ISSN (print) 1995-2732
ISSN (online) 2412-9003

 

скачать

Аннотация

В работе представлены результаты исследования технологического процесса производства железнодорожных колес, направленные на снижение расходного коэффициента металла, материальных и энергетических затрат, повышение стабильности характеристик качества и долговечности колес. В ОАО «ЕВРАЗ НТМК» выполнена комплексная широкомасштабная работа, найдены и внедрены в производство новые технические решения совершенствования конвертерного передела и внепечной обработки стали, получения слитка на МНЛЗ, освоения новых технологических схем деформационной обработки при штамповке, прокатке, прессовой гибке, правке и калибровке колеса.

В результате совмещения операций осадки, разгонки и калибровки заготовки на стадии предварительной штамповки, а также применения способа самоцентрирования поковки в штампах окончательной формовки обеспечено повышение точности чернового колеса и уменьшение массы исходной заготовки. Прессопрокатная линия имеет высокий уровень автоматизации всех операций, а метрологическое обеспечение технологического процесса способствует появлению рекомендаций по корректировке параметров настройки в режиме реального времени и минимизации брака. Ужесточение требований точности нагрева колес под закалку и использование рациональной скорости охлаждения обода колеса на закалочных столах способствовали освоению производства твердых (320 НВ) и особо твердых (350 НВ) колес со стабильными показателями качества. Эксплуатационные характеристики железнодорожных колес увеличены в 1,5 раза, в том числе благодаря внедрению полнопрофильной механической обработки колеса, дробеметному упрочнению диска и ужесточению приборного ультразвукового и магнитолюминисцентного способов контроля качества.

Ключевые слова

Железнодорожное колесо; литая заготовка; штампы; штамповка; внепечная обработка стали; непрерывная разливка; модификация; вакуумирование; компьютерное моделирование; метрология; точность размеров; закалка; отпуск; механическая обработка; дробеметное упрочнение; приборный контроль качества.

 

Кушнарев А.В., Киричков А.А. ОАО «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат», Нижний Тагил, Россия

Богатов А.А., Пузырев С.С. Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия

1. Кушнарев А.В. Использование инжекционных технологий внепечной десульфурации ванадийсодержащего чугуна-полупродукта в конвертерном цехе НТМК // Металлург. 2004. № 10. С. 36–38.

2. Кушнарев А.В., Смирнов Л.А. Современное состояние и перспективы переработки титано-магнетитового ванадийсодержащего сырья в России // Черная металлургия. Бюл. науч.-техн. и экон. информации. 2013. № 5. С. 3–20.

3. Разработка и развитие передела ванадийсодержащих чугунов кислородно-конвертерным процессом / А.В. Кушнарев [и др.] // Сталь. 2013. № 9. С. 32–36.

4. Кушнарев А.В. Новая технология производства колесной стали в ОАО «ЕВРАЗ НТМК» // Черные металлы. 2014. № 3. С. 33–37.

5. Кушнарев А.В. Повышение качества непрерывнолитого слитка из колесной стали в ОАО «ЕВРАЗ НТМК» // Черные металлы. 2014. № 3. С. 28–32.

6. Кушнарев А.В., Богатов А.А., Кропотов В.А. Выбор рационального соотношения обжатий при штамповке и прокатке железнодорожных колес // Производство проката. 2010. № 3. С. 21–24.

7. Способ штамповки заготовок для цельнокатаных колес : пат. 2335373 Рос. Федерация : МПК С 2 В 21 К 1/28 (2006.01), В 21 Н 1/04 (2006.01) / Кушнарев А.В., Киричков А.А., Шестак В.Д., Петренко Ю.П., Васильев А.А., Султинских И.Е., Зудов А.Ф.; патентообладатель ОАО «НТМК». № 2006128068/02 ; заявл. 01.08.2006; опубл. 10.10.2008, Бюл. № 28.

8. Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес: пат. 2404009 Рос. Федерация: МПК В 21 Н 1/04 (2006.01), В 21 К 1/28 (2006.01) / Кушнарев А.В., Богатов А.А., Киричков А.А., Кропотов В.А., Шестак В.Д., Петренко Ю.П.; патентообладатель ОАО «НТМК». № 2008115847/02; заявл. 21.04.2008; опубл. 20.11.2010, Бюл. № 32.

