дифференцированная закалка рельсов что такое

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЛЬСОВОГО ПОЛОТНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ РЕЛЬСОВ

На рисунке 1 приведено расположение зоны контакта колеса с рельсом на прямолинейных и криволинейных участках железнодорожного пути.

криволинейных участках железнодорожного пути

Для увеличения срока службы рельс предлагается дифференцированная термическая обработка, включающая первоначальную индукционную закалку токами высокой частоты и последующую обработку высокоэнергетическим лазерным излучением.

На рисунке 2 приведена схема расположения зон фазового состояния поверхностных слоев рельса после термического упрочнения.

На рисунке 3 приведена схема управляемой подачи воздуха для регулирования скорости охлаждения рельса после индукционного нагрева.

Предварительная термическая обработка рельсовой стали приведет к формированию поликристаллической структуры, представленной зернами структурно свободного феррита, зернами перлита пластинчатой морфологии и в небольшом количестве зернами «псевдоперлита» (зернами феррита, содержащими включения цементита пластинчатой и глобулярной формы, расположенными хаотически в объеме зерна). Зерна феррита и «псевдоперлита» содержат дислокационную субструктуру в виде сеток и хаотически расположенных дислокаций. В ферритных прослойках перлита выявляется дислокационная субструктура преимущественно в виде хаотически распределенных дислокаций.

После облучения стали высокоинтенсивным лазерным излучением с плотностью энергии до 10 Дж/см2 в поверхностном слое формируется поликристаллическая мелкозернистая дисперсная мартенситная структура, средний размер зерен которой до 0,3 мкм. Для управляемого процесса формирования структуры поверхностного слоя с размером частиц 0,14- 0.3 мкм на глубину до 1.5 мм целесообразно упрочняемую поверхность предварительно охлаждать потоком холодного воздуха как на риунке 3.

Для размещения оборудования, выполняющего термообработку необходим один специализированный вагон для индукционного нагрева и охлаждения и два вагона (платформы) для установок лазерного нагрева и охлаждения двух рельсов.

Источник

способ дифференцированной термообработки профилированного проката, в частности рельса, и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ дифференцированной термообработки рельса, включающий предварительный нагрев рельса и охлаждение путем периодической подачи на головку рельса охлаждающей среды на основе воды с образованием у головки рельса водно-паровой фазы, чередующейся с циклом выдержки на воздухе, отличающийся тем, что на головку рельса подают водовоздушную смесь в виде псевдокипящего слоя и регулируют длительность циклов так, чтобы длительность цикла подачи водовоздушной смеси не превышала 2 с, а отношение длительности циклов подачи водовоздушной смеси и выдержки на воздухе находилась от 1 до 10.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что псевдокипящий слой водовоздушной смеси получают путем пропускания струй воздуха через объем воды, расположенной непосредственно у поверхности головки рельса без контакта с нею.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в цикле охлаждения потоки воздуха направляют дополнительно на боковые стороны головки рельса.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что охлаждение головки рельса с регулированием длительности и отношения длительности циклов подачи водовоздушной смеси и выдержки на воздухе ведут до температуры 350-550°С, а затем охлаждение головки рельса проводят в псевдокипящем слое воды в непрерывном режиме.

5. Устройство для дифференцированной термообработки рельса, содержащее емкость с охлаждающей средой на основе воды и механизм удержания рельса над емкостью головкой вниз, отличающееся тем, что механизм удержания позиционирует головку рельса непосредственно над поверхностью воды, а упомянутая емкость имеет каналы для подачи сжатого воздуха, расположенные под водой вдоль головки рельса и связанные с устройством управляемой подачи сжатого воздуха.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что оно содержит дополнительные каналы-воздуховоды для подачи сжатого воздуха на боковые стороны головки рельса.

7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что устройство управляемой подачи сжатого воздуха выполнено в виде компрессора, подключенного к каналам подачи сжатого воздуха через управляемый пневмоклапан, связанный с системой управления.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что система управления связана с пневмоклапаном для регулирования длительности циклов подачи сжатого воздуха и пауз между ними, а также регулирования подачи сжатого воздуха по расходу и давлению.

9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что оно содержит дополнительные каналы подачи сжатого воздуха на подошву рельса с отдельным управляемым клапаном этой подачи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности термообработки железнодорожных рельсов для изменения их структуры с целью повышения прочности и срока службы.

В настоящее время наиболее распространенным методом термообработки рельсов является их объемная закалка в минеральном масле с последующим отпуском (SU 795038). Минеральное масло используется в качестве охлаждающей среды, потому что оно обеспечивает наиболее близкую к оптимальной скорость охлаждения. Процесс осуществляется следующим образом. Нагретый до температуры 850°С рельс целиком погружают в ванну с минеральным маслом, а после охлаждения подвергают отпуску. Недостатками способа являются сравнительно низкая твердость материала (341-388 НВ), обусловленная невысокой скоростью охлаждения в масле, неравномерное охлаждение различных частей профиля и, как следствие, явления коробления, а также низкая экологичность способа из-за высокого содержания паров масла в атмосфере цеха.

Наиболее экологичной и дешевой охлаждающей средой могла бы явиться вода, однако она имеет высокую интенсивность охлаждения, не позволяющую получить нужную структуру металла.

В способе термической обработки (RU 2081191) охлаждение рельса ведут последовательно в трех средах: сначала в воде, нагретой до температуры 75-100°С в течение 5-40 с, затем на воздухе в течение 5-30 с с последующим окончательным охлаждением в воде той же температуры. После охлаждения необходим отпуск. Как объемный метод закалки этот способ также подвержен явлениям коробления и не обеспечивает высокую твердость (всего 366-368НВ на поверхности катания и 353-356НВ на глубине 16 мм). Кроме того, предварительный подогрев воды увеличивает энергетические затраты способа. Способ реализуется в устройстве, содержащем водяную ванну с подогревом воды, а также механизм для погружения и извлечения рельса из ванны.

Способ дифференцированной термообработки рельсов жидкой охлаждающей средой представлен в патенте RU 2101369, там же описано устройство для его осуществления. Устройство содержит емкость с жидкой охлаждающей средой, механизм транспортирования рельса в зону охлаждения, а также механизм для удерживания рельса над емкостью головкой вниз и погружения головки в охлаждающий раствор. Для улучшения теплоотвода и выравнивания его условий вдоль рельса устройство снабжено средством продольного перемещения рельса в емкости на небольшое расстояние, либо средствами создания турбулентных потоков охлаждающей среды, либо средствами для возбуждения колебаний охлаждающей среды. Устройство также содержит приспособление дополнительного охлаждения части подошвы подачей на нее струи воздуха или воздушно-водяной смеси, распыляемой форсункой. Данное устройство мы выбираем за прототип предлагаемого устройства.

