ГОСТ 4491-2016 Центры колесные литые железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия (Переиздание)

Приложение А
(рекомендуемое)

Рекомендации по технологии производства колесных центров с гарантированной ударной вязкостью не менее 25,0 Дж/см при температуре минус 60°С

Сталь выплавляют в дуговых электропечах с основной футеровкой двухшлаковым процессом с использованием стандартных ферросплавов. Шихта составляется с таким расчетом, чтобы содержание в ней серы и фосфора не превышало 0,06% каждого.

Основность шлака (CaO)/(SiO) в период плавления 3,0; содержание закиси железа - от 15% до 20%. Масса шлака - от 5% до 6% массы расплава.

После удаления шлака периода плавления из извести (известняка), плавикового шпата и шамота наводится новый шлак и проводится окислительный период. Окисление расплава производится присадками окислителей - железной руды, окалины, железорудных окатышей. За время окислительного периода окисляется не менее 0,2% углерода до получения содержания углерода на нижнем пределе заданной марки стали или на 0,03% ниже. В течение окислительного периода производится обновление шлака присадками шлакообразующих (известь, плавиковый шпат, шамот) и окислителей при постоянном удалении шлака из печи самотеком.

В восстановительный период плавки после удаления окислительного шлака на зеркало ванны сначала присаживают кусковой алюминий (0,04±0,01)%, ферросилиций (на 0,30% Si), ферромарганец (на 0,80% Mn) без учета угара, а затем - шлакообразующие в количестве (3,0±0,5)% массы расплава. Все ферросплавы перед вводом должны быть прокалены.

Раскисление шлака в период плавления шлакообразующих производят порошком кокса, последующее раскисление - порошком кокса, содержащим 75% ферросилиция и алюминия. Основность шлака к выпуску должна быть в пределах от 2,2 до 2,5; содержание закиси железа в шлаке - не более 0,8%, серы и фосфора в металле - не более 0,020%. Продолжительность восстановительного периода от 25 до 40 мин. Кусковой алюминий для окончательного раскисления рекомендуется присаживать в печь на штанге. При присадке кускового алюминия в ковш желательно закреплять его у дна ковша. Содержание остаточного алюминия в стали (определяется спектрально) должно быть в пределах от 0,03% до 0,08%.

Металл в ковш выпускается со шлаком. При наполнении ковша примерно на 1/3 производится модифицирование металла силикокальцием присадкой его под струю из расчета ввода (0,030±0,005)% кальция. Жидкий металл должен быть рафинирован путем продувки его инертным газом.

Для повышения уровня и стабильности ударной вязкости при температуре минус 60°С рекомендуется дополнительно модифицировать сталь сплавами редкоземельных металлов (РЗМ) на основе кремния, содержащими от 25% до 40% РЗМ. Сплав РЗМ (0,05% РЗМ по расчету) вводят в ковш через (6,5±1,5) с после присадки силикокальция.

Разливку стали, модифицированной кальцием или кальцием и РЗМ, проводят через стаканы диаметром не менее 50 мм.

Колесные центры подвергают нормализации или нормализации с последующим отпуском. Температура нагрева под нормализацию - (950±10)°С, температура отпуска - (650±10)°С. Продолжительность выдержек при нагреве под нормализацию и при температуре отпуска - от 2,5 до 3,0 ч.

При нормализации колесные центры подвергают ускоренному охлаждению до (350±50)°С в камерах с использованием спрейерных охладителей или других систем охлаждения. Скорость охлаждения - не менее 0,04°С·с.