鋼軌生產(chǎn)與使用

前言

我國從1953年末開始生產(chǎn)43型鋼軌，起初是沿用前蘇聯(lián)的鋼種、型號和生產(chǎn)工藝。為了適應(yīng)我國的具體情況，鞍鋼首先進(jìn)行了技術(shù)規(guī)程的修改和試驗研究，并將研究成果納入了規(guī)程，應(yīng)用于生產(chǎn)。隨著鋼軌生產(chǎn)和使用要求的不斷提高，鋼軌的型號逐步增大，1955年末開始生產(chǎn)50型鋼軌，1989年60型鋼軌進(jìn)行批量生產(chǎn)。幾十年來，我國鋼軌的生產(chǎn)與科研主要圍繞著兩個方面，其一是減少結(jié)疤、裂紋、分層、低倍組織等鋼質(zhì)不良缺陷；其二是提高鋼軌的耐磨、耐壓性能而進(jìn)行新成分鋼軌的研制。開始生產(chǎn)鋼軌時由于缺乏生產(chǎn)和管理經(jīng)驗，成品鋼軌的結(jié)疤、裂紋等鋼質(zhì)不良缺陷嚴(yán)重，隨著生產(chǎn)經(jīng)驗的積累、操作技術(shù)和科技水平的提高，鋼軌的一級品率逐年上升，曾達(dá)到88．2％，結(jié)疤和裂紋等缺陷逐年減少。20世紀(jì)50年代末至60年代初期間鋼軌質(zhì)量又一度變差。之后，加強了生產(chǎn)管理，重視科研工作，鋼軌的一級品率又逐年上升，到1965年達(dá)到96％以上，達(dá)到了國際水平。

內(nèi)容概要

　　《鋼軌生產(chǎn)與使用》共分4章，系統(tǒng)地介紹了鋼軌生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展、鋼軌的冶煉、軋制及不同鋼種鋼軌的技術(shù)開發(fā)過程和質(zhì)量控制。第1章介紹了鋼軌生產(chǎn)的沿革，國外鋼軌生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和我國鋼軌生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。第2章的主要內(nèi)容是中國鋼軌生產(chǎn)技術(shù)回顧，簡單介紹了鋼軌的熔煉與鋼錠的澆鑄，鋼錠的加熱及初軋機(jī)開坯軋制，鋼坯表面缺陷清理及加熱，軌梁軋機(jī)軋制及軋制缺陷調(diào)整，以及多年來對鋼軌鋼質(zhì)不良的試驗研究結(jié)果和鋼軌使用過程中的破損。第3章主要介紹了現(xiàn)代鋼軌生產(chǎn)技術(shù)，其中包括吹氧轉(zhuǎn)爐冶煉及大方坯連鑄；步進(jìn)式加熱爐及鋼坯加熱；鋼軌的軋制，鋼軌軋機(jī)及其典型布置，鋼軌的萬能軋機(jī)軋制；鋼軌的軋后處理，鋼軌的矯直，鋼軌軌頭淬火；鋼軌的檢測技術(shù)，鋼軌的平直度檢測和鋼軌殘余應(yīng)力檢測。第4章主要介紹了鋼軌新鋼種開發(fā)，包括中錳鋼軌開發(fā)、高硅鋼軌開發(fā)及SiMnV特級耐磨鋼軌的開發(fā)?！朵撥壣a(chǎn)與使用》可供鋼軌生產(chǎn)廠及使用部門的科研和技術(shù)人員閱讀，也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