К существенным недостаткам указанных способа и устройства следует отнести нерегулируемость скорости охлаждения головки рельса, которая зависит только от охлаждающей способности жидкости, и, как следствие, ограничение использования способа и устройства только для закалки изделия из конкретного сплава. Кроме того, в устройстве отсутствует возможность охлаждения радиуса шейки, т.е. образуется резкий переход механических свойств от головки рельса к шейке. Использование для охлаждения подошвы распылительных форсунок снижает надежность устройства, т.к. форсунки чрезвычайно чувствительны к чистоте жидкости и легко выходят из строя.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ охлаждения рельса по патенту RU 2266966, который мы выбираем за прототип для способа. В прототипе рельс пропускают через зону дифференцированного охлаждения различных зон профиля рельса. Зона охлаждения состоит из отдельных независимо охлаждаемых участков, чередующихся с промежуточными областями для снятия структурных напряжений. При этом контролируют температуру головки рельса и в зависимости от нее регулируют скорость охлаждения головки на следующем или предыдущем участке. Таким образом, при движении рельса на каждом его участке циклы с высокой интенсивностью охлаждения головки чередуются с циклами повторного нагрева, или с циклами термической выдержки, или с циклами медленного охлаждения, которое происходит на воздухе. Повторный нагрев может осуществляться за счет имеющегося внутри рельса остаточного тепла. В качестве охлаждающей среды используется вода, подаваемая под давлением на головку рельса через форсунки. При этом следят, чтобы температура изделия не опускалась ниже температуры Лейденфроста, т.е. чтобы на поверхность рельса воздействовала водно-паровая фракция, которая обеспечивает более низкую скорость охлаждения, нежели просто вода. Регулировку скорости охлаждения на отдельных участках производят либо регулировкой температуры воды, либо изменением ее давления и/или объема подачи. Длительности циклов охлаждения и выдержки примерно равны друг другу и общая длительность полного цикла составляет примерно 8 с.

Устройство для реализации способа представляет собой устройство проходного типа и состоит из отдельных охлаждающих модулей, чередующихся промежуточными областями, и механизма перемещения рельса. Охлаждающие модули представляют собой форсунки, через которые под давлением на головку рельса подаются струи воды. Длинномерное изделие проходит через все устройство, проходя поочередно зоны быстрого охлаждения и зоны выдержки на воздухе. Устройство снабжено системой контроля температуры головки рельса до и после охлаждающего модуля и автоматизированной системой установки режимов охлаждения и выдержки на воздухе в зависимости от измеренной температуры.

В способе получена возможность регулировки скорости охлаждения изделия внутри цикла охлаждения. Однако диапазон такой регулировки не велик. В результате способ обеспечивает требуемый температурный режим закалки только внутри головки рельса. В то же время на поверхности головки падение температуры в течение первого цикла достигает 350-450°С за короткое время 4-5 с, что значительно отклоняется от «идеальной» кривой закалки. Таким образом, основным недостатком этого способа и устройства являются высокие колебания температуры на поверхности головки рельса (от 350 до 100°С), что приведет к полосчатой структуре головки вглубь от поверхности катания.

Вторым недостатком является неоднородность обработки по длине рельса, так как при проходном режиме термообработки с регулированием интенсивности охлаждения в отдельных независимых модулях различные участки рельса проходят различные режимы охлаждения.

Техническим результатом изобретения является возможность регулировки температурного режима закалки в широком диапазоне скоростей, реализуемого простыми устройствами.

Для достижения указанного технического результата процесс охлаждения предварительно нагретого (до температуры аустенизации) рельса, как и в прототипе, ведут в периодическом режиме. Для этого на головку рельса периодически подают охлаждающую среду на основе воды с образованием у головки рельса водно-паровой фазы, чередуя подачу охлаждающей среды с выдержкой на воздухе.

В отличие от прототипа на головку рельса подают водо-воздушную смесь в виде псевдокипящего слоя воды и регулируют длительность подачи смеси и выдержки на воздухе. При этом длительность цикла подачи среды устанавливают не более 2 с, с соотношением длительностей циклов охлаждения и выдержки в диапазоне от 1 до 10. В термообработке, в принципе, известно охлаждение изделий смесью воды и воздуха, но эту смесь получают при распылении воды форсунками и она представляет собой поток воздуха с мельчайшими частицами воды. Основной проблемой получения этой воздушно-водной смеси является очень невысокая надежность форсунок. Незначительное засорение форсунок, например, отложениями солей, содержащихся даже в чистой воде, делает форсунки неработоспособными. В предлагаемом способе предлагается использовать псевдокипящий слой водо-воздушной смеси, который получают путем пропускания струй воздуха через объем воды, расположенной непосредственно у головки рельса, но без контакта с нею. При этом происходят процессы, сходные с закипанием, т.е образуется «псевдокипящий» слой воды, состоящий из смеси воды и пузырьков воздуха. Эта смесь поднимается и омывает головку рельса. Для регулировки длительности цикла охлаждения потоки воздуха подают импульсами и регулируют длительность подачи струи воздуха.

Для того чтобы обеспечить однородность охлаждения поверхности катания и боковой поверхности головки рельса (при этом повысить механические свойства боковой поверхности и за счет этого головки рельса в целом), целесообразно на боковые стороны головки рельса направить дополнительные потоки воздуха. Эти потоки воздуха направят пар на боковые поверхности головки рельса и радиус шейки. Таким образом, головка рельса будет охлаждаться со всех сторон равномерно, что обеспечит ускорение охлаждения в объеме головки и большую глубину прокаливания.

Как будет показано ниже, для получения наилучшей с точки зрения прочности структуры металла, целесообразно охлаждение в импульсно-периодическом режиме вести до температуры 300-550°С (за время, обеспечивающее перлитное превращение в поверхностном слое), после чего необходимо ускорение процесса охлаждения для обеспечения необходимой глубины прокаливания. Для этого заключительную стадию охлаждения целесообразно вести в псевдокипящем слое воды непрерывно.

В отличие от прототипа механизм удержания позиционирует головку рельса в непосредственной близости над поверхностью воды. Емкость снабжена каналами для подачи воздуха, расположенными под водой вдоль головки рельса. Каналы связаны с устройством управляемой подачи сжатого воздуха. Таким образом, в предлагаемом устройстве рельс не погружается в охлаждающую среду, а жидкость поднимается на высоту омывания головки рельса смесью воды с воздухом в виде кипящего слоя. При этом рельс остается неподвижным.

