагодження в країні виробництва високоякісних
магістральних та вістрякових рейок стає нагальною необхідністю.
Мета. Розробка інноваційних варіантів організації виробництва рейок преміум класу в Україні.
Матеріали й методи. Рейкова сталь. Експериментальні плавки і металографічні дослідження (оптична та
електронна мікроскопія).
Результати. Експериментально доведено високу однорідність (високу чистоту границь та дисперсність первинних зерен, малу міжламельну відстань перліту) та підвищений рівень властивостей рейкового металу, який виготовлено традиційним електрошлаковим переплавленням (ЕШП), та аналогічні показники металу зі зливків, вироблених ЕШП в струмопідвідному кристалізаторі з вдвічі вищою швидкістю формування. Експериментами зі
швидкісним ЕШП та випробуванням фторидного шлаку в кристалізаторі реальної машини безперервного лиття
заготовок (МБЛЗ) створено технологічне підґрунтя гібридного процесу безперервного литва з електрошлаковим
підігрівом меніску струмопідвідним кристалізатором (БЛ+ЕШП).
Висновки. ЕШП дозволяє зменшити мінімальну порогову швидкість розливу на МБЛЗ, покращити щільність
та однорідність металу осьової зони й зберегти високу якість поверхні заготівки. Розроблені й запропоновані
перспективні варіанти технологічних схем електрошлакового переплавленняу відпрацьованих рейок з одержанням
заготовок з перетином, наближеним до профілю рейки, з використанням декількох сучасних печей ЕШП спеціальної
конструкції забезпечать потребу ПАТ «Укрзалізниця» в магістральних та/або вістрякових рейках преміум якості.
Посилання
About the praise of the National Transport Strategy of Ukraine for the period until 2030.
URL: https://www.kmu.gov.ua/ua/npas/pro-shvalennya-nacionalnoyi-transportnoyi.
(Last accessed: 13.06.2018).
Sirong Yi Dynamic Analysis of High-Speed Railway Alignment: Theory and Practice,
URL: https://www.sciencedirect.com/science/book/9780128128879 (Last accessed: 15.06.2018).
Rail market: Russian products crowd out imports.
URL: http://www.indexbox.ru/news/rossijskie-relsy-vytesnyayut-import/2016:Ind.
(Last accessed:15.06.2018).
“Ukrzaliznytsia” passes to the rails of the highest category, which are made by “Azovstal”.
URL: http://mrpl.city/news/view/ukrzaliznytsya-perehodit-na-relsy-vysshej-kat.
(Last accessed: 31.07.2018).
AZOVSTAL plans to master the production of a new type of rail.
URL: https://azovstal.metinvestholding.com/ru/press/news/show/2589
(Last accessed: 31.07.2018).
Medovar, L. B., Stovpchenko, G. P., Polishko, G. O., Pedchenko, E. A., Zaitsev, V. A. (2018). Modern rail steels and solutions ESR (Review). Information 1. Operating conditions and defects observed. Sovremennaya electrometallurgiya, 1, 3–7. [in Ukrainian].
https://doi.org/10.15407/sem2018.01.01
Medovar, L. B., Stovpchenko, A. P., Polishko, A. A., Kolomiets, D. A., Pedchenko, E. A., Zaitsev, V. A. (2018). Modern rail steels. application of ESR (Review). Information 2. Requirements of standards to chemical composition of steels for railway rails of main-line tracks. Sovremennaya electrometallurgiya, 2, 28–36. [in Ukrainian].
https://doi.org/10.15407/sem2018.02.03
GOST R 55820-2013 Switch and crossing rails. Specifications.
Maksymov, A. B., Gofman, L.,D., Kibalov, A. A. (2008). Quality management system for switch rails. Innovative Materials and Technologies in Metallurgy and Mechanical Engineering, 1, 125–128 [in Russian].
Ordóñez Olivares, R., Garcia, C. I., Robles Henrández, F. C. (2013). Metallurgy of high-carbon steels for railroad applications. J. S. Afr. Inst. Min. Metall., 113(2), 155– 162.
URL: http://www.scielo.org.za/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2225-6253201.