9. Кушнарев А.В., Богатов А.А., Кропотов В.А. Математическое моделирование черновой и чистовой штамповки непрерывнолитых заготовок, используемых при производстве железнодорожных колес // Кузнечно-штамповочное производство. 2010. № 1. С. 34–38.

10. Развитие и освоение в ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат» новой технологии производства железнодорожных колес высокого качества / А.В. Кушнарев [и др.] // Производство проката. 2008. № 1. С. 24–28.

11. Introduction of wheel production on a new pressing and rolling line / A. V. Kushnarev [et. al.] // Steel in Translation. 2010. Vol. 40. № 12. P. 1098–1100.

12. Production of high-quality railroad wheels / A.V. Kushnarev [et. al.] // Steel in Translation. 2010. Vol. 40. № 3. P. 268–272.

13. Кушнарев А.В. Разработка научных основ и внедрение современной технологии производства железнодорожных колес с высокими эксплуатационными характеристиками // Инновационные технологии в металлургии и машиностроении / под. ред. А.А. Богатова. Екатеринбург, 2013. С. 626–637; Заготовительные производства в машиностроении. 2013. № 1. С. 17–26.

14. Improved wheel rolling / A.V. Kushnarev [et. al.] // Steel in Translation. 2010. Vol. 40. № 5. P. 485–487.

15. Кушнарев А.В. Разработка и теоретическое исследование новых способов изготовления железнодорожных колес на ОАО «НТМК» / А.В. Кушнарев, науч. консультант, проф. А.А. Богатов; ГОУ ВПО «Уральский гос. техн. ун-т им. первого Президента России Б.Н. Ельцина; ОАО «Нижнетагильский металлург. комбинат». Нижний Тагил, 2009. 46 с.

16. Кушнарев А.В., Богатов А.А. Теоретический метод оценки точности поковок и железнодорожных колес // Производство проката. 2015. №9. С. 23–26.

17. Стойкость штампового инструмента при изготовлении железнодорожных колес / А.В. Кушнарев [и др.] // Производство проката. 2015. №5. С. 46–48.

18. Структурно-фазовые превращения при непрерывном охлаждении сталей для цельнокатаных железнодорожных колес / А.В. Кушнарев [и др.] // Сталь. 2014. № 4. С. 78–83.

19. Теоретическое обоснование и отработка конкретных режимов термообработки колес с целью получения твердости 320-360НВ: аннотированный отчет: работа Д 1084/2006 / Трансметалл.

20. Разработка технологии изготовления цельнокатаных колес с твердостью обода 350-390НВ на новом термоучастке КБЦ ОАО «НТМК»: аннотированный отчет: Работа ДГНТ3-2679.-2010. ИСО-лаб.

21. Определение влияния скорости охлаждения на превращения переохлажденного аустенита в сталях: технический отчет. Работа ДГНТ3-00-7408/2013 / ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова».

22. Современный комплекс термообработки железнодорожных колес / А.В. Кушнарев [и др.] // Черная металлургия. Бюл. науч.-техн. и экон. информации. 2010. № 4. С. 38–39.

23. Производство на ОАО «НТМК» колес повышенной твердости / С.В. Филатов [и др.] // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2011. № 3. С. 52–57.

24. Способ термической обработки железнодорожных колес : пат. 2451093 Рос. Федерация : МПК С 21 D 9/34 (2006.01) / Кушнарев А.В., Фомичев М.С., Киричков А.А., Теляшов Н.В., Тимофеев В.В., Петренко Ю.П., Флатов В.Г.; патентообладатель ОАО «НТМК». № 2010112161/02; заявл. 29.03.2010; опубл. 20.05.2012, Бюл. № 14.

25. Технология производства железнодорожных колес повышенной твердости из стали Т / А.В. Кушнарев [и др.] // Сталь. 2011. № 11. С. 122–124.

26. Научное обоснование и внедрение новой технологии и оборудования для термической обработки колес / А.В. Кушнарев [и др.] // Черная металлургия. Бюл. науч.-техн. и экон. информации. 2015. №6. С. 19–23.