Для повышения однородности охлаждения всей головки рельса и для охлаждения радиуса шейки устройство содержит дополнительные каналы для подачи воздуха на боковые стороны головки рельса.

Устройство управляемой подачи воздуха должно, как минимум, обеспечивать управление длительностью цикла подачи воздуха и паузой между циклами подачи. Но еще лучше, если устройство будет дополнительно регулировать подачу воздуха по давлению и расходу внутри каждого цикла.

Наиболее простое устройство такого типа может быть выполнено на основе компрессора, подключенного к каналам подачи воздуха через управляемые пневмоклапаны, связанные с системой управления, которая управляет моментами включения/выключения клапанов, а также задает давление и расход воздуха. Для предотвращения изгиба рельса из-за сильной неравномерности охлаждения по сечению целесообразно устройство снабдить дополнительными каналами подачи воздуха на подошву рельса с отдельным управлением этой подачи.

Изобретение иллюстрируется графическими материалами, где на фиг.1 представлен общий ход температурных кривых в зависимости от времени для непрерывного и ступенчатого режимов охлаждения. На фиг.2 представлены реальные скорости охлаждения головки рельса на глубине 2,5 мм от поверхности катания для различных охлаждающих сред. На фиг.3 представлена принципиальная схема устройства для реализации способа. На фиг.4 дан график охлаждения головки в дискретном периодическом режиме до температуры 480°С с заключительным непрерывным охлаждением в псевдокипящем слое воды.

Циклы повторяются многократно до достижения температуры 150-350°С на поверхности головки рельса. При этом обеспечивается скорость охлаждения для распада аустенита на мелкодисперсный перлит (сорбит), без бейнитного или мартенситного превращения. Псевдокипящий слой жидкости (воды) обеспечивает охлаждение рельса паром, а не жидкостью (водой), т.к. соприкосновение жидкости (воды), разбавленной воздухом до кипения, с поверхностью нагретого металла не происходит ввиду образования паровой рубашки. Охлаждение происходит менее интенсивно, кроме того, выдержка на воздухе позволяет снизить скорость охлаждения, а также выровнять температуру в поверхностных слоях рельса.

Рассмотрим устройство для реализации способа, принципиальная схема которого представлена на фиг.3. Устройство содержит емкость с водой 12 и механизм удержания рельса 13 над емкостью 12 головкой вниз, выполненный в данном конкретном примере в виде зажимов 14. Зажимы установлены так, чтобы головка 15 рельса находилась в непосредственной близости от поверхности 16 воды, но не касалась ее. Внутри емкости 12 под водой вдоль всего рельса расположены каналы для подачи сжатого воздуха. В частности, каналы могут быть выполнены в виде отверстий 17 в воздуховоде 18. Воздуховод 18 подсоединен к устройству управляемой подачи воздуха, которое на фигуре представлено компрессором 19, управляемым пневмоклапаном 20 и системой управления 21.

У боковых поверхностей головки 15 рельса 13 установлены дополнительные воздуховоды 22 с отверстиями 23, образующими каналы подачи воздуха на боковые поверхности головки. Воздуховоды 22 подключены к той же управляемой системе подачи сжатого воздуха, что и воздуховод 18.

Над подошвой 24 рельса также установлен воздуховод 25, отверстия в котором образуют каналы 26 подачи воздуха на подошву 24 рельса 13. Воздуховод 25 подключен к устройству подачи сжатого воздуха через собственный управляемый клапан 26. Таким образом, система подачи воздуха состоит из компрессора 19, ресивера 27, а в цепи каждого из воздуховодов для регулирования потока воздуха по расходу и давлению установлены ротаметры 28 и манометры 29, связанные с системой управления 21. Устройство снабжено экранами 30 для предотвращения охлаждения краев подошвы рельса и экранами 31 для предотвращения ускоренного охлаждения шейки рельса.

Работает устройство следующим образом. Система управления 21 настроена таким образом, что вырабатывает сигналы для отпирания клапана 20 на определенный промежуток времени, но не больший 2 с. Подаваемый от компрессора 19 под давлением воздух, выходя через каналы 17, поднимает слой воды, разбавляя его пузырьками воздуха. При этом вода как бы кипит и псевдокипящий слой воды омывает головку 15 рельса 13. Регулировкой длительности сигналов отпирания клапана 20 и пауз между ними устанавливают нужную для конкретного материала рельса скорость охлаждения. Так как воздуховоды 22 подключены к тому же клапану, то в цикле охлаждения на боковую поверхность головки будут воздействовать потоки воздуха, которые прижимают пар к головке 15 рельса, обеспечивая тем самым охлаждение боковой поверхности головки и радиуса шейки рельса.

Воздуховод 25 при подаче сжатого воздуха обеспечивает охлаждение массивной части подошвы со скоростью охлаждения в 2-4 раза ниже скорости охлаждения головки.

Для увеличения глубины прокаливания и повышения механических свойств после периодического охлаждения до температуры 350-550°С (диапазон температур бейнитного и/или мартенситного превращений для различных сталей) нужно увеличить скорость охлаждения. Для этого система управления 21 выдает команду на открытие пневмоклапана 20 до окончания режима термообработки. Воздух, поступая по воздуховоду 18, создает псевдокипящий слой непрерывно до полного охлаждения рельса. В результате скорость охлаждения в периодическом режиме с регулируемой длительностью обеспечивает перлитный распад аустенита, после чего можно повысить скорость охлаждения, не боясь нежелательных фазовых превращений. На фиг.4 приведена экспериментальная кривая охлаждения рельса в периодическом режиме до 480°С (область II) с последующим непрерывным охлаждением в псевдокипящем слое до 250°С (область III). Видно, что процесс термообработки заканчивается разогревом до 370°С за счет внутреннего тепла (область IV), что обеспечивает самоотпуск изделия.

В качестве конкретного примера рассмотрим термообработку рельса Р65 по ГОСТу 51685-2000. После аустенизации при 850°С образцы рельса помещались в устройство, где воздуховод 18 размещен на глубине 80 мм от поверхности воды и имеет отверстия 17 диаметром 1,5 мм. Рельс 13 располагается головкой вниз на расстоянии 12 мм от поверхности воды. Сжатый воздух при давлении 3 атм подается через ротаметр 28 с расходом воздуха 1 м/мин на погонный метр рельса. Этого достаточно для подъема водно-воздушной смеси на высоту омывания головки. Длительность циклов задается системой управления, включающей генератор, который управляет электропневмоклапаном подачи сжатого воздуха. В таблице приведена скорость охлаждения образцов в интервале температур 730-500°C при различных режимах термообработки.

