СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЭВТЕКТОИДНОГО СТАЛЬНОГО РЕЛЬСА С ЗАКАЛЕННОЙ ГОЛОВКОЙ

1. Способ получения заэвтектоидного стального рельса с закаленной головкой, который включает этап закалки головки стального рельса, имеющего состав, содержащий 0,86-1,00 вес.% углерода, 0,40-0,75 вес.% марганца, 0,40-1,00 вес.% кремния, 0,05-0,15 вес.% ванадия, 0,015-0,030 вес.% титана и достаточно азота, чтобы реагировать с титаном с образованием нитрида титана, причем указанная закалка головки проводится с такой скоростью охлаждения, которая, если ее изобразить на графике в координатах x и y, где ось x означает время охлаждения в секундах, а ось y означает температуру, в градусах Цельсия, поверхности головки стального рельса, удерживается в диапазоне между графиком верхней границы скорости охлаждения, задаваемым верхней линией, соединяющей координаты xy (0 с, 775°С), (20 с, 670°С) и (110 с, 550°С), и графиком нижней границы скорости охлаждения, задаваемым нижней линией, соединяющей координаты xy (0 с, 750°С), (20 с, 610°С) и (110 с, 500°С).
2. Способ по п.1, в котором скорость охлаждения в период с 0 секунд до 20 секунд, изображенная на графике, имеет среднее значение в пределах 5-10°С/с, а скорость охлаждения за период с 20 секунд до 110 секунд, изображенная на графике, больше, чем скорость сравнимого воздушного охлаждения.
3. Способ по п.1 или 2, содержащий, кроме того, образование стального рельса при температуре от примерно 1600°С до примерно 1650°С путем последовательного добавления марганца, кремния, углерода, алюминия, а затем титана и ванадия в любом порядке или в комбинации.
4. Способ по п.1 или 2, в котором упомянутый состав включает, кроме того, 0,20-0,30 вес.% хрома.
5. Способ по п.4, в котором азот присутствует в составе в количестве от 0,0050 до 0,0150 вес.%.
6. Способ по п.1 или 2, в котором стальной рельс имеет участок головки, имеющий полностью перлитную микроструктуру.
7. Способ по п.1 или 2, в котором состав стального рельса содержит 0,90-1,00 вес.% углерода.
8. Способ по п.7, в котором состав стального рельса включает более 0,0050 вес.% азота.
9. Способ по п.1 или 2, в котором головка стального рельса имеет твердость по Бринелю по меньшей мере 380 НВ на глубине 10 мм от любой точки на поверхности головки стального рельса.
10. Способ по п.1 или 2, в котором головка стального рельса имеет твердость по Бринелю по меньшей мере 370 НВ на глубине 25 мм от центральной точки поверхности головки стального рельса.
11. Способ по п.1 или 2, в котором головка стального рельса имеет значения твердости по Бринелю в интервале 370-410 НВ на всем диапазоне глубины 0-25 мм от любой точки на вертикальной средней линии рабочей поверхности головки стального рельса.
12. Способ по п.1 или 2, в котором указанная закалка головки включает распыление воды на стальной рельс.
13. Способ по п.1 или 2, в котором указанная закалка головки содержит распыление воды прямо на верхнюю, боковую, нижнюю угловую и нижнюю поверхность головки стального рельса, на обе стороны перемычки и на основание стального рельса.
14. Способ по п.12, в котором вода, распыляемая на начальной стадии закалки головки, имеет температуру от 10°С до 15°С.
15. Способ по п.12, содержащий, кроме того, движение стального рельса со скоростью перемещения от 0,65 м/с до 0,85 м/с во время указанного распыления.
16. Способ по п.3, в котором образование стального рельса включает образование стального рельса, имеющего состав содержащий 0,86-1,00 вес.% углерода, 0,40-0,75 вес.% марганца, 0,40-1,00 вес.% кремния, 0,05-0,15 вес.% ванадия, 0,015-0,030 вес.% титана и достаточно азота, чтобы реагировать с титаном с образованием нитрида титана.
17. Заэвтектоидный стальной рельс с закаленной головкой, который представляет собой стальной рельс с закаленной головкой, имеющий состав, содержащий 0,86-1,00 вес.% углерода, 0,40-0,75 вес.% марганца, 0,40-1,00 вес.% кремния, 0,05-0,15 вес.% ванадия, 0,015-0,030 вес.% титана и достаточно азота, чтобы реагировать с титаном с образованием нитрида титана, причем стальной рельс имеет закаленную головку, при этом указанная закалка головки проведена с такой скоростью охлаждения, которая, если ее изобразить на графике в координатах x и y, где ось x означает время охлаждения в секундах, а ось y означает температуру, в градусах Цельсия, поверхности головки стального рельса, удерживается в диапазоне между графиком верхней границы скорости охлаждения, задаваемым верхней линией, соединяющей координаты xy (0 с, 775°С), (20 с, 670°С) и (110 с, 550°С), и графиком нижней границы скорости охлаждения, задаваемым нижней линией, соединяющей координаты xy (0 с, 750°С), (20 с, 610°С) и (110 с, 500°С).
18. Заэвтектоидный стальной рельс с закаленной головкой по п.17, в котором упомянутая скорость охлаждения в период с 0 секунд до 20 секунд, изображенная на графике, имеет среднее значение в пределах 5-10°С/с, а скорость охлаждения за период с 20 секунд до 110 секунд, изображенная на графике, больше, чем скорость сравнимого воздушного охлаждения.
19. Заэвтектоидный стальной рельс с закаленной головкой по п.17 или 18, в котором упомянутый состав включает, кроме того, 0,20-0,30 вес.% хрома.
20. Заэвтектоидный стальной рельс с закаленной головкой по п.19, в котором в котором азот присутствует в составе в количестве от 0,0050 до 0,0150 вес.%.
21. Заэвтектоидный стальной рельс с закаленной головкой по п.17 или 18, причем стальной рельс имеет участок головки, имеющий полностью перлитную микроструктуру.
22. Заэвтектоидный стальной рельс с закаленной головкой по п.17 или 18, в котором состав стального рельса содержит 0,90-1,00 вес.% углерода.
23. Заэвтектоидный стальной рельс с закаленной головкой по п.22, причем стальной рельс имеет участок головки, имеющий полностью перлитную микроструктуру.
24. Заэвтектоидный стальной рельс с закаленной головкой по п.17 или 18, в котором головка стального рельса имеет твердость по Бринелю по меньшей мере 380 НВ на глубине 10 мм от любой точки на поверхности головки стального рельса.
25. Заэвтектоидный стальной рельс с закаленной головкой по п.17 или 18, в котором головка стального рельса имеет твердость по Бринелю по меньшей мере 370 НВ на глубине 25 мм от центральной точки поверхности головки стального рельса.