СТАЛЬНОЙ РЕЛЬС ВЫСОКОЙ УДАРНОЙ ВЯЗКОСТИ И СПОСОБ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА

1. Стальной рельс высокой ударной вязкости, характеризующийся тем, что представляет собой рельс из перлитной стали, в которой межпластиночное расстояние составляет 0,05~0,09 мкм, а работа разрушения при нормальной температуре равна 30~35 Дж; причем химический состав стального рельса составляет в масс. %: С 0,71-0,82, Si 0,25-0,45, Mn 0,75-1,05, V 0,03-0,15, Р≤0,030, S≤0,035, Al≤0,040, где остальное составляют Fe и неизбежные примеси.
2. Стальной рельс по п. 1, отличающийся тем, что имеет следующий химический состав в масс. %: С 0,71~0,82, Si 0,25~0,45, Mn 0,75~1,05, V 0,03~0,15, Р≤0,030, S≤0,035, Al≤0,020, где остальное составляют Fe и неизбежные примеси.
3. Стальной рельс по п. 1, отличающийся тем, что имеет следующий химический состав в масс. %: С 0,72~0,76, Si 0,35~0,37, Mn 0,95~0,99, V 0,05~0,09, Р≤0,012, S≤0,011, Al≤0,04, где остальное составляют Fe и неизбежные примеси.
4. Стальной рельс по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что имеет следующие механические свойства: Rp0,2: 800~860 МПа, Rm: 1,300~1,350 МПа, А: 13~15%, Z: 31~35%.
5. Способ производства стального рельса высокой ударной вязкости по любому из пп. 1-4, характеризующийся тем, что включает получение стали, литье, прокат и послепрокатную термообработку, где послепрокатная термообработка включает следующие шаги:
a. ускоренное охлаждение: нанесение охлаждающей среды вещества на поверхность катания головки рельса, две стороны головки рельса и центральную часть рельсовой подошвы для ускоренного охлаждения со скоростью 1,0~5,0°С/с при этом температура в центральной части поверхности катания головки рельса, на двух сторонах головки рельса и в центральной части катаного стального рельса составляет 650~900°С;
b. воздушное охлаждение: прекращение ускоренного охлаждения при падении температуры на поверхности катания головки рельса до 400~550°С, а также воздушное охлаждение стального рельса до комнатной температуры, для получения рельса из перлитной стали с межпластиночным расстоянием 0,05~0,09 мкм.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в процессе получения стали расплавленный чугун с низким содержанием серы загружают в сталеплавильную печь при добавлении высокощелочного рафинировочного шлака, а в качестве горючего при получении стали используют тощий уголь и сплав с низким содержанием азота.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что процесс получения стали включает плавку в конверторе или электрической печи, рафинирование в НЧ-печи и RH- или VD-вакуумирование, причем при нагреве во время рафинирования в НЧ-печи используют пенообразующий агент.
8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что процесс литья представляет собой литье с полной защитой, а после литья стальная заготовка подвергается медленному охлаждению.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что после медленного охлаждения стальную заготовку нагревают для аустенизации перед прокатом, причем температура выпуска после процесса нагрева составляет 1000°С.
10. Способ по п. 5, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего вещества используют сжатый воздух или смесь водяного тумана и воздуха.
11. Способ по любому из пп. 6-9, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего вещества используют сжатый воздух или смесь водяного тумана и воздуха.