При увеличении скорости охлаждения выше 4,5°С/с (соотношение 1/3; 1/4 с, образцы № 1, 2 табл.1) образцы имеют высокую твердость на поверхности катания головки более 415НВ. Микроструктура поверхности до 6 мм представляет собой продукты мартенситного превращения.

При скоростях охлаждения от 3°С/с до 4°С/с (соотношение 0,3/1,5; 0,3/1,8 с, образцы № 3, 4 табл.1) твердость в головке рельса изменяется от поверхности катания к центру от 400НВ до 340НВ. Микроструктура поверхности катания на глубину до 10 мм представляет собой мелкодисперсный перлит (сорбит закалки). Т.е. оптимальным для данного рельса будет являться режим с длительностью цикла охлаждения 0,3 с при соотношениях длительностей циклов охлаждения и выдержки в диапазоне 5-6.

Источник

Автореферат на тему «Разработка ресурсосберегающей технологии дифференцированной термической обработки длинномерных железнодорожных рельсов»

Актуальность темы. Развернутая длина главных путей ОАО «РЖД» является одной из самых протяженных в мире и составляет свыше 124 тыс. км, на которых уложено по разным оценкам от 21 до 24 млн. т рельсов, а доля стоимости рельсов в общем объеме работ по капитальному ремонту пути составляет от 40 до 70 %.

Поэтому вопросам повышения качества и эксплуатационной стойкости рельсов посвящено большое количество исследований как в России, так и за рубежом.

Одним из наиболее эффективных способов повышения эксплуатационной стойкости рельсов является их термическая обработка. В настоящий момент лидерами в производстве рельсов, обеспечивающими наилучшие показатели эксплуатационной стойкости являются производители Японии (NipponSteel & SumimotoMetallcorp.), Франции (TataSteel) и Австрии (VoestalpineSchienen). Применяемые ими технологии отличаются по способу нагрева под закалку, химическому составу рельсовой стали, видам закалочных сред, но общим для всех ведущих мировых производителей является дифференцированная по сечению термическая обработка рельсов, которая обеспечивает получение закаленной головки и структуру горячекатаного металла в шейке и подошве рельсового профиля. Такое распределение оказывает положительное влияние на эпюру остаточных напряжений, которые, в свою очередь существенно влияют на эксплуатационную стойкость рельсов.

В последние годы в России произведено существенное обновление технологических мощностей по производству рельсов: проведена масштабная реконструкция рельсового производства на АО «ЕВРАЗ ЗСМК», построен новый рельсобалочный цех в ПАО «Челябинский металлургический комбинат». Новое оборудование указанных выше рельсовых производств учитывает современные тенденции и позволяет производить длинномерные (длиной до 100 м) дифференцированно термоупрочненные рельсы с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева и новых экологически чистых охлаждающих сред.

Коренное изменение технологии термической обработки на АО «ЕВРАЗ ЗСМК» потребовало разработки новых экономнолегированных химических составов рельсовой стали и энергоэффективных режимов термической обработки рельсов. Несмотря на обширный накопленный опыт производства, эксплуатации и исследования термоупрочненных рельсов, отмечается отсутствие глубоких и системных исследований, посвященных термообработке рельсов непосредственно после прокатки, а зарубежные публикации по данному вопросу фактически не содержат практически значимых данных. В совокупности это затрудняет процессы освоения и совершенствования новой технологии термической обработки отечественных железнодорожных рельсов.

Цели и задачи

Цель работы: Разработка научно обоснованной ресурсосберегающей технологии воздухоструйной дифференцированной термической обработки железнодорожных рельсов из низколегированной стали с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева.

Для реализации поставленной цели сформулированы следующие задачи:

Нужна помощь в написании автореферата?

Научная новизна

Практическая значимость работы

Личный вклад автора

Автору принадлежит постановка задач исследования, проведение теоретических и экспериментальных исследований влияния химического состава (углерода, марганца, кремния, хрома, ванадия и ниобия) и параметров термической обработки (скорости охлаждения, давления воздуха, температуры) на структурообразование и свойства дифференцированно термоупрочненных рельсов, в лабораторных и промышленных условиях, обработка и анализ полученных результатов, формулирование выводов по диссертационной работе.

Методология и методы исследования

Экспериментальные исследования кинетики распада аустенита выполнены на дилатометре BÄHR DIL 805 A/D в лабораторных условиях. Исследование скоростей охлаждения по сечению рельсов, а также параметров охлаждения и способов нагрева под термообработку выполнены с применением физического моделирования на опытной установке дифференцированной термообработки. Металлографические исследования рельсовой стали проводили с использованием средств оптической и сканирующей электронной микроскопии. Верификацию и промышленное освоение технологии термической обработки с использованием тепла прокатного нагрева производили на установках дифференцированной закалки рельсобалочного цеха АО

«ЕВРАЗ ЗСМК». При анализе экспериментальных данных использованы современные методы статистической обработки в том числе, множественный регрессионный анализ.

Основные положения выносимые на защиту

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Диссертационная работа по своим целям, задачам, содержанию, методам исследования и научной новизне соответствует паспорту специальности 05.16.01 – Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов по пунктам: 1. Изучение взаимосвязи химического и фазового составов (характеризуемых различными типами диаграмм), в том числе диаграммами состояния с физическими, механическими, химическими и другими свойствами сплавов; 2. Теоретические и экспериментальные исследования фазовых и структурных превращений в металлах и сплавах, происходящих при различных внешних воздействиях; 3. Теоретические и экспериментальные исследования влияния структуры (типа, количества и характера распределения дефектов кристаллического строения) на физические, химические, механические, технологические и эксплуатационные свойства металлов и сплавов;

Разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов объемной и поверхностной термической, химико-термической, термомеханической и других видов обработок, связанных с термическим воздействием, а также специализированного оборудования.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность полученных результатов подтверждается совместным использованием современного оборудования для физического моделирования процессов дифференцированного термоупрочнения, апробированных методик статистической обработки экспериментальных данных, проведением сравнительного анализа с результатами опытно-промышленных исследований в условиях действующего рельсопрокатного производства и известными данными по тематике исследования, а также подтверждѐнной технико-экономической эффективностью предложенных технологических решений.

Нужна помощь в написании автореферата?

