鋼軌生產(chǎn)與使用

前言

我國(guó)從1953年末開(kāi)始生產(chǎn)43型鋼軌，起初是沿用前蘇聯(lián)的鋼種、型號(hào)和生產(chǎn)工藝。為了適應(yīng)我國(guó)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(yàn)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(hào)逐步增大，1955年末開(kāi)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(lái)，我國(guó)鋼軌的生產(chǎn)與科研主要圍繞著兩個(gè)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(kāi)始生產(chǎn)鋼軌時(shí)由于缺乏生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)，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(yàn)的積累、操作技術(shù)和科技水平的提高，鋼軌的一級(jí)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(qiáng)了生產(chǎn)管理，重視科研工作，鋼軌的一級(jí)品率又逐年上升，到1965年達(dá)到96％以上，達(dá)到了國(guó)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(kāi)發(fā)過(guò)程和質(zhì)量控制。第1章介紹了鋼軌生產(chǎn)的沿革，國(guó)外鋼軌生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和我國(guó)鋼軌生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。第2章的主要內(nèi)容是中國(guó)鋼軌生產(chǎn)技術(shù)回顧，簡(jiǎn)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(kāi)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(lái)對(duì)鋼軌鋼質(zhì)不良的試驗(yàn)研究結(jié)果和鋼軌使用過(guò)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(wàn)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(cè)技術(shù)，鋼軌的平直度檢測(cè)和鋼軌殘余應(yīng)力檢測(cè)。第4章主要介紹了鋼軌新鋼種開(kāi)發(fā)，包括中錳鋼軌開(kāi)發(fā)、高硅鋼軌開(kāi)發(fā)及SiMnV特級(jí)耐磨鋼軌的開(kāi)發(fā)?！朵撥壣a(chǎn)與使用》可供鋼軌生產(chǎn)廠及使用部門(mén)的科研和技術(shù)人員閱讀，也可供高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。

作者簡(jiǎn)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(zhuān)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(yàn)研究；主要負(fù)責(zé)鞍鋼多項(xiàng)合金鋼軌的開(kāi)發(fā)、研制。承擔(dān)的“鐵路用中錳鋼軌的研究”獲國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)。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(jiǎng)。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(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(zhuān)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(guò)程理論和工藝及材料成形過(guò)程的模擬和組織性能控制等方面的研究與開(kāi)發(fā)工作。獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省發(fā)明一等獎(jiǎng)l項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng)。發(fā)表論文40余篇，參加編寫(xiě)教材2部，電子教材1部。

書(shū)籍目錄

1 國(guó)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(guó)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(qiáng)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(zhǎng)度和專(zhuān)門(mén)試驗(yàn)設(shè)備1.3 我國(guó)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(qiáng)度耐磨鋼軌的開(kāi)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(guó)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(kāi)坯軋制2.2.1 鋼錠加熱2.2.2 初軋機(jī)鋼錠的開(kāi)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(guò)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(guó)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(wàn)能軋機(jī)軋制3.4 鋼軌的軋后處理3.4.1 鋼軌的白點(diǎn)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(cè)技術(shù)3.5.1 鋼軌無(wú)損檢測(cè)技術(shù)3.5.2 鋼軌的平直度檢測(cè)3.5.3 鋼軌殘余應(yīng)力檢測(cè)參考文獻(xiàn)4 鋼軌新鋼種開(kāi)發(fā)4.1 概述4.2 中錳鋼軌的開(kāi)發(fā)4.2.1 研制過(guò)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(kāi)發(fā)4.3.1 研制過(guò)程4.3.2 高硅鋼軌接觸焊接的研究4.4 SiMnV耐磨鋼軌的開(kāi)發(fā)4.4.1 研制過(guò)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(guó)外的使用經(jīng)驗(yàn)，隨著運(yùn)輸量的增加，每天平均運(yùn)量在4萬(wàn)t以上的小半徑曲線地段應(yīng)該鋪設(shè)特級(jí)耐磨鋼軌。特級(jí)耐磨鋼軌是指極限強(qiáng)度大于1079 MPa的合金鋼軌，在國(guó)外這種鋼軌還用于時(shí)速120-300 km的線路和軸重大的彎道上。高強(qiáng)度合金鋼軌一般對(duì)缺口都比較敏感，因此對(duì)待有明顯外傷和內(nèi)傷的這種鋼軌，在使用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)密切注意。近年來(lái)不少?lài)?guó)家研制并積極生產(chǎn)特級(jí)耐磨鋼軌。值得指出的是，各國(guó)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(jí)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(wèn)題，應(yīng)當(dāng)從本國(guó)的合金元素資源和來(lái)源考慮。由于各國(guó)合金元素的資源和來(lái)源不同，所以選用的合金元素也不一致。如美國(guó)、俄羅斯、加拿大等國(guó)鉻的資源豐富，就著重發(fā)展以鉻為主的特級(jí)耐磨鋼軌；美國(guó)的鉬礦較多，有條件研制含鉬的鋼軌；德國(guó)也發(fā)展含鉻的特級(jí)耐磨鋼軌。實(shí)踐證明含鉻的特級(jí)耐磨鋼軌是成功的，在德國(guó)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(guó)的克虜伯鋼鐵公司，生產(chǎn)了含鉻0．7％一1．2％、極限強(qiáng)度為1079 MPa以上的特級(jí)耐磨鋼軌，鋪設(shè)結(jié)果表明，它的耐磨性能比A類(lèi)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(guó)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(qiáng)度為98l一1177 MPa。澳大利亞也試驗(yàn)了合金鋼軌。日本文獻(xiàn)介紹了合金鋼軌，強(qiáng)度極限為10l0～1226 MPa。德國(guó)的克虜伯鋼鐵公司又研制了一種極限強(qiáng)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(shí)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(guó)外研制的特級(jí)耐磨鋼軌，按碳含量來(lái)分，有高碳、中碳和低碳三類(lèi)，其中最多的是高碳類(lèi)。各國(guó)特級(jí)耐磨鋼軌的成分和力學(xué)性能見(jiàn)表l一2。

編輯推薦

《鋼軌生產(chǎn)與使用》由冶金工業(yè)出版社出版。

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