作者簡介

劉寶昇，1929年生于河北省滄縣李天木鄉(xiāng)。1953年畢業(yè)于東北工學(xué)院（現(xiàn)東北大學(xué)）冶金工程系金屬壓延專業(yè)，分配到鞍鋼鋼研所，負(fù)責(zé)重軌的科研和技術(shù)工作，一直到1990年退休。參與了重軌技術(shù)規(guī)程的制定、修改；進(jìn)行了為消除重軌表面缺陷和低倍組織缺陷的試驗研究；主要負(fù)責(zé)鞍鋼多項合金鋼軌的開發(fā)、研制。承擔(dān)的“鐵路用中錳鋼軌的研究”獲國家發(fā)明獎。負(fù)責(zé)承擔(dān)的“74SiMnV耐磨鋼軌”獲冶金工業(yè)部科技進(jìn)步二等獎。趙憲明，l965年6月生，遼寧省桓仁縣人，東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗室，教授；l987午7月畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)鍛壓設(shè)備與工藝專業(yè)，1992年3月于哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲工學(xué)碩士學(xué)位，1995年6月于哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲工學(xué)博士學(xué)位；主要從事軋制領(lǐng)域新技術(shù)和新工藝、型鋼軋制過程理論和工藝及材料成形過程的模擬和組織性能控制等方面的研究與開發(fā)工作。獲國家科技進(jìn)步二等獎1項，省發(fā)明一等獎l項，省部級科技進(jìn)步獎9項。發(fā)表論文40余篇，參加編寫教材2部，電子教材1部。