Основные результаты работы доложены и обсуждены на следующих конференциях: III Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в материаловедении и машиностроении» (г. Пермь, 2016 г.); XIX Международной научно-практической конференции «Металлургия: технологии, инновации, качество» (г. Новокузнецк, 2015 г.); 132-м заседании ежегодной межотраслевой Рельсовой комиссии (г. Иркутск, 2016 г.); 131-м заседании ежегодной межотраслевой Рельсовой комиссии (г. Челябинск, 2015 г.); 129 и 130-м заседаниях ежегодной межотраслевой Рельсовой комиссии (г. Новокузнецк, 2014 г.); Международной научно-технической конференции «Научное наследие роли И.П. Бардина в развитии отечественной металлургии» (ЦНИИчермет им И.П. Бардина, г. Москва, 2013 г.); 127-м заседании ежегодной межотраслевой Рельсовой комиссии (г. Анапа, 2012 г.); 125-м заседании ежегодной межотраслевой Рельсовой комиссии (г. Калуга, 2010 г.).

Публикации

Результаты диссертационного исследования опубликованы в 22 печатных работах, в том числе в 8 статьях в рецензируемых журналах из перечня ВАК РФ, а также в 4 статьях, в журналах, входящих в базы данных Web of Science и Scopus. По результатам работы получено 2 патента на изобретение.

Структура и объем диссертационной работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 61 рисунок. Список использованных источников состоит из 151 наименования.

Основное содержание работы

Во введении изложены положения, выносимые на защиту, обоснована актуальность темы диссертационного исследования, сформулированы цель и основные задачи диссертационной работы, приведены научная новизна, практическая значимость полученных результатов.

В первой главе на основании данных отечественных и зарубежных литературных источников проанализированы тенденции развития рельсового производства в Российской Федерации и за рубежом, требования, предъявляемые к качеству современных рельсов для тяжеловесного и высокоскоростного движения. Проанализированы классы сталей, применяемых для производства рельсов, влияние основных и легирующих элементов на качество рельсов. Проанализированы действующие технологии термической обработки рельсов в мировой практике, выделены их преимущества и недостатки. Рассмотрено влияние параметров термической обработки на качество рельсов. Проведен анализ перспективных направлений термообработки рельсов.

На основании выполненного аналитического обзора сделан вывод о недостаточной проработке в отечественной и зарубежной науке вопросов, касающихся распада горячедеформированного аустенита, влияния параметров охлаждения воздухом на скорость охлаждения по сечению рельсов, исследования свойств дифференцированно термоупрочненных с прокатного нагрева длинномерных железнодорожных рельсов, сформулированы задачи исследования.

Вторая глава посвящена экспериментальным исследованиям влияния химического состава на кинетику распада горячедеформированного аустенита и прокаливаемость рельсовых сталей перлитного класса различной степени легирования микролегированной ванадием и ниобием. Экспериментальные исследования проводили на закалочно-деформационном дилатометре «BÄHR DIL 805 A/D» путем испытаний образцов, вырезанных из головок рельсов четырех плавок, различного химического состава (таблица 1).

Таблица 1 – Химический состав исследуемого рельсового металла

Нужна помощь в написании автореферата?

Схема эксперимента была составлена таким образом, чтобы она соответствовала реальным режимам термомеханической обработки при производстве длинномерных термоупрочненных рельсов. Общий порядок экспериментов, включал в себя следующие этапы:

1-2: Нагрев образца в вакууме со скоростью 10 град/с до температуры t 1200 °С в течение 120 с и последующая изотермическая выдержка при этой температуре в течение 300 с (рисунок 1) для гомогенизации аустенита, которая в условиях реального производства обеспечивается нагревом заготовки в методической печи.

Нужна помощь в написании автореферата?

7: Немедленное охлаждение стали с температуры 950 °С со скоростями от 1 до 20 град/с, для построения ТКД распада горячедеформированного аустенита.

После охлаждения образцов исследовали микроструктуру с применением оптического микроскопа Olympus GX-71 при увеличениях до 1000 крат и методами электронной микроскопии на приборе QUANTA-200 Philips при увеличении до 40 000 крат, а также проводили измерение твѐрдости по Виккерсу.

На основании дилатометрических измерений, металлографического анализа структуры и результатов измерения твердости были построены термокинетические диаграммы фазовых и структурных превращений для всех четырех плавок стали марки Э76ХФ и двух схем деформации в диапазоне скоростей охлаждения от 1 до 20 град/с (характерный вид представлен на рисунок 2), определены критическая скорость охлаждения (V_кр), критические точки A_r3, A_r1, M_н, структурные составляющие стали после охлаждения.

Анализ термокинетических диаграмм и структурных составляющих показал, что при скорости охлаждения до 3 град/с наиболее стабильная и однородная структура тонкопластинчатого перлита (рисунок 3) обеспечивается в пл. 22376 с умеренным содержанием хрома (0,46 %), марганца (0,78 %) при достаточно высоком содержании ванадия (0,08 %) и кремния (0,55 %) и близком к эвтектоидному содержании углерода (0,79 %).

В то время как в остальных исследованных сталях с более высоким содержанием хрома (пл.28551, 22674) или марганца и ниобия (пл.28554) обнаруживаются недопустимые участки бейнитной структуры при аналогичной или даже более низкой скорости охлаждения (рисунок 4).

Нужна помощь в написании автореферата?

Установлено, что деформация аустенита, приводит к существенному расширению температурного интервала превращения, что согласуется с литературными данными посредством влияния величины зерна на стабильность горячекатаного аустенита. С целью изучения прокаливаемости рельсовых сталей исследуемых химических составов, проведена закалка образцов Джомини, по результатам которой были построены кривые прокаливаемости, характерный вид которых представлен на рисунке 5.В процессе закалки проводили измерение температуры в двух трех точках по длине, с двух сторон образца. Обработка данных, полученных с помощью системы измерений температуры, позволила определить скорость охлаждения металла в участках закрепления термопар. По результатам экспериментов определяли среднюю скорость в начальный период охлаждения – от температуры начала охлаждения до температуры начала превращения.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований влияния параметров термической обработки на скорость охлаждения по сечению головки рельса, а также параметров термической обработки в зависимости от химического состава вида нагрева перед термообработкой на свойства рельсов. Исследования проводили на опытной установке (рисунок 6) конструкция которой имеет высокую степень соответствия промышленно применяемому оборудованию.

Поскольку при проведении приемосдаточных испытаний, большинство свойств, характеризующих качество металла определяют на глубине 10 мм, а качество закалки, на глубине 22 мм, то исследование скорости охлаждения в зависимости от давления воздуха проводили путем зачеканивания термопар на расстоянии 10 мм и 22 мм от поверхности катания головки (ПКГ) рельсовых проб.

