Вступ

Рейкова сталь - це вуглецева легована сталь, яка легується кремнієм і марганцем. Вуглець дає стали такі характеристики, як твердість і зносостійкість. Марганець збільшує ці якості і підвищує в'язкість. Кремній також робить рейкову сталь більш твердою і зносостійкою. Рейкову сталь може стати ще якісніше за допомогою мікролегірующіх добавок: ванадію, титану і цирконію.

Широкий спектр вимог, що пред'являються в зв'язку з цим до якості залізничних рейок, вимагає вдосконалення технологічних процесів, розробки, випробування та впровадження нових технологій і використання прогресивних процесів в області виробництва рейок.

Діюча на вітчизняних металургійних комбінатах технологія виробництва залізничних рейок забезпечує необхідну якість і стійкість продукції. Однак в силу ряду причин рейкова сталь в Російської Федерації виплавляється в мартенівських печах, що обмежує технологічні можливості металургів для істотного і різкого підвищення якості сталі, що використовується для виробництва рейок.

Основною причиною малої поширеності виробництва рейок з електросталі є цільова спрямованість будівництва сучасних електросталеплавильних цехів з печами великий ємності на утилізацію регіональних ресурсів скрапу і забезпечення регіонів металопродукцією промислового і будівельного призначення. При цьому досягаються досить висока економічна ефективність і конкурентоспроможність.

Загальна характеристика рейкових сталей

Виробництво рейок в нашій країні становить близько 3,5% від загального виробництва готового прокату, а грузонапряженность залізниць в 5 разів вище, ніж в США, і в 8 ... 12 разів вище, ніж на дорогах інших розвинених капіталістичних країн. Це накладає особливо високі вимоги до якості рейок і стали для їх виготовлення.

Рейки поділяють:

За типами Р50, Р65, Р65К (для зовнішніх ниток кривих ділянок колії), Р75;

Наявності болтових отворів: з отворами на обох кінцях, без отворів;

Способу виплавки стали: М - з мартенівської сталі, К - з конвертерної сталі, Е - з електросталі;

Увазі вихідних заготовок: з злитків, з безперервно-литих заготовок (НЛЗ);

Способу противофлокенной обробки: з вакуумированной стали, пройшли контрольоване охолоджування, що пройшли ізотермічну витримку.

Хімічний склад рейкових сталей представлений в таблиці 1 в марках стали букви М, К і Е позначають спосіб виплавки сталі, цифри - середню масову частку вуглецю, букви Ф, С, X, Т - легування стали ванадієм, кремнієм, хромом і титаном відповідно.

Таблиця 1 - Хімічний склад рейкових сталей (ГОСТ 51685 - 2000)

Рейки залізничні широкої колії типів Р75 і Р65 виготовляють по ГОСТ 24182-80 з мартенівської сталі М76 (0,71 ... 0,82% С; 0,75 ... 1,05% Mn; 0,18 ... 0 , 40% Si;< 0,035 % Р и < 0,045 % S), и более легкие типа Р50 - из стали М74 (0,69...0,80 % С). После горячей прокатки все рельсы подвергают изотермической обработке для удаления водорода с целью устранения возможности образования флокенов. Рельсы поставляют для эксплуатации на железных дорогах незакаленными (сырыми) по всей длине и термоупрочненными по всей длине. Концы сырых рельсов подвергают поверхностной закалке с прокатного нагрева или с нагрева ТВЧ. Длина закаленного слоя от торца рельса 50...80 мм, а твердость закаленной части IIB 311...401. Сырые рельсы из стали М76 должны иметь ов > Ј 900 МПа і 5\u003e 4%. Технологія виготовлення рейок повинна гарантувати відсутність в них витягнутих уздовж напрямку прокатки рядків неметалевих включень (глинозему) довжиною понад 2 мм (група I) і понад 8 мм (група II), так як подібні рядки служать джерелом зародження тріщин контактної втоми в процесі експлуатації.

Висока грузонапряженность залізниць привела до того, що працездатність сирих нетермоупрочненних рейок перестала задовольняти вимогам важкої роботи мережі залізниць.

Подальше підвищення експлуатаційної стійкості термічно зміцнених рейок може бути досягнуто легированием рейкової сталі. Перспективним є легування вуглецевої рейкової сталі невеликими добавками ванадію (-0,05%), застосування легованих сталей типу 75ГСТ, 75ХГМФ і ін., А так само застосування термомеханічної обробки.

Винахід відноситься до чорної металургії, зокрема до виробництва сталі для залізничних рейок низькотемпературної надійності. Запропоновано рейкова сталь, що містить компоненти в наступному співвідношенні, мас.%: Вуглець 0,69 - 0,82, марганець 0,60 - 1,05, кремній 0,18 - 0,45, ванадій 0,04 -0,10, азот 0,008 - 0,020, алюміній 0,005 - 0,020, титан 0,003 - 0,010, кальцій 0,002 -0,010, магній 0,003 - 0,007, хром 0,05 - 0,30, нікель 0,05 - 0,30, мідь 0,05 - 0, 30, сірка 0,005 - 0,010, фосфор не більше 0,025, залізо - інше, при цьому сумарний вміст хрому, нікелю і міді не перевищує 0,65 мас.%, а співвідношення змістів кальцію і сірки знаходиться в межах 0,4 - 2,0 . Технічним результатом винаходу є можливість створення рейок з підвищеною ударною в'язкістю і експлуатаційною надійністю при низьких температурах аж до -60 o C. 1 табл.

