ресурс і відсутність в технології виробництва гартівних машин і агрегатів, бейнітного стали є дорогими через присутність легуючих елементів. Собівартість таких рейок більше, так як технологія виробництва вимагає ретельного контролю чистоти металу і хімічного складу. Крім того, за статистичними даними, бейнітного стали на порядок поступаються перлітним по вязкостним властивостям, що в кліматичних умовах нашої країни, з різкими перепадами і граничними мінусовими температурами, не придатне для використання. Виходячи з цього, робимо висновок, що виробництво рейок з перлітної стали на вітчизняних комбінатах більш рентабельно, ніж з бейнітною. Тому пропонується вести дослідження в розробці оптимального хімічного складу евтектоїдної і заевтектоідной сталі (0,83-0,90% С), при легуванні елементами природно-містяться в руді, такими як марганець, кремній і ванадій, контролюючи при цьому чистоту металу від шкідливих домішок .
3. Матеріали та методика дослідження
3.1 Методика вибору інтервалу температур і швидкості охолодження
Температура гарту для сталей більшості марок визначається положенням критичних точок А 1 і А 3 . Для вуглецевих сталей температуру гарту можна визначити по діаграмі залізо-вуглець. Зазвичай для доевтектоїдної стали вона повинна бути на 30 - 50 В° С вище Ас 3 , а для заевтектоідной сталі - на 30 - 50 В° С вище Ас 1 .
Перетворення аустеніту в перліт може початися, коли вільна енергія перліту виявиться меншою, ніж вільна енергія аустеніту. Чим нижче температура перетворення, тим більше переохолодження, чим більше різниця вільних енергій, тим швидше відбувається перетворення. У разі перлітного перетворення утворюються фази, що різко відрізняються за складом від вихідної: ферит, майже не містить вуглецю, і цементит, що містить 6,67% С. Тому перетворення аустеніту в перліт супроводжується дифузією, перерозподілом вуглецю. Швидкість дифузії різко зменшується з пониженням температури, отже, з цієї точки зору збільшення переохолодження повинно уповільнювати перетворення. p align="justify"> Отже, ми приходимо до важливого висновку, що при збільшенні переохолодження (зниження температури перетворення) вступають в боротьбу два фактори, прямо протилежно впливають на швидкість перетворення.
Зниження температури, з одного боку, збільшує різницю вільних енергій аустеніту та перліту (? F = F a span> -F п ), що прискорює перетворення, а з іншого, - виклика...