На основании обработки полученных экспериментальных данных получены уравнения регрессии, позволяющие определять скорости охлаждения стали V_охл10 и V_охл22, мм на глубине 10 и 22 мм от ПКГ соответственно в зависимости от давления охлаждающей среды (воздуха) P_ос, кПа:

V_охл22 = 0,7264+ 0,0343 P_ос+3·10 –4 P 2 (2)

На рисунке 7 показано изменение скорости охлаждения металла головки рельсов на глубине 10 и 22 мм от поверхности катания в интервале перлитного превращения 700 – 600 ○ С в зависимости от давления воздуха.

Нужна помощь в написании автореферата?

Эксперименты по термической обработке на экспериментальной установке проводили в два этапа. На первом этапе исследовали влияние параметров охлаждения после отдельного печного нагрева рельсовых проб длиной 400 мм на структуру и свойства металла. На втором этапе исследовали пробы, отобранные от рельсов непосредственно после прокатки и термообработанные с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева.

При проведении опытов с повторного нагрева использовали рельсовую сталь марки Э76ХФ с различным содержанием ванадия и ниобия (таблица 2).

Таблица 2 – Химический состав металла плавок рельсовых проб, термообработанных с повторного нагрева

Охлаждение рельсового металла при давлении 10 кПа в течение 90 с от температур 815 – 820 °С (пробы № 1 плавки №№ 28551, 28552) не обеспечивает выполнение требований к термоупрочненным рельсам. Уровень механических свойств при растяжении и твердости металла этих проб сопоставим со значениями, получаемыми на нетермоупрочненных рельсах.

Повышение продолжительности термообработки до 150 с, при этом же давлении и повышение температуры начала термообработки до 845 – 860 °С существенно повышает твердость рельсов на поверхности катания, однако прочность их недостаточна (пробы № 2 плавки №№ 28551, 28552, проба № 1 плавка № 28554). Удовлетворительные результаты при закалке по этому режиму получены только на пробе.

Повышение давления до 15 и 21 кПа и увеличение продолжительности термообработки свыше 150 с на пробах плавок №№ 28551, 28552, 28553 приводят к существенному увеличению твердости на поверхности катания – свыше 390 НВ, при этом в микроструктуре рельсовых проб с поверхности на глубину до 2 мм и до 5 мм с поверхности выкружки имеются недопустимые участки бейнитной структуры, характерный вид которой представлен на рисунке 8. В микроструктуре металла всех проб плавки № 28554 бейнит не выявлен.

Более низкие значения прочностных свойств проб термообработанных от температур ниже 800 °С обусловлены образованием неоднородного аустенита и проведением неполной закалки.

Нужна помощь в написании автореферата?

Таким образом, по соотношению уровня механических свойств, твердости, ударной вязкости и микроструктуре, а также технологичности в широком интервале режимов термообработки оптимальным комплексом свойств обладает металл плавки № 28554, что позволяет рассматривать данный состав в качестве базового при его дальнейшей оптимизации в процессе отработки режимов при закалке с использованием тепла прокатного нагрева.

При проведении экспериментов по термической обработке рельсовых проб с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева был выбран температурный режим соответствующий производственным условиям (рисунок 9), для этого рельсовые пробы отбирали на пилах горячей резки при температурах

С целью оценки возможности производства рельсов из углеродистой стали дифференцированно термоупрочненных воздухом с прокатного нагрева без дополнительного легирования хромом, была проведена закалка проб, отобранных от рельсов типа Р65 из стали марки Э76Ф текущего производства.

На рисунке 10 представлена динамика изменения свойств с увеличением температуры начала термической обработки при постоянном давлении 20 кПа, из которой видно, что для рельсового металла из стали марки Э76Ф оптимальная температура начала термической обработки находится в области температур 805 – 810 °С. При этом, в целом для данных рельсов характерен достаточно низкий уровень механических свойств.

Повышение давления до 30-50 кПа позволило существенно повысить прочностные свойства и твердость, однако величина относительного сужения оказалась на низком уровне, зачастую не соответствующем требованиям стандарта.

Опытную термообработку с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева рельсов из стали марки Э76ХФ проводили на пробах рельсов трех плавок с различным содержанием кремния и хрома (таблица 3).

Нужна помощь в написании автореферата?

Таблица 3 – Химический состав металла плавок рельсовых проб, термообработанных с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева

Термическая обработка металла пл. 22674 с содержанием хрома на уровне 0,56 % и при пониженном содержании кремния (0,32 %) при давлении от 15 до 22 кПа в течение 105 – 125 с и от температуры 700 – 850 ○ С показала в целом удовлетворительные значения механических свойств (рисунок 11), за исключением пробы термоупрочненной от температуры 700 ○ С, поэтому для стали данного химического состава минимально возможной температурой закалки следует считать температуру 750 ○ С.

12), что не удовлетворяет требованиям стандарта.

Наиболее стабильная перлитная структура (рисунок 13), не содержащая участков бейнита при термообработке с давлением до 30 кПа была получена на образцах рельсов пл. 22376.Анализ свойств металла рельсовых проб плавки 22376 (рисунок 14) показал, что удовлетворительные значения могут быть достигнуты при всех рассматриваемых диапазонах давлений, однако при минимальном давлении (10 кПа) температура начала закалки должна составлять не менее 800 0 С.

Таким образом, на основании проведенных исследований, для промышленного освоения рекомендуется сталь, с содержанием хрома 0,38-0,43 %, кремния 0,540,60 %, марганца 0,80-0,90 %, ванадия 0,03-0,04 %.

При промышленном освоении рекомендуется термообработку проводить при температурах свыше 800 ○ С, давление воздуха обеспечить 10-15 кПа, продолжительность охлаждения 90-110 с.

В четвертой главе представлены результаты промышленного освоения технологии дифференцированной термообработки воздухом железнодорожных рельсов длиной 100 м с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева в условиях универсального рельсобалочного стана АО «ЕВРАЗ ЗСМК» на основании разработанных в ходе выполнения диссертационной работы рекомендаций по оптимизации химического состава и режимам термической обработке. Согласно разработанным в данной диссертации рекомендациям впервые в России была изготовлена и поставлена на экспериментальное кольцо АО «ВНИИЖТ» партия дифференцированно термоупрочненных рельсов категории ДТ350 стали марки Э76ХФ. Химический состав металла двух плавок по результатам ковшевого и проверочного анализа представлен в таблице 4, из которой следует, что по содержанию химических элементов металл сертификационной партии соответствует требованиям ГОСТ Р 51685-2013 для стали марки Э76ХФ и отвечает рекомендованному составу.

Дифференцированную термообработку рельсовых раскатов проводили в соответствии с разработанными рекомендациями по режиму: температура начала термообработки 850 °С; давление воздуха 10 – 11 кПа; продолжительность охлаждения 110 с. Значения механических свойств и твѐрдости рельсов сертификационной партии определенных по длине раската представлены в таблицах 5 и 6 соответственно.

