ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Ужесточение условий эксплуатации железнодорожного транспорта, увеличение скорости движения грузовых поездов, грузоподъёмности вагонов и ин­тенсивности маневровых операций, расширение сети железных дорог в районах Севера требуют значительного повышения конструкционной прочности основных литых деталей автосцепного устройства грузового вагона - корпуса автосцепки и тягового хомута, выходящих из строя по хрупким и усталостным разрушениям, а также по износу. Поэтому основной задачей промышленных пред­приятий, изготавливающих вагонное литьё, является разработка оптимальной технологии изготовления, которая обеспечивала бы высокие механические и эксплуатационные свойства отливок, с учетом растущих требований МПС РФ.

С целью оптимизации химического состава, определения его влияния на механические свойстваs_В,s_Т,d,jи КСU_-60и выявления математической зависимости была проведена обработка большого массива реальных промышленных плавок, выполненных на ОАО БСЗ. Было подвергнуто анализу 500 мартеновских плавок для отливок «Тяговый хомут» и «Корпус автосцеп­ки». Исследуемая функция включала 7 параметров, соответствующих действительному содержанию в каждой плавке С, Мn,Si,S, Сr,Ni,Cu.

Обработка данных на компьютере выявила следующие зависимости:

s_В= -1+ 61,1С + 19,95Мn+ 20,6Si- 141,45S+ 30,4Сr+ 9.27Ni+

+ 12,02Сu- 208.43Ti- 5,52Аl(МПа);

s_Т= 19,68 + 80,38С+ 14,96Мn + 19,37 Si - 135,5 S + 22,52 Cr + 7.02 Ni +

+ 4,8Сu -58,11 Ti - 95Аl (МПа);

d= 22,46 - 21.26С+ 3,88Мn + 0,64 Si - 85,19 S - 8,34 Cr - 8,24 Ni -

- 0,89Сu + 163,4 Ti - ,79Аl (%);

j= 46,82 - 21.26С+ 3,88Мn + 3,42 Si - 522,83 S - 10,55Сr - 8,49 Ni +

+ 3,5Сu + 428,ЗTi + 25,19Аl (%);

КСU _-60 = 4,83 + 6,72С+ 1,56Мn + 0,36 Si - 94,34 S - 1,84Сr - 2,65 Ni +

+ 2,83Сu - 109,9Тi + 7,7Аl (кгс/мм²).

Из анализа полученных уравнений видно, что наиболее значимыми являются коэффициенты при С, МnиSi. Элементы С, Мn,Siповышают прочностные свойства сталиs_В,s_Т,и КСU_-60, но понижаются пластические свойства сталиdиj, что является нежелательным для данных отливок. Хром значительно увеличивает прочностные характеристики стали, повышает относительное удлинение и относительное сужение и при этом практически не снижает ударную вязкость. Следовательно, Сrявляется полезным элементом для стали 20ГЛ. Сера - вредная примесь, поэтому нежелательно её содержание в стали более 0,04 %.

На основе анализа полученных уравнений найден оптимальный химический состав стали для вагонных отливок, предложенный ОАО БСЗ.