Винахід відноситься до галузі чорної металургії, зокрема, до виробництва сталі для залізничних рейок низькотемпературної надійності. Відомі стали, мають наступний хімічний склад, мас.%; 1. 0,65 - 0,85 C; 0,18 - 0,40 Si; 0,60 - 120 Mn; 0,001 - 0,01 Zr; 0,005 - 0,040 Al; 0,004 - 0,011 N; один елемент з групи, що містить Ca і Mg 0,0005 - 0,015; 0,004 - 0,040 Nb; 0,05 - 0,30 Cu; Fе - ост. 2. 0,65 - 0,89 C; 0,18 - 0,65 Si; 0,60 - 1,20 Mn; 0,004 - 0,030 N; 0,005 - 0,02 Al; 0,0004 - 0,005 Ca; 0,01 - 0,10 V; 0,001 - 0,03 Ti; 0,05 - 0,40 Cr; 0,003 - 0,10 Mo; карбонітриди ванадію 0,005 - 0,08, при цьому кальцій і алюміній знаходяться в співвідношенні 1: (4 - 13), Fe - ост. Ці стали призначені для виготовлення рейок, зокрема, друга сталь - для рейок, призначених для експлуатації на магістралях з підвищеною грузонапряженностью. Однак вони не забезпечують необхідної працездатності рейок в умовах низьких кліматичних температур, характерних для великих районів Сибіру. Найбільш близькою по технічній сутності і досягається результату до пропонованої є сталь, що має наступний хімічний склад, мас.%: 0,69 - 0,82 C; 0,45 - 0,65 Si; 0,60 - 0,90 Mn; 0,004 - 0,011 N; 0,005 - 0,009 Ti; 0,005 - 0,009 Al; 0,02 - 0,10 V; 0,0005 - 0,004 Ca; 0,0005 - 0,005 Mg; 0,15 - 0,40 Cr; Fe -ость. Однак для неї характерна недостатньо дисперсна мікроструктура, яка не може забезпечити необхідний рівень ударної в'язкості при низьких температурах (-60 o C). Крім того, вміст сірки в цій стали може досягати 0,035%. Внаслідок цього в рейках присутня значна кількість рядків сульфідів марганцю, що знижує ударну в'язкість рейок як в поздовжньому, так і в поперечному напрямках. У зв'язку з тим, що ударна в'язкість корелює з втомної міцністю, можна вважати, що значення її при низьких температурах однозначно корелюють з низькотемпературної надійністю, а рейки з вказаною стали не володіють достатнім ресурсом втомної міцності. Поставлено завдання створити рейкову сталь, з якої можна виробляти рейки, що володіють підвищеною експлуатаційною надійністю при низьких температурах, аж до -60 o C. Поставлена \u200b\u200bзадача досягається тим, що рейкова сталь, що містить вуглець, марганець, кремній, ванадій, азот, алюміній, титан , кальцій, магній і хром, додатково містить нікель і мідь при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Вуглець - 0,69 - 0,82 Марганець - 0,60 - 1,05 Кремній - 0,18 - 0,45 Ванадій - 0,04 - 0,10 Азот - 0,008 - 0,020 Алюміній - 0,005 - 0,020 Титан - 0,003 - 0,010 Кальцій - 0,002 - 0,010
Магній - 0,003 - 0,007
Хром - 0,05 - 0,30
Нікель - 0,05 - 0,30
Мідь - 0,05 - 0,30
Сірка - 0,005 - 0,010
Фосфор - Не більше 0,025
Залізо - Решта
при цьому сумарний вміст хрому, нікелю і міді не перевищує 0,65 мас. %, А співвідношення змістів кальцію і сірки знаходиться в межах 0,4 - 2,0
Введення в сталь нікелю і міді помітно знижує температуру початку перлітного перетворення при охолодженні рейкової сталі з аустенітного стану. Внаслідок цього відбувається помітне подрібнення структури, а саме, зменшується величина колоній перліту, межпластінчатое відстань перліту і, отже, товщина пластин цементиту. Оскільки в стали зі структурою пластинчастого перліту ударна в'язкість в значній мірі залежить від величини колоній перліту і товщини пластин цементиту, то їх подрібнення призводить до підвищення ударної в'язкості як при позитивній, так і негативній температурах аж до -60 o C, а, отже, до підвищення низькотемпературної надійності рейок. При введенні в сталь нікелю і міді в кількостях, менших, ніж 0,05%, вони не надають помітного впливу на структуру і ударну в'язкість рейок. Якщо кількість нікелю і міді перевищує 0,3% кожного або сумарний вміст хрому, нікелю і міді перевищує 0,65%, то в стали, поряд з перлітною структурою, утворюються ділянки бейнітною структури. Ударна в'язкість такої стали зі змішаною структурою помітно знижується. Співвідношення кальцію і сірки, рівне 0,4 - 2,0, забезпечує формування замість рядків сульфіду марганцю великої протяжності коротких рядків (Mn, Ca) S, глобулярних сульфідів кальцію і оболонок з сульфідів кальцію на поверхні алюмінатів кальцію. Глобулярізація сульфідів підвищує ударну в'язкість в поздовжньому і поперечному напрямку, зменшує анізотропію ударної в'язкості. У зв'язку з цим помітно зменшується небезпека розвитку тріщин при експлуатації рейок і підвищується їх надійність, особливо при низьких температурах. Якщо відношення змістів кальцію до сірки менше, ніж 0,4, то не відбувається глобулярізаціі сульфідів і підвищення ударної в'язкості сталі. Ставлення змістів кальцію до сірки більше, ніж 2,0, важко забезпечити при існуючих технологіях виплавки, десульфурації сталі і введенні в неї кальцію
Необхідно відзначити, що оскільки рівень ударної в'язкості, особливо при низьких температурах, рейкової сталі досить низький, що пов'язано з особливостями її хімічного складу, то лише спільне одночасне вплив на дисперсність мікроструктури і на склад і форму сульфідів помітно підвищує низькотемпературну надійність рейок. Істотними відмінностями пропонованої стали при заявляється співвідношенні компонентів є: введення в сталь нікелю і міді при сумарному змісті нікелю, міді і хрому не вище 0,65% і співвідношення змістів кальцію і сірки в межах 0,4 - 2,0. За наявними в науково-технічній літературі відомостями нікель і мідь зазвичай вводять в сталь, в тому числі в рейкову, для підвищення її прокаливаемости і отримання повністю мартенситной структури, підвищення міцності і твердості стали. У пропонованому винаході нікель і мідь вводяться в сталь для подрібнення мікроструктури і підвищення ударної в'язкості. У літературі нами не виявлено даних про спільне вплив нікелю і міді і глобулярізаціі сульфідів на ударну в'язкість і низькотемпературну надійність. В силу вищевикладеного заявляється технічне рішення відповідає критерію "новизна". Приклади конкретної реалізації пропонованого винаходу наведені в таблиці, де вказані хімічний склад сталей і властивості рейок, отриманих з цих сталей. З пропонованої стали і стали-прототипу в умовах Кузнецького металургійного комбінату були прокатані залізничні рейки типу Р65, які термооброблені шляхом об'ємної гарту в маслі від 840 - 850 o C і відпустки при 450 o C за діючими на комбінаті технологічних інструкцій. Результати, наведені в таблиці, показують, що при введенні в сталь нікелю і міді в такому співвідношенні, що сумарна кількість нікелю, міді і хрому не перевищує 0,65%, а відношення змістів кальцію і сірки знаходиться в межах 0,4 - 2, 0, ударна в'язкість стали при температурі 20 o C в поздовжньому напрямку рейки становить 4,0 - 6,0 кгсм / см 2, в поперечному напрямку - 3,6 - 5,7 кгсм / см 2, показник анізотропії n \u003d 0,90 - 0,98. При цих умовах ударна в'язкість стали на поздовжніх зразках при -60 o C знаходиться в межах 2,0 - 2,7 кгсм / см 2. При змісті нікелю і міді, сумарному змісті нікелю, міді і хрому, щодо вмісту кальцію до сірки нижче і вище зазначених меж значення ударної в'язкості і її анізотропії не відрізняються помітно від значень цих параметрів для стали-прототипу. Відповідно до технічних умов ТУ 14-1-5233-93 рейки з KCU-60 не менше 2,0 кгсм / см 2 відносяться до рейок низькотемпературної надійності. Таким чином, виплавка пропонованої стали дозволить збільшити обсяг виробництва рейок підвищеної нізкотемпертурной надійності для районів з низькими кліматичними температурами. Джерела інформації
1. Авт. св. СРСР N 1435650 М. кл. C 22 C 38/16, 1987. 2. Пат. РФ N 1633008 М. кл. C 22 C 38/16, 1989. 3. Авт. св. СРСР N 1239164, М.кл. C 22 C 38/28, 1984.