Accessed on: 31 July 2018.
Girsch, G., Jörg, A., Schoech, W. Managing rail life to match performance and cut costs. Railway Gazette International, 2010 (August), 45–48.
URL: https://www.speno.ch/images/speno-docs/english/RGIN-1008-rail%20steels%2.
Accessed on: 31 July 2018.
Ordonez, R., Garcia, C. I., Deardo, A., Kalay, S. (2009). New rail steels for the 21st century. Materials Science and Technology Conference and Exhibition 2009, MS and T'09. V. 3. 1614–1624.
Pointner, P. (2008). High strength rail steels. The importance of material properties in contact mechanics problems. Wear, 265 (9–10), 1373–1379.
https://doi.org/10.1016/j.wear.2008.03.015
Kuchuk-Yatsenko, S. I., Didkovsky, A. V., Shvets, V. I., Rudenko, P. M., Antipin, E. V. (2016). Flash-butt welding of high-strength rails of nowadays production. Avtomaticheskaya svarka, 5–6, 7–16. [in Russian].
https://doi.org/10.15407/as2016.06.01
Lee, G.-G., Thomas, B. G., Kim, S.-H., Shin, H.-J., Baek, S.-K., Choi, C.-H., Kim, D.-S., Yu, S.-J. (2007). “Microstructure Near Corners of Continuous-Cast Steel Slabs Showing Three-Dimensional Frozen Meniscus at Hooks. Acta Materialia, 55 (20), 6705–6712.
https://doi.org/10.1016/j.actamat.2007.08.035
Lee, G.-G., Shin, H.-J., Thomas, B. G., Kim, S.-H., Kim, D.-S., Yu, S.-J. (2007). Three-dimensional Microstructure of Frozen Meniscus and Hook in Continuous-cast Ultra-low-carbon Steel Slabs. AISTech 2007, Steelmaking Conference Proc., (May 7–10, 2007, Indianapolis, IN), AIST, Warrendale, PA., v. 1, 1–10.
Medovar, L. B., Stovpchenko, A. P., Sibir, A. V., Volchenkov, Ye. A., Pedchenko, E. A., Polishko, A. A., Lebed, V. A. (2017). Modeling of continuous casting by combined process of MCCB + ESR. Sovremennaya electrometallurgiya, 4, 3–7. [in Russian].
https://doi.org/10.15407/sem2017.04.01
JUMBO BLOOM VERTICAL CASTER.
URL: http://www.timkensteel.com/what-we-make/high-performance-steel/jumbo-blo.
(Last accessed: 31.07.2018).
Medovar, L. B., Tsykulenko, A. K., Fedorovskii, B. B., Shevchenko, N. T., Latsman, I. A., Grabovskiy, Ts. F., Petrenko, V. L. (2000). About formation of the surface of nickel superalloy ingots during ESR in a current conductive mold. Problemy SEM, 4, 7–14 [in Russian].
Medovar, L. B., Saenko, V. Ya., Stovpchenko, A. P., Tsykulenko, A. K., Shevchenko, N. T., Zhuravel, V. M., Polishko, A. A., Lebed, V. A. (2010). Electroslag technology of production of large forging ingots. Sovremennaya electrometallurgiya, 3, 5–10 [in Russian].
Polishko, А. А. (2012). Enlarging ingots by successive circumferential electroslag surfacing. Sovremennaya electrometallurgiya, 2 (107), 14–16 [in Russian].
Korhonena, Jouni, Honkasalob, Antero, Seppäläc, Jyri. (2018). Circular Economy: The Concept and its Limitations. Ecological Economics, 143, 37–46.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Положення про авторські права Автори, які публікуються у журналі «Наука та інновації», погоджуються на такі умови: Автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації. Автори можуть вступати в окремі, додаткові договірні угоди для не ексклюзивного розповсюдження надрукованої у журналі «Наука та інновації» версії своєї роботи (статті) (наприклад, розмістити її в інституційному сховищі або опублікувати в своїй книзі), із підтвердженням її первинної публікації у журналі «Наука та інновації». Авторам дозволено розміщувати свою роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їх веб-сайті).
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
