Разработки физтеховцов ДНУ — на помощь Укрзализныци

Проект профессора ДНУ им. О. Гончара Анатолия Санина «Разработка способов изготовления колесных сталей с повышенными свойствами и ресурсом» принято для выполнения МПС.

Проект выполняется в рамках Программы «Создание высокопрочной экономической металлопродукции для грузовых вагонов нового поколения с повышенными эксплуатационными характеристиками». Сегодня в колесах поездов применяют высокоуглеродистые износостойкие стали, что обеспечивает высокую прочность и износостойкость металла. Но повышенное количество неметаллических включений в серийной стали является причиной недостаточной работоспособности и преждевременному выходу из строя стальных колес. Как показывает отечественная и мировая практика, среди наиболее эффективных способов улучшения структуры сталей и увеличения срока эксплуатации изделий, предупреждения преждевременного разрушения является модифицирования колесных сталей в расплаве.

Такую задачу успешно решили ученые физико-технического факультета Днепропетровского национального университета имени Олеся Гончара во главе с профессором кафедры технологии производства, доктором технических наук Анатолием Федоровичем Саниным. Сотрудники научно-исследовательской лаборатории новых материалов и безотходных технологий ДНУ (НДЛМИТ ДНУ) в последние годы разработали новые концептуальные основы получения углеродных сталей путем обработки их в жидком состоянии технологическими многокомпонентными раскислителями-модификаторами-лигатурами, имеющих алюмотермичний эффект и стопроцентную растворимость в стальном расплаве.

Новые многофункциональные восьмикомпонентни раскислителей-модификаторы удовлетворяют все требования к колесным сталей нового поколения, создание которых предусмотрено Программой, а именно: существенно повышают уровень и стабильность механических свойств колесной стали КП-Т»; стабилизируют химический состав с одновременным уменьшением содержания серы в 1,5 раза и фосфора — в 1,3 раза, измельчают зеренного структуру (с 6–7 до 8 балла) и обеспечивают резкое снижение количества неметаллических включений и изменение их морфологии с остроугольных на глобулярную, что способствует повышению трещиностойкости; затормаживают развитие коррозионных повреждений и снижают риск разрушения колес.

ДНУ им. Олеся Гончара накопил значительный опыт работы и доработок по повышению и стабилизации свойств сталей и чугунов через обработку расплавов специальными модификаторами и через оптимизацию температурно-временных режимов выплавки, деформирования и термической обработки. Результаты исследований апробированы на 35 марках сталей конвертерного и мартеновского способов производства, выплавленных в условиях ОАО «ИНТЕРПАЙП НТЗ», ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог», ОАО «Алчевский металлургический комбинат». Согласно расчетам эффективности разработанных способов, проведенных при внедрении в ОАО «ИНТЕРПАЙП НТЗ», при изготовлении колес из стали R7 экономия составляет до 30 евро на одно колесо. Показатели стабильности химического состава колесных сталей промышленных серийных плавок и изготовленных по рекомендациям специалистов ДНУ на ведущих металлургических предприятиях Украины свидетельствуют о значительных преимущества и перспективность этих научно-технических разработок.

В целом, концепция многофункционального модификации можно использовать для обеспечения необходимых характеристик литого и деформированного металла без повышения его себестоимости и изменения технологий и оборудования.

Информационно-аналитическое агентство

Днепропетровского национального университета