формула винаходу

Рейкова сталь, що містить вуглець, марганець, кремній, ванадій, азот, алюміній, титан, кальцій, магній і хром, що відрізняється тим, що вона додатково містить нікель і мідь при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:
Вуглець - 0,69 - 0,82
Марганець - 0,60 - 1,05
Кремній - 0,18 - 0,45
Ванадій - 0,04 - 0,10
Азот - 0,008 - 0,020
Алюміній - 0,005 - 0,020
Титан - 0,003 - 0,010
Кальцій - 0,002 - 0,010
Магній - 0,003 - 0,007
Хром - 0,05 - 0,30
Нікель - 0,05 - 0,30
Мідь - 0,05 - 0,30
Сірка - 0,005 - 0,010
Фосфор - Не більше 0,025
Залізо - Решта
при цьому сумарний вміст хрому, нікелю і міді не перевищує 0,65 мас. %, А співвідношення змістів кальцію і сірки знаходиться в межах 0,4 - 2,0.

Схожі патенти:

Винахід відноситься до металургії сталей, зокрема, використовуваних в суднобудуванні і гідротурбостроеніі, наприклад при виробництві гребних гвинтів і лопаток гідротурбін, що працюють в корозійної середовищі (Морській і прісній воді) під впливом значних статичних і циклічних навантажень

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до жароміцних сталей, і може бути використано при виробництві відцентрових труб, призначених для виготовлення змійовиків трубчастих печей, роликів та інших деталей, що працюють в агресивних середовищах при високих температурах і тисках

Винахід відноситься до аустенитной нержавіючої сталі, що містить включення обраного складу, отримані довільно, склад залежно від загального складу стали вибирають таким, щоб фізичні властивості цих включень сприяли їх гарячою трансформації стали

Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

• Вступ
• 1. Загальна характеристика рейкових сталей
• 2. Хімічний склад і вимоги до якості рейкової сталі
• 3. Технологія виробництва рейкових сталей
• 4. Виробництво рейкової сталі із застосуванням модифікаторів
• висновок
• Список використаних джерел

Вступ

Рейкова сталь - це вуглецева легована сталь, яка легується кремнієм і марганцем. Вуглець дає стали такі характеристики, як твердість і зносостійкість. Марганець збільшує ці якості і підвищує в'язкість. Кремній також робить рейкову сталь більш твердою і зносостійкою. Рейкову сталь може стати ще якісніше за допомогою мікролегірующіх добавок: ванадію, титану і цирконію.

Широкий спектр вимог, що пред'являються в зв'язку з цим до якості залізничних рейок, вимагає вдосконалення технологічних процесів, розробки, випробування та впровадження нових технологій і використання прогресивних процесів в області виробництва рейок.

Основною причиною малої поширеності виробництва рейок з електросталі є цільова спрямованість будівництва сучасних електросталеплавильних цехів з печами великий ємності на утилізацію регіональних ресурсів скрапу і забезпечення регіонів металопродукцією промислового і будівельного призначення. При цьому досягаються досить висока економічна ефективність і конкурентоспроможність.

1. Загальна характеристика рейкових сталей

Виробництво рейок в нашій країні становить близько 3,5% від загального виробництва готового прокату, а грузонапряженность залізниць в 5 разів вище, ніж в США, і в 8 ... 12 разів вище, ніж на дорогах інших розвинених капіталістичних країн. Це накладає особливо високі вимоги до якості рейок і стали для їх виготовлення.

Рейки поділяють:

- за типами Р50, Р65, Р65К (для зовнішніх ниток кривих ділянок колії), Р75;

- категоріям якості: В - рейки термозміцнення вищої якості, T1, T2 - рейки термозміцнення, Н - рейки нетермоупрочненние;

- наявності болтових отворів: з отворами на обох кінцях, без отворів;

- способу виплавки стали: М - з мартенівської сталі, К - з конвертерної сталі, Е - з електросталі;

- виду вихідних заготовок: з злитків, з безперервно-литих заготовок (НЛЗ);

- способу противофлокенной обробки: з вакуумированной стали, пройшли контрольоване охолоджування, що пройшли ізотермічну витримку.

Хімічний склад рейкових сталей представлений в таблиці 1 в марках стали букви М, К і Е позначають спосіб виплавки сталі, цифри - середню масову частку вуглецю, букви Ф, С, X, Т - легування стали ванадієм, кремнієм, хромом і титаном відповідно.