Нужна помощь в написании автореферата?

Таблица 4 – Химический состав рельсов сертификационной партии

Номер плавкиМассовая доля химических элементов%ppmСMnSiCrPSNiСuAlVTiH268910,730,760,600,420,0100,0080,070,130,0030,040,0021,8268920,720,760,590,430,0120,0060,070,140,0040,040,0031,6Рекомендации по результатам исследований0,72-

–Требования ГОСТ Р 51685-2013 для

Э76ХФ категории ДТ350

лееNi, Cu 226891840-8701250-128012,5-1337-4025-3126-2926892810-820124012,5-1337-3827-3518-30Требования ГОСТ Р 51685-

2013для рельсов категории ДТ 350не менее800124092515

Таблица 6 – Механические свойства и ударная вязкость рельсов сертификационной партии

Номер плавкиТвердость, НВголовки

шейкиподошвына поверхности катанияна глубине10 мм по оси22 мм по оси10 мм

21226891375-378375-385354-370368-375368-378335-341339-345333-34526892370-375370-383347-359366-375363-375321-341331-345329-350Требования ГОСТ Р 51685-2013для рельсов

категории ДТ 350Не менееНе более363-401341341363

Из представленных данных видно, что рельсы отвечают всем требованиям ГОСТ Р 51685-2013 для рельсов категории качества ДТ350. Микроструктура рельсов удовлетворительная и представляет собой пластинчатый перлит с разрозненными участками феррита по границам зѐрен (рисунок 15, 16).

Таким образом, изготовленная в соответствии с результатами проведенных исследований, первая в России партия дифференцированно термоупрочненных рельсов показала удовлетворительное качество по результатам приемосдаточных, а впоследствии стендовых и полигонных испытаний (таблица 7). В настоящее время в АО «ЕВРАЗ ЗСМК» произведена повторная сертификация рельсов категории ДТ350 с присвоением литеры О.

Таблица 7 – Результаты стендовых и полигонных испытания рельсов сертификационной партии

Нужна помощь в написании автореферата?

Предел выносливости Р, МПа

ТрещиностойкостьСкорость роста усталостной трещи-

Остаточные апряжения подошве, Н/мм 2

Пропущенный тоннаж, млн.т.брутто (на 1.09.2017 г.Цикличе-

МПа·м 1/2Пл. 26891453,938; 37; 36;

36,112,227,9185,51035,30Требования ТУ 0921-276-

ГОСТ Р 51685-2013Не менееНе более–

На основе проведенных исследований в течение 2013, 2014 гг. выполнена корректировка химического состава рельсовой стали, технологии дифференцированной термической обработки, что позволило освоить производство и сертифицировать впервые в России рельсы специального назначения – категорий ДТ370ИК и ДТ350НН.

Рельсы ДТ350НН, термоупрочненные с прокатного нагрева, выдерживающие норму ударной вязкости при температуре –60 °С, предназначены для эксплуатации в условиях холодного и крайне холодного климата и не имеют мировых аналогов. По результатам проведенных работ получено два патента: RU № 2601847 «Способ изготовления рельсов низкотемпературной надежности» и RU № 2487178 «Способ термической обработки рельсов».

Внедрение новой ресурсосберегающей технологии дифференцированной термической обработки с применением экологически чистой среды – воздуха, с использованием тепла прокатного нагрева позволило отказаться от устаревшей технологии объемной закалки рельсов в пожароопасной и канцерогенной среде индустриального масла после отдельного печного нагрева. Внедрение результатов работы в технологический процесс производства рельсов на АО «ЕВРАЗ ЗСМК» позволило получить экономический эффект свыше 118 млн. руб. /год при долевом участии автора 30 %. В приложениях приведены: Акт использования результатов диссертационной работы на АО «ЕВРАЗ ЗСМК» и Расчет экономического эффекта от использования результатов диссертационной работы.

Нужна помощь в написании автореферата?

Заключение

1. Проведено исследование кинетики распада аустенита и прокаливаемости рельсовых сталей различного химического состава с содержанием основных легирующих и микролегирующих элементов в пределах: 0,75 – 0,79 % С, 0,78 – 1,09 % Mn, 0,32 – 0,55 % Si, 0,42 – 0,57 % Cr, 0,04 – 0,07 V и 0,000 – 0,060 % Nb. На основании результатов дилатометрических измерений, металлографического анализа структуры и результатов измерения твердости построены термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита. Установлено влияние деформации на расширение области распада переохлажденного аустенита рельсовой стали. Показано, что увеличение степени микролегирования ниобием и ванадиям увеличивает устойчивость переохлажденного аустенита. Мартенситное превращение для рельсовой стали марки Э76ХФ находится в интервале температур 195 – 225 °С, однако комплексное микролегирование Nb и V, снижает температуру начала мартенситного превращения на 10 – 15 °С.

2. Установлено, что наиболее стабильная перлитная структура в диапазоне скоростей охлаждения до 3 град/с обеспечивается в рельсовой стали близкой к эвтектоидному составу, легированной хромом до 0,40 – 0,45 %, кремнием 0,54 – 0,58 %, марганцем 0,75 – 0,80 % и микролегированной ванадием 0,04 – 0,07 %.

3. На основе результатов экспериментальных исследований, физического моделирования и статистической обработки данных получены соотношения, позволяющие определить скорости охлаждения рельсовой стали на глубине 10 и 22 мм от поверхности катания в области головки рельсового профиля в зависимости от давления воздуха. Установлено, что при охлаждении головки рельсов воздухом при давлении 15 – 22 кПа скорость охлаждения стали в интервале температур перлитного превращения на глубине 10 и 22 мм от поверхности катании изменяется в пределах 1,83 – 2,52 и 1,1 – 1,6 град/с соответственно.

4. Установлено, что при термической обработке с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева оптимальный комплекс свойств для рельсов типа Р65 категории ДТ350 соответствующий требованиям ГОСТ Р 51685-2013 из стали марки Э76ХФ достигается при ускоренном охлаждении в течение не менее 110 с от температур свыше 825 °С при давлении воздуха 15 – 22 кПа; увеличение содержания элементов повышающих устойчивость аустенита (хрома, марганца свыше 0,45 и 0,83 % соответственно) нецелесообразно, так как приводит к появлению в микроструктуре нежелательных бейнитной и мартенситной структур и достижению уровня твердости на поверхности катания и по сечению выше допустимых стандартом значений; при охлаждении рельсов типа Р65 из стали марки Э76Ф от температуры 845 °С, давлении воздуха 40 кПа и выше, в течение 90 – 105 с рельсовая сталь удовлетворяет требованиям ТУ 0921-276-01124323-2012 для рельсов категории ДТ350 по уровню механических свойств (за исключением относительного сужения), ударной вязкости, твердости по сечению головки и на поверхности катания, а также микроструктуре. Рациональная температура начала термической обработки составляет 800 – 860 °С. С увеличением давления воздуха свыше 30 кПа происходит резкое увеличение прочностных свойств и твердости при сохранении пластичности.