書籍目錄

1 國內(nèi)外鋼軌生產(chǎn)的發(fā)展1.1 鋼軌生產(chǎn)技術(shù)沿革1.2 國外鋼軌生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展1.2.1 改進(jìn)鋼軌質(zhì)量1.2.2 改進(jìn)鋼軌斷面外形和尺寸1.2.3 提高成材率1.2.4 高強度耐磨鋼軌1.2.5 貝氏體和馬氏體鋼軌1.2.6 鋼軌的重量、長度和專門試驗設(shè)備1.3 我國鋼軌生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展1.3.1 概述1.3.2 鋼軌的生產(chǎn)和設(shè)備更新1.3.3 高強度耐磨鋼軌的開發(fā)1.3.4 鋼軌控軋控冷的研究1.3.5 提高鋼軌質(zhì)量和成材率參考文獻(xiàn)2 我國鋼軌生產(chǎn)技術(shù)回顧2.1 平爐鋼軌鋼的熔煉與鋼錠澆鑄2.1.1 平爐鋼軌鋼的熔煉2.1.2 鋼軌鋼錠的澆鑄2.2 鋼錠加熱及初軋機(jī)開坯軋制2.2.1 鋼錠加熱2.2.2 初軋機(jī)鋼錠的開坯軋制2.3 鋼坯表面缺陷清除及加熱2.3.1 鋼坯表面缺陷清除2.3.2 連續(xù)式加熱爐及鋼坯加熱2.4 軌梁軋機(jī)軋制及軋制缺陷調(diào)整2.4.1 軌梁軋機(jī)軋制2.4.2 軋制缺陷調(diào)整2.5 鋼軌鋼質(zhì)不良缺陷研究2.5.1 鋼軌的結(jié)疤、裂紋和分層2.5.2 鋼軌的低倍組織缺陷2.6 鋼軌的破損2.6.1 核傷2.6.2 鞍形磨耗2.6.3 淬火過渡層掉肉2.6.4 軌端淬火層金屬剝落2.6.5 波浪形磨耗2.6.6 鋼軌螺孔裂紋2.6.7 壓潰與不耐磨2.6.8 剝離2.6.9 鋼軌的銹蝕參考文獻(xiàn)3 現(xiàn)代鋼軌生產(chǎn)技術(shù)3.1 吹氧轉(zhuǎn)爐冶煉鋼軌鋼及大方坯連鑄3.1.1 鐵水預(yù)處理3.1.2 吹氧轉(zhuǎn)爐煉鋼3.1.3 爐外精煉3.1.4 大方坯連鑄3.1.5 我國鋼軌生產(chǎn)工藝與技術(shù)3.2 鋼坯加熱3.2.1 鋼坯表面缺陷及清除3.2.2 步進(jìn)式加熱爐及鋼坯加熱3.3 鋼軌的軋制3.3.1 鋼軌軋機(jī)及典型布置3.3.2 鋼軌萬能軋機(jī)軋制3.4 鋼軌的軋后處理3.4.1 鋼軌的白點與緩冷處理3.4.2 鋼軌矯直3.4.3 鋼軌軌頭淬火3.5 鋼軌的檢測技術(shù)3.5.1 鋼軌無損檢測技術(shù)3.5.2 鋼軌的平直度檢測3.5.3 鋼軌殘余應(yīng)力檢測參考文獻(xiàn)4 鋼軌新鋼種開發(fā)4.1 概述4.2 中錳鋼軌的開發(fā)4.2.1 研制過程4.2.2 線路局部考察和全面使用4.2.3 鑒定轉(zhuǎn)產(chǎn)4.3 高硅鋼軌的開發(fā)4.3.1 研制過程4.3.2 高硅鋼軌接觸焊接的研究4.4 SiMnV耐磨鋼軌的開發(fā)4.4.1 研制過程4.4.2 科技成果鑒定參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：根據(jù)國外的使用經(jīng)驗，隨著運輸量的增加，每天平均運量在4萬t以上的小半徑曲線地段應(yīng)該鋪設(shè)特級耐磨鋼軌。特級耐磨鋼軌是指極限強度大于1079 MPa的合金鋼軌，在國外這種鋼軌還用于時速120-300 km的線路和軸重大的彎道上。高強度合金鋼軌一般對缺口都比較敏感，因此對待有明顯外傷和內(nèi)傷的這種鋼軌，在使用過程中應(yīng)當(dāng)密切注意。近年來不少國家研制并積極生產(chǎn)特級耐磨鋼軌。值得指出的是，各國選用的合金元素極不一致，例如有的用鉻、鉻錳、鉻鉬、鉻硅、鉻鉬硅、鉻鉬釩，有的用硅錳，也有選擇多元素綜合利用的。發(fā)展特級耐磨鋼軌到底選擇哪些合金元素最為合適，這首先要著眼于經(jīng)濟(jì)問題，應(yīng)當(dāng)從本國的合金元素資源和來源考慮。由于各國合金元素的資源和來源不同，所以選用的合金元素也不一致。如美國、俄羅斯、加拿大等國鉻的資源豐富，就著重發(fā)展以鉻為主的特級耐磨鋼軌；美國的鉬礦較多，有條件研制含鉬的鋼軌；德國也發(fā)展含鉻的特級耐磨鋼軌。實踐證明含鉻的特級耐磨鋼軌是成功的，在德國和俄羅斯進(jìn)行了較大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效果，如在德國的克虜伯鋼鐵公司，生產(chǎn)了含鉻0．7％一1．2％、極限強度為1079 MPa以上的特級耐磨鋼軌，鋪設(shè)結(jié)果表明，它的耐磨性能比A類耐磨鋼軌提高一倍；俄羅斯生產(chǎn)了含鉻0．5％～1．0％的鋼軌，使用壽命比碳素軌提高一倍半。美國在普通碳素鋼軌的基礎(chǔ)上加入鉻0．6％～1．15％、鉬0．18％～0．28％和少量的釩，鉻鉬鋼軌的極限強度為98l一1177 MPa。澳大利亞也試驗了合金鋼軌。日本文獻(xiàn)介紹了合金鋼軌，強度極限為10l0～1226 MPa。德國的克虜伯鋼鐵公司又研制了一種極限強度為1373 MPa的新型鋼軌，它的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）是碳0．3％、錳0．4％、硅0．3％、鉻3．0％、鉬0．5％，顯微組織為貝氏體，根據(jù)鋪設(shè)情況，這種鋼軌具有較高的耐磨、抗壓和疲勞性能，同時還有較高的斷裂安全系數(shù)和良好的可焊性。如果把最近國外研制的特級耐磨鋼軌，按碳含量來分，有高碳、中碳和低碳三類，其中最多的是高碳類。各國特級耐磨鋼軌的成分和力學(xué)性能見表l一2。

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《鋼軌生產(chǎn)與使用》由冶金工業(yè)出版社出版。

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