Таблиця 1 - Хімічний склад рейкових сталей (ГОСТ 51685 - 2000)

Рейки залізничні широкої колії типів Р75 і Р65 виготовляють по ГОСТ 24182-80 з мартенівської сталі М76 (0,71 ... 0,82% С; 0,75 ... 1,05% Mn; 0,18 ... 0 , 40% Si;< 0,035 % Р и < 0,045 % S), и более легкие типа Р50 - из стали М74 (0,69...0,80 % С). После горячей прокатки все рельсы подвергают изотермической обработке для удаления водорода с целью устранения возможности образования флокенов. Рельсы поставляют для эксплуатации на железных дорогах незакаленными (сырыми) по всей длине и термоупрочненными по всей длине. Концы сырых рельсов подвергают поверхностной закалке с прокатного нагрева или с нагрева ТВЧ. Длина закаленного слоя от торца рельса 50...80 мм, а твердость закаленной части IIB 311...401. Сырые рельсы из стали М76 должны иметь ов > Ј 900 МПа і 5\u003e 4%. Технологія виготовлення рейок повинна гарантувати відсутність в них витягнутих уздовж напрямку прокатки рядків неметалевих включень (глинозему) довжиною понад 2 мм (група I) і понад 8 мм (група II), так як подібні рядки служать джерелом зародження тріщин контактної втоми в процесі експлуатації.

Висока грузонапряженность залізниць привела до того, що працездатність сирих нетермоупрочненних рейок перестала задовольняти вимогам важкої роботи мережі залізниць.

Подальше підвищення експлуатаційної стійкості термічно зміцнених рейок може бути досягнуто легированием рейкової сталі. Перспективним є легування вуглецевої рейкової сталі невеликими добавками ванадію (-0,05%), застосування легованих сталей типу 75ГСТ, 75ХГМФ і ін., А так само застосування термомеханічної обробки.

2. Хімічний склад і вимоги до якості рейкової сталі

рейковий сталь хімічний вуглецевий

Стали, що не мають марки або шифру, позначені номером (шифром) відповідного стандарту і порядковим номером в цьому стандарті. Наприклад, стали в стандарті США ASTM А1 позначені як ASTM / 1, ASTM / 2 і т.д., стали в стандарті Канади - як CN / 1, CN / 2 і т.д., стали в стандартах Австралії відповідно до шифром стандарту позначені як AS / 1 (стандарт AS 1085 р.1) і AS / 11 (стандарт AS 1085 р.11).

Зміст вуглецю в рейкової сталі встановлюється в залежності від розмірів поперечного перерізу рейки. В загалом вигляді розміри рейки прийнято характеризувати величиною маси його погонного метра (кг / пог.м). Чим більше маса погонного метра, тим вище повинна бути вміст вуглецю в рейкової сталі.

Марганець діє, як вуглець, підвищуючи рівень міцності і зносостійкості гарячекатаних рейок. У зв'язку з цим в стандарті Австралії AS 1085 р.1, поряд з вмістом окремо вуглецю і марганцю, нормується також сумарний показник їх змісту (С + Mn / 5). У стандарті ASTM А1 при високому вмісті марганцю обмежено вміст нікелю, хрому і молібдену, що потрібно для отримання однотипної структури рейкової сталі шляхом забезпечення заданого рівня прокаливаемости. У марках сталей В, 3В і 90В (стандарти BS 11, ISO 5003 і UIC 860) зменшення вмісту вуглецю скомпенсировано збільшенням вмісту марганцю.

У стандартах Росії (ГОСТ 24182, 18267) крім меж змісту основних хімічних елементів - вуглецю, кремнію, марганцю, фосфору і сірки, нормованих в більшості зарубіжних стандартів, встановлені межі змісту мікролегірующіх добавок: ванадій (марки стали М76В і М74В), цирконій (марки стали М76Ц, К74Ц і М74Ц), титан (марки стали М76Т, К74Т і М74Т) і ванадій разом з титаном (марка стали М76ВТ), обмежено вміст миш'яку< 0,15% для сталей из керченских руд.

Рейкові стали вітчизняного виробництва близькі за змістом марганцю, кремнію, фосфору і сірки. Марки рейкових сталей для певного розмірного типу рейки розрізняються мікролегірующімі добавками. Такі стали є практично аналогами, тому в Зведеному переліку вони поміщені один за одним із зазначенням в кожному рядку відповідних їм зарубіжних аналогів. Повторення однієї марки стали в двох і більше рядках Зведеного переліку пов'язано з тим, що є більш одного аналога в стандартах однієї країни. Наприклад, в першому рядку Зведеного переліку вказана вітчизняна марка стали М76 і її аналоги: за стандартом США ASTM А1 - ASTM / 1, по стандарту Японії JIS 1124-1124, за стандартом Австралії AS тисячі вісімдесят п'ять р.11 - AS / 11, за стандартом Канади CNR1 - CN / 1 і за міжнародним стандартом ISO 5003 - 2А. У другому рядку Зведеного переліку для тієї ж марки стали М76 вказані інші зарубіжні аналоги: за стандартом США AREA сталь позначена AREA / 1, по стандарту Австралії AS 1 085 р.1 - AS / 1 і по стандарту Канади CNR12 - CN / 2. Стали CN / 1 і CN / 2 розрізняються вмістом кремнію, яке залежить від способу виплавки сталі.

Значне поліпшення чистоти рейкової сталі і підвищення її металургійного якості в Росії досягнуто в результаті переходу від ковшового розкислення стали алюмінієм до раскислению її комплексним ванадій-кремній-кальцієвими, кремній-магній-титановими і кальцій-цирконієвими лигатурами. Комплексне розкислення рейкової сталі перерахованими лигатурами без застосування алюмінію дозволило виключити утворення в голівці рейок рядків включень глинозему, що були осередками зародження контактно-втомних пошкоджень рейок. Відсутність строчечного неметалевих включень в голівці рейок призвело до підвищення їх експлуатаційної стійкості.

У більшості діючих стандартів право вибору способу виробництва сталі надається виробнику, а інформація про спосіб виробництва сталі повідомляється споживачеві за допомогою спеціального маркування рейок. Відомі випадки, коли в залежності від способу розливання сталі встановлюють різні межі вмісту хімічних елементів. Так, в канадському стандарті вміст кремнію в стали при розливанні в злитки становить 0,10-0,25%, при безперервного розливання сталі - 0,16-0.35%.

Важливим елементом технологічного ланцюжка виробництва залізничних рейок є противофлокенной обробка, яка полягає в спеціальному режимі охолодження гарячекатаних рейок важких типів (40 кг / пог.м), що забезпечує видалення водню. або у вакуумній дегазації рідкого рейкового металу перед розливанням. У стандарті канадських державних залізниць встановлена \u200b\u200bнорма максимально допустимого вмісту водню в вакуумированной стали.

