Im Novokusnetzker Hüttenkombinat (Russland) wurde ein neuer mikrolegierter Stahl zur Herstellung von Eisenbahnschienen mit verbesserter Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegen Kontaktermüdung entwickelt und erprobt. Die chemische Zusammensetzung des Stahls entspricht der Marke E83F (0.78 - 0.88 % C, 0.75 - 1.05 % Mn, 0.25 - 0.45 % Si, 0.03 - 0.15 % V) mit zusätzlich durch Zugabe von stickstoffhaltigem Ferrovanadium auf 0.012-0.017% erhöhtem Stockstoffgehalt. Der im 100-t-Lichtbogenofen erschmolzene Stahl wurde auf einer Stranggießanlage zu Knüppelprofilen der Abmessungen 300 x 330 mm vergossen und zu Schienen vom Typ R65K ausgewalzt. Die Wärmebehandlung der Schienen umfasste das Erwärmen auf 810 bis 820 Grad C (52 min), das Abkühlen in Öl auf 795 bis 810 Grad C und ein Anlassen bei 460 Grad C (2 h). Eine Untersuchung der fertigen Schienen zeigte, dass die erhöhten Anforderungen der Norm GOST R 51685-2000 für Schienen der Kategorie B bezüglich eines verbesserten Reinheitsgrads an spröden Oxideinschlüssen und der mechanischen Eigenschaften (Festigkeit, Härte, Dehnung) voll erfüllt werden. Die Festigkeit und Härte der Schienen aus dem neuen Stahl E83F ist deutlich höher als die von Schienen aus dem herkömmlichen Stahl NE76F. Die plastischen Eigenschaften liegen auf vergleichbarem Niveau. Die Erhöhung des vanadium- und Stickstoffgehalts im Stahl führte zu einer Verfeinerung des Austenitkorns sowie zur Verbesserung der plastischen Eigenschaften und der Kerbschlagzähigkeit bei -60 Grad C. Dies wird mit dem Einfluss der fein verteilten Carbonitridausscheidungen in dem mikrolegierten Stahl erklärt. Eine alleinige Zugabe von Vanadium ohne Stickstoffzusatz verringert die Gehalte von C und N im Mischkristall und verschiebt den Punkt der eutektoidischen Umwandlung in Richtung höherer Kohlenstoffgehalte im Stahl. Die gleichzeitige Zugabe von Stickstoff und Vanadium ermöglichte die Herstellung von hochfesten Schienen mit deutlich verbesserter Verschleißfestigkeit und Kaltzähigkeit.
Quality of transeutectoidal steel rail microalloyed with vanadium and nitrogen
Qualität von Schienen aus einem übereutektoiden Stahl mit Mikrolegierungszusätzen von Vanadium und Stickstoff
Steel in Translation ; 35 , 8 ; 65-70
2005
6 Seiten, 2 Bilder, 2 Tabellen, 6 Quellen
Article (Journal)
English
High strength railway wheels made of vanadium microalloyed steel
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