5. На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований, скорректирован химический состав стали, предназначенной для производства дифференцированно термоупрочненных рельсов, определены основные параметры режима воздухоструйной дифференцированной термической обработки с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева, обеспечивающие получение оптимального комплекса свойств рельсов: температура начала термообработки 800 – 850 °С; давление воздуха 10 – 15 кПа; продолжительность охлаждения 110 – 130 с. Разработанные режимы термической обработки внедрены в технологию производства дифференцированно термоупрочненых рельсов общего назначения категории ДТ350 и рельсов специального назначения – категорий ДТ370ИК и ДТ350НН. Наработка первой в России партии дифференцированно термоупрочненных рельсов на Экспериментальном кольце превысила 1,1 млрд. пропущенного груза, с показателем γ ресурса 96,6 %. Технология дифференцированной термической обработки с использованием остаточного тепла предпрокатного нагрева позволила отказаться от закалочной среды в виде индустриального масла, дополнительного нагрева под термообработку и связанных с этим затрат на природный газ, что существенно снизило экологическую нагрузку и позволило получить экономический эффект свыше 118 млн. руб. /год при долевом участии автора 30 %.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Научные статьи, опубликованные в изданиях, входящих в Web of Science или Scopus:
1. Полевой, Е. В. Разработка и промышленное освоение технологии дифференцированной термической обработки железнодорожных рельсов с использованием тепла прокатного нагрева / Е.В. Полевой, Г.Н. Юнин, М.В. Темлянцев // Известия высших учебных заведений. Чѐрная металлургия – 2016.– Т.59 – №10. – С. 704-714.
Polevoj E.V. Differential heat treatment of rails by means of rolling heat / E.V. Polevoj, G.N. Yunin, M.V. Temlyantsev // Steel in translation. – 2016. – Т.46. – №10. – P. 692-700.
2. Дементьев, В. П. Результаты эксплуатации рельсов импортного производства на восточно-сибирской железной дороге / В.П. Дементьев, С.В. Фейлер, Д.В. Бойков, Н.А. Козырев, Е.В. Полевой // Известия высших учебных заведений. Чѐрная металлургия – 2016.– Т.59 – №6. – С. 402-408.
Dement’ev, V.P. Operation of imported rail on the east siberian railroad / V.P. Dement’ev, S.V. Feiler, N.A. Kozyrev, D.V. Boikov, E.V. Polevoi // Steel in translation. – 2016. – Т.46. – №6. – P.395-400.
3. Полевой, Е. В. Разработка технологии дифференцированной термической обработки рельсов / Е.В. Полевой, К.В. Волков, Е.П. Кузнецов, Е.Н. Чудов, А.М. Юнусов // Сталь. – 2014. – №7. – С. 89-90.
Polevoi, Е.V. Differential heat treatment of rails / E.V. Polevoj, K.V. Volkov, Е.Р, Kuznetsov, E.N. Chudov, A.M. Yunusov // Steel in translation. – 2014. – Т.44. – №7.– P. 550-552.
4. Корнева, Л. В. Сравнительный анализ показателей качества рельсов ОАО
«Новокузнецкий металлургический комбинат» и зарубежных производителей / Л.В. Корнева, Г.Н. Юнин, Н.А. Козырев, О.П. Атконова, Е.В. Полевой // Известия высших учебных заведений. Чѐрная металлургия – 2010. – №12. – С.38-42.
Korneva, L. V. Quality comparison of OAO NKMK and imported rails / L.V. Korneva, G.N. Yunin, N.A. Kozyrev, O.P. Atkonova, E.V. Polevoj // Steel in translation. – 2010. – Т.40. – №12. – P. 1047-1050.

Научные статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ:
5. Полевой Е. В. Резервы технологии рельсового производства / Е.В. Полевой, Г.Н. Юнин, А.В. Головатенко // Путь и путевое хозяйство. – 2018. – №3. – С. 7-9.

Нужна помощь в написании автореферата?

6. Симачѐв, А. С. Исследование высокотемпературной пластичности различных зон кристаллизации рельсовой электростали марки Э90ХАФ / А.С. Симачѐв, М.В. Темлянцев, Т.Н. Осколкова, Е.В. Полевой, А.В. Головатенко // Заготовительные производства в машиностроении. – 2016. – №5. – С.45-48.
7. Полевой, Е. В. Определение скорости охлаждения по сечению головки железнодорожных рельсов при термической обработке воздухом / Е.В. Полевой, М.В. Темлянцев, А.Ю. Сюсюкин // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2016. – Т.59. – №8. – С. 543-546.
8. Юрьев, А. Б. Разработка и внедрение первой в России технологии производства дифференцированно-термоупрочненных рельсов с использованием тепла прокатного нагрева / А.Б. Юрьев, Г. Н.Юнин, А.В. Головатенко, В.В. Дорофеев, Е.В. Полевой // Сталь. – 2016. – №11. – С.33-35.
9. Полевой Е. В. Влияние скорости охлаждения на формирование структуры рельсовой стали, микролегированной ванадием и ниобием / Е.В. Полевой, А.Б. Добужская, М.В. Темлянцев // Вестник пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. – 2016. – Т.18. – №4. – С.7-20.
10. Громов В. Е. Дифференцированная закалка рельсов: структура, фазовый состав и дефектная субструктура поверхностного слоя / В.Е. Громов, Ю.Ф. Иванов, А.М. Глезер, К.В. Морозов, К.В. Волков, Е.В. Полевой // Деформация и разрушение материалов. – 2014. – №5. – С.42-46.
11. Иванов, Ю.Ф. Формирование внутренних полей напряжений в рельсах / Ю.Ф. Иванов, В.Е. Громов, А.М. Глезер, А.Б. Юрьев, К.В. Волков, К.В. Морозов, Е.В. Полевой, К.В. Алсараева // Проблемы черной металлургии и материаловедения. – 2014. – №1. – С.79-84.
12. Полевой, Е. В. Совершенствование технологии производства рельсов на ОАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» / Е.В. Полевой, К.В. Волков, А.В. Головатенко, О.П. Атконова, А.М. Юнусов // Проблемы черной металлургии и материаловедения. – 2013. – №4. – С. 26-28.

Источник