Контроль технології виробництва рейкової сталі в гарячекатаному стані здійснюється шляхом визначення механічних властивостей при випробуванні на розтяг зразків, вирізаних з головки рейок, і вимірюванням твердості по Бринеллю. При випробуваннях на розтягнення в більшості випадків визначають тимчасовий опір розриву (межа міцності) і відносне подовження, іноді - відносне поперечне звуження.

Проводиться також контроль макроструктури гарячекатаних рейок з оцінкою якості за спеціально розробленими шкалами макроструктур.

Якість рейок оцінюється також по відсутності або наявності ознак руйнування відрізків рейок в результаті удару падаючим вантажем. Вага падаючого вантажу (як правило, 1000 кг), висота падіння вантажу і відстань між опорами, на які в горизонтальному положенні встановлюється випробовуваний відрізок (проба) рейки, задаються в залежності від типорозміру рейки за рівнянням або спеціальною таблицею, наведеним у відповідному стандарті. Удар проводиться по середині між опорами рейкової проби.

Властивості термічно зміцнених рейок оцінюються в стандартах механічними характеристиками: при випробуваннях вирізаних з головки рейки зразків на розтягнення, ударною в'язкістю при кімнатній і знижених (-40 ° С, -60 ° С) температурах випробування і твердістю, яка вимірюється по Брінеллю, Роквеллу, Віккерсу і Шору. Нормуються також мікроструктура і глибина загартованого шару, які залежать як від хімічного складу рейкової сталі, що визначає рівень її прокаливаемости, так і від технології термічної обробки.

3. Технологія виробництва рейкових сталей

У кисневих конвертерах верхнього і комбінованого дуття дефос-форація починається з перших хвилин продувки. Однак, при вмісті вуглецю близько 0,6 - 0,9% вміст фосфору в металі стабілізується або навіть дещо збільшується. Подальше зниження концентрації фосфору спостерігається при значно більш низькому вмісті вуглецю. Тому при високому вмісті фосфору в чавуні і припинення продувки на марочному змісті вуглецю концентрація фосфору в металі зазвичай вище необхідного змісту його в стали.

Для отримання необхідного вмісту фосфору в високовуглецевої сталі, яку виплавляють з припиненням продувки на марочному змісті вуглецю, використовують оновлення шлаку. При цьому знижується продуктивність сталеплавильних агрегатів, збільшуються витрати шлакообразующих і чавуну.

На різних заводах повалку конвертера для зливу шлаку проводять при вмісті вуглецю 1,2 - 2,5%. При вмісті фосфору в чавуні 0,20 - 0,30% шлак оновлюють двічі при вмісті вуглецю 2,5 - 3,0% і 1,3 - 1,5%. Після скачування шлаку в конвертер присаживают свіжо обпаленого вапна. Зміст FeO в шлаку підтримують в межах 12 - 18%, змінюючи рівень фурми над ванною. Для розрідження шлаку по ходу продувки присаживают плавиковий шпат в кількості 5 - 10% від маси вапна. Ці заходи дозволяють до моменту закінчення продувки до марочного вмісту вуглецю в стали отримати концентрацію фосфору не більше 0,010 - 0,020%.

Під час випуску метал раскисляют в ковші ферросилицием і алюмінієм. При цьому обов'язковою операцією є відсічення конвертерного шлаку. Попадання його в ківш призводить до рефосфораціі металу при раскислении і, особливо, при позапічної обробці під відновлювальних шлаком для десульфурації.

Продувка металу в конвертері до низького вмісту вуглецю дозволяє провести глибоку його дефосфорацию. У зв'язку з цим деяке поширення набула технологія виплавки в кисневих конвертерах рейкової і кордової стали, яка передбачає окислення вуглецю до 0,03 - 0,07% і подальше науглероживанием металу в ковші нафтовим коксом, антрацитом і ін. Використання такої технології вимагає наявності чистих по шкідливих домішок і газам карбюризаторів. Це викликає необхідність у спеціальній їх підготовці, організація якої може створювати значні труднощі.

На деяких підприємствах використовується технологія виробництва рейкової і кордової стали в кисневих конвертерах шляхом виплавки низкоуглеродистого металу і подальшого науглероживания його рідким чавуном, який заливають в сталерозливних ківш перед випуском плавки з конвертера. Її використання передбачає наявність чавуну досить чистого за змістом фосфору. Для отримання вмісту вуглецю в стали в необхідних межах остаточне коксування раскисленного металу проводять твердими карбюризаторами в процесі вакуумної обробки.

Внаслідок низького вмісту кисню в високовуглецевого рейкової сталі високий ступінь чистоти її по оксидним включень може бути отримана і без застосування таких щодо складних видів позапічної обробки, як вакуумирование або обробка на УКП. Зазвичай для цього достатньо продувки металу в ковші інертним газом. При цьому, щоб уникнути вторинного окислення металу, ковшевой шлак повинен містити мінімальну кількість оксидів заліза і марганцю.

З цією метою при виплавці рейкової сталі в дугових сталеплавильних печах, конструкція яких не передбачає еркерного випуску металу, рекомендується проводити скорочений відновний період плавки. Для цього після отримання необхідного вмісту фосфору в металі шлак окисного періоду плавки з печі зливають. Проводять попереднє розкислення стали кремнієм і марганцем, які вводять в піч у вигляді феросиліцію і феромарганцю або силікомарганцю. Потім наводять в печі новий шлак, який перед випуском плавки раскисляют меленим коксом або електродним боєм і гранульованим алюмінієм. Можливо також використання з цією метою порошкового феросиліцію. Остаточне розкислення стали кремнієм і алюмінієм виробляють в ковші під час випуску. Після випуску в ківш метал продувають інертним газом для гомогенізації і, головним чином, для видалення скупчень А12О3. При експлуатації рейок скупчення А12О3 викликають виникнення розшарування в робочій частині головки рейки. Наслідком розшарування може бути повне відділення відшарування пластинок на голівці рейки і передчасний вихід його з ладу.

більш ефективним способом попередження утворення розшарувань в рейкової сталі, виплавленої як в конвертерах, так і в дугових сталеплавильних печах, є модифікування неметалевих включень обробкою стали кальцієм. Зазвичай з цією метою використовують силикокальций, який вводять в метал в складі порошкового дроту або вдувають в потоці аргону через що занурюються в розплав фурми.

4. Виробництво рейкової сталі із застосуванням модифікаторів

Рейки виходять з ладу за дефектами контактно-втомного походження. В порядку одиночної зміни з експлуатації по цих дефектів до 50% рейок. Причиною утворення дефектів є високотверді неметалеві включення типу глинозему (А12 O 3) і алюмосилікатів, що витягуються в рядки вздовж напрямку прокатки. В литому металі вони утворюють скупчення, які при прокатці дробляться і витягуються, утворюючи рядки, довжина яких може досягати десятків міліметрів. Сама по собі величина окремих включень глинозему (корунду) також впливає на величину напружень і деформації в мікрооб'ємах металу. Показано, що найбільшу небезпеку в рейкової сталі представляють включення корунду 30 мк [I]. За іншими даними, строчечного включення корунду стають небезпечними, що знижують втомні властивості вже при величині 7-100 мікромікрон.

Тому всі роботи при виробництві рейкової сталі спрямовані на зниження як розміру гострокутих включень, так і пошуку рішень щодо зниження довжини їх рядків в прокатати металі.

В деякій мірі знизити забрудненість металу дозволяє продування металу в ковші інертним газом, вакуумування, застосування (одночасно з продувкою) наведення нового шлаку твердими жужільними сумішами з відсіченням в ході випуску металу з сталеплавильного агрегату пічного шлаку [З]. Однак більш координально проблема вирішується за умови застосування для обробки рейкової сталі модифікаторів.

На НТМК на перших стадіях експериментів були застосовані модифікатори, які містять кальцій і цирконій. При цьому на досвідчених плавках при наповнення ковша металом (мартенівська плавка 440 т) на 1/5 його висоти порціями вводили FeSiCa (3,2 кг / тон), а після нього порціями - SiZr - 0,45 кг / тон. Дачу феросплавів закінчували при наповненні 2/3 ковша. Виявляли, що на дослідному металі довжина рядків 4 мм відсутній, на звичайному - більше 20% зразків з рядками 4-16 мм.

Надалі, при використанні комплексних сплавів на базі силикокальция з цирконієм і алюмінієм, витрата 1,9 кг / тн. Оптимальний склад застосовуваного модифікатора 6-7% Zr і 5-7% А1. При цьому вдалося забезпечити рівень ударної в'язкості рейок не менше 0,25 Mg 7 / M 2, а рядків довжиною більше 2 мм не виявлялося.

Українські дослідники провели роботу по випробуванню лігатур з Mg і Ti при виплавці рейкової сталі в конвертерах і мартенівських печах [б]. Застосування сплавів з Mg, Ti і А1 (55-58% Si, 4-5% Mg, 4-7% Ti) для модифікування рейкової сталі в ковші дозволило локалізувати усадочні дефекти в прибуткової частини зливка, зменшити ликвацию елементів, на 27-32 % о підвищити зносостійкість металу, але довжина рядків глинозему була значною, в середньому 5,3 мм. Після використання лігатур без алюмінію вдалося знизити кількість глиноземних включень і довжину рядків. Присадка комплексної лігатури СмтТі в ківш без присадки А1 забезпечила зниження ураженості рейок поверхневими дефектами, в основному по полон, на 5-8% о, домогтися підвищення виходу рейок 1 сорту на 1,8-4,5% о. Довжина рядків не досягала 2 мм, експлуатаційна стійкість і надійність досвідчених рейок, відповідно, на 20-25% о вище, ніж зі сталі, раскисленной алюмінієм.

Наступною спробою зниження забрудненості рейок строчечного оксидними включеннями стало застосування для модифікування стали сплаву, що містить барій алюмобарія. При цьому досягнуто більш глибоке розкислення металу, загальний вміст кисню з 0,0036-0,006% о до 0,0026% о і зменшення анізотропії пластичних властивостей. Модифікатор сідає в ківш.

Четверта група спроб щодо поліпшення якості рейкової сталі пов'язана з появою в складі модифікаторів, що йдуть для обробки рідкого металу в ковші, ванадію. Причому ванадієм метал мікролегіруется (його зміст 0,005-0,01%) з має в складі лігатури (вміст компонентів в таких лігатури не встановлено) і з природного легованого ванадієм чавуну. У цій же роботі наводяться дані по мікролегуванням цирконієм ванадійсодержащего металу. При цьому досягається підвищення граничної контактної витривалості термоупрочнение рейок на 7,2% і зниження їх зносу на 23%. Відзначається, що найбільш високу надійність і довговічність мають рейки зі сталі, раскисленной кальційсодержащей лигатурой з ванадієм.

Досвід використання комплексних феросплавів з ванадієм і присадкою їх в ківш при отриманні рейкової сталі описаний в роботах проведених на Кузнецькому металургійному комбінаті.

Мікролегування в ковші, через наявні і нерегульованих процесів при введенні модифікаторів в ківш (окислення металу, температура, момент присадки) носить не стабільний характер, засвоєння легкоокисляющихся компонентів лігатур (магнію, кальцію, цирконію, ванадію) низька, а витрата їх становить 3 -4 кг на тонну, тому група дослідників на комбінаті ВАТ "Азовсталь" при виробництві рейкової сталі змінили модифікування за допомогою введення дроту зі сплавом КМКТ (зміст елементів не повідомляється).

Таким чином, проблема підвищення засвоєння легкоокисляющихся елементів, що вводяться в рідкий метал в складі комплексних сплавів, існує. Тому розробка і застосування нових методів введення модифікаторів, зокрема, на розливання має актуальне значення.

висновок

Діюча на вітчизняних металургійних комбінатах технологія виробництва залізничних рейок забезпечує необхідну якість і стійкість продукції. Однак в силу ряду причин рейкова сталь в Російській Федерації виплавляється в мартенівських печах, що обмежує технологічні можливості металургів для істотного і різкого підвищення якості сталі, що використовується для виробництва рейок.

Рейкову сталь, що містить 0,60 - 0,80% С, і аналогічну їй за складом кордової виплавляють в кисневих конвертерах і дугових сталеплавильних печах. найбільш складним завданням при виробництві цих марок сталі є отримання низького вмісту фосфору в металі при припиненні продувки на марочному змісті вуглецю.

У дугових сталеплавильних печах рейкову і кордової сталь виплавляють за звичайною технологією, застосовуючи заходи для інтенсивного видалення фосфору з металу - присадки залізної руди в завалку і на початку короткого окисного періоду з безперервним сходом шлаку і його оновленням присадками вапна. При цьому також обов'язково використовуються заходи, спрямовані на запобігання потрапляння пічного шлаку в сталерозливних ківш.

Міжнародним союзом залізниць (МСЗ) розроблений міжнародний стандарт UIС 860, що стосується якості та способів виготовлення рейкових сталей і умов приймання рейок різних вагових категорій, нетермообработанних, виготовлених зі звичайних і зносостійких сталей. Властивості рейкових сталей визначаються насамперед вмістом вуглецю. Воно було прийнято за основу при визначенні аналогів сталей в різних стандартах.

Рейкова сталь повинна мати високу міцність, зносостійкість і не мати місцевих концентратів напруги металургійного походження. У середній третині ширини підошви і на верхній площині головки допускаються поодинокі пологі зачистки полон, забоїн, рисок глибиною до 0 5 мм, a IB інших місцях - до 1 мм.

Список використаних джерел

1) Кудрін, В.А. Технологія отримання якісної сталі [Текст] // В.А. Кудрін, В.М. Парма. - М: Металургія, 1984. 320 с.

2) Поволоцький, Д. Я.Електрометаллургія сталі та феросплавів [Текст] / Д.Я. Поволоцький, В. Е.Рощін, М. А. Рисс і ін. - М .: Металургія, 1984. - 568с.

3) Симонян, Л.М. Металургія спецсталі. Теорія і технологія спецелектрометалургії: Курс лекцій [Текст]. / Л.М. Симонян, А.Е. Сьомін, А.І. Кочетов. - М .: МИСиС, 2007. - 180 с.

4) Кудрін, В.А. Теорія і технологія виробництва сталі: Підручник для вузів. - М .: «Мир», ТОВ «Видавництво ACT», 2003.- 528 с.

5) Гольдштейн, М.І. Спеціальні стали: підручник для вузів [Текст] / М.І. Гольдштейн, Грачов С.В., Векслер Ю.Г. - М .: Металургія, 1985. - 408 с.

6) Падерін, С.Н. Теорія і розрахунки металургійних систем і процесів [Текст]. / С.М. Падерін, В.В. Філіппов. - М .: МИСиС, 2002. - 334 с.

7) Братковський, Е.В., Електрометалургія сталі і спецелектром-металургія [Текст] / Є.В. Братковський, А.В. Заводяний.- Новотроїцьке: НФ МИСиС, 2008.

8) Кудрін, В.А. Теорія і технологія виробництва сталі: підручник для вузів [Текст] / Ю.В. Кряківська, А.Г. Шалімов. - М .: «Мир», ТОВ «Видавництво АСТ», 2003. - 528 с.

9) Воскобойников, В.Г. Загальна металургія: підручник для вузів [Текст] / В.Г. Кудрін, А.М. Якушев. - М .: ІКЦ «Академкнига», 2002. - 768 с.

10) Альперович, М.Є. Вакуумний дугового переплав та його економічна ефективність / М.Є. Альперович. - М .: Металургія, 1979. - 235 с.

Розміщено на Allbest.ru

подібні документи

Виробництво сталі в кисневих конвертерах. Леговані стали і сплави. Структура легованої сталі. Класифікація і маркіровака стали. Вплив легуючих елементів на властивості стали. Термічна і термомеханічна обробка легованої сталі.

реферат, доданий 24.12.2007


Металургія стали як виробництво. Види стали. Неметалеві включення в стали. Розкислення і легування стали. Шихтові матеріали сталеплавильного виробництва. Конвертерне, мартенівське виробництво сталі. Виплавка сталі в електричних печах.

контрольна робота, доданий 24.05.2008


Класифікація та маркування стали. Характеристика способів виробництва сталі. Основи технології виплавки сталі в мартенівських, дугових і індукційних печах. Універсальний агрегат "Conarc". Вітчизняні агрегати ківш-піч для позапічної обробки сталі.

курсова робота, доданий 11.08.2012


Основні способи виробництва сталі. Конвертерний спосіб. Мартенівський спосіб. Електросталеплавильний спосіб. Розливання сталі. Шляхи підвищення якості сталі. Обробка рідкого металу поза сталеплавильного агрегату. Виробництво сталі в вакуумних печах.

курсова робота, доданий 02.01.2005


Будова і властивості стали, вихідні матеріали. Виробництво сталі в конвертерах, в мартенівських печах, в дугових електропечах. Виплавка сталі в індукційних печах. Позапічної рафінування сталі. Розливання сталі. Спеціальні види електрометалургії сталі.

реферат, доданий 22.05.2008


Історія розвитку виплавки стали в дугових електропечах. Технологія плавки сталі на свіжої вуглецевої шихті з окисленням. Виплавка сталі в двохванного сталеплавильному агрегаті. Внеагрегатная обробка металу в цеху. Розливання сталі на сортових МБЛЗ.

звіт по практиці, доданий 10.03.2011


Сфери застосування інструментальної вуглецевої сталі і її споживчі властивості. Поділ інструментальної вуглецевої сталі за хімічним складом на якісну і високоякісну. Технології виробництва і техніко-економічна оцінка.

курсова робота, доданий 12.12.2011


Аналіз світового досвіду виробництва трансформаторної сталі. Технологія виплавки трансформаторної сталі в кисневих конвертерах. Ковшова обробка трансформаторної сталі. Конструкція і обладнання МБЛЗ. Безперервне розливання трансформаторної сталі.

дипломна робота, доданий 31.05.2010


Механізми зміцнення низьколегованої сталі марки HC420LA. Дисперсійне твердіння. Технологія виробництва. Механічні властивості високоміцної низьколегованої сталі досліджуваної марки. Рекомендований хімічний склад. Параметри і властивості стали.

контрольна робота, доданий 16.08.2014


Застосування і класифікація сталевих труб. Характеристика трубної продукції з різних марок сталі, стандарти якості стали при її виготовленні. Методи захисту металевих труб від корозії. Склад і застосування вуглецевої і легованої сталі.

До середини 1990-х років залізниці США купували поліпшені рейки з загартованої головкою у зарубіжних постачальників, які тоді були єдиними виробниками цієї продукції. Однак з 1994 р, коли випуск рейок з високоякісної сталі освоїла компанія Pennsylvania Steel Technologies (PST) на перебудованому заводі в стілтоном, модернізація якого обійшлася в 40 млн. Дол., Ситуація почала змінюватися. Наприклад PST в 1996 р пішла компанія CF & I Steel на реконструйованому заводі в Пуебла.

Спочатку вона стала виготовляти рейки з об'емнозакаленной головкою типу DHH 370 (цифра позначає твердість сталі в одиницях по Брінеллю), а в 1997 р перейшла на рейки типу DHH 390. Підвищення якості рейкової сталі з доведенням її твердості до 390 од. по Брінеллю досягнуто завдяки співпраці з японською компанією Nippon Steel, що дозволив використовувати технологію цієї компанії, яка є найбільшим в світі виробником рейок. згідно технічним вимогам Американської інженерної залізничної асоціації (AREA), твердість рейок повинна бути не нижче 341 од. по Брінеллю, так що CF & I перевищила цей показник на 14%. Ще одним виробником поліпшених рейок в США в найближчому майбутньому може стати компанія Stafford Rail Steel. В даний час залізниці Північної Америки вважають, що випускається в США рейкову сталь найкращою.

Іноземні компанії продовжують випускати рейки високої якості, які відрізняються від виготовлених в США в основному вмістом сірки. У Північній Америці в рейкової сталі допускається істотно більший вміст сірки, оскільки, як вважають, вона знижує ймовірність утворення водневих флокенов. За кордоном, зокрема в Японії, прагнуть зменшити вміст сірки, так як вважають, що вона з плином часу сприяє утворенню вертикальних втомних тріщин в головці і прискорює хвилеподібний знос внаслідок виникнення розривів між включеннями сірки. Вміст сірки в рейкової сталі представляє предмет ведеться до теперішнього часу дискусії. Прихильники більшого вмісту сірки стверджують, що її недолік може підвищити ризик водневої крихкості, якщо не контролювати вміст водню в сталі. Прихильники меншого вважають, що впровадження нових технологій, таких, як індукційне перемішування і вакуумна дегазація, усуває необхідність у присутності сірки. У будь-якому випадку в Північній Америці, на думку фахівців-металургів, положення в області рейкової сталі можна вважати безпрецедентно сприятливим.

Однак в той час як сталь твердістю 350- 400 од. по Брінеллю задовольняє вимогам сучасних залізниць з точки зору використання для виготовлення рейок, що укладаються на перегінних і станційних коліях, для особливих місць шляху, таких, як стрілочні переводи та глухі пересічення, вимоги інші. Так, для хрестовин потрібна рейкова сталь твердістю 450- 500 од. по Брінеллю.

В даний час переважає думка, що перлитная рейкова сталь для роботи при великих осьових навантаженнях, по всій видимості, не підходить. Навіть якщо її твердість вдасться підвищити до необхідної величини, перлитная мікроструктура може забезпечити доведення показника по Роквеллу тільки до С-40, так як далі зростає ризик руйнування. Показник від С-40 до С-45 по Роквеллу може дати проблематична суміш перлитной і бейнітною структур. У зоні С-45 С-50 бажаний результат можливий при переважно бейнітною структурі (таб.3.1). Бейніт набагато твердіше перліту і забезпечує кращу опірність зносу.

Таблиця 3.1 - Хімічний склад рейок в Америці

Інститут штату Орегон спільно з AAR провів дослідження, які показали наявність двох підходів до отримання бейнітною мікроструктури. Один з них передбачає ізотермічну обробку звичайної вуглецевої рейкової сталі до твердості порядку С-45 С-50 по Роквеллу. При іншому підході використовується вуглецева сталь зі зниженою кількістю вуглецю, підвищеним кремнію, хрому, марганцю, середнім молібдену і невеликим вмістом бору. Після гарту у воді низьковуглецевий сталь стає вельми міцної і щодо вузький. Дослідження підтвердили багатообіцяючі якості бейнітного сталей, причому останні досягнення в технології виготовлення зробили їх випуск комерційно доцільним. При попередніх випробуваннях рейок з бейнітною і з поліпшеною стали з загартованої головкою виявилося, що бейнітного сталь з низьким вмістом вуглецю краще піддається зварці. При випробуваннях безпосередньо в рейкової колії бейнітного сталь також показала кращі результати, ніж поліпшена.

Висока міцність бейнітною стали забезпечує її гарну опірність викришування і відшаровування, а також набагато кращі втомні характеристики. Оскільки така сталь дорожче, на майбутнє заплановано поліпшити економічні показники. Ще більш сприятливими стануть фізичні характеристики рейкових сталей наступного покоління. Провели порівняльні випробування нової бейнітною стали марки J9 і аустенітної марганцовістойсталі (AMS) в лабораторних умовах на зварюваність, знос і деформацію. Результати цих випробувань виявилися успішними. Проведені приблизно в той же час випробування на моделях в університеті штату Іллінойс дозволили порівняти зазначені стали в умовах контакту при коченні колеса по рейці. Отримані результати підтвердили явну перевагу стали J9 за терміном служби перед сталлю AMS.

Лопата є невід'ємною частиною домашнього побуту. Сфера використання даного інструменту широка. І оскільки інструмент використовується часто, до нього висуваються певні вимоги.

Вона повинна бути міцною, міцною, зручною у використанні, мати високий опором корозії і довговічністю. Непогано зарекомендували за цими пунктами на ринку лопати з рейкової сталі.

1 Технологія створення

Основним матеріалом для таких лопат обрана рейкова сталь, насичена вуглецем. Матеріал відрізняється високою міцністю при невеликій вазі, Що є оптимальним варіантом для робочого інструмента. Часто в таких цілях використовуються старі рейки, або рейки, які не відповідають необхідним кондицій. Отриманий метал фасують, після чого він проходить обробку.

1.1 Процес виробництва (відео)

1.2 Переваги лопати з рейкової сталі

З переваг лопат з рейкової сталі слід зазначити такі:

Висока міцність і збалансована пружність. Ці якості забезпечує міцний матеріал і особливий спосіб гарту. Причому пружність металевої основи дозволяє лопаті трохи згинатися під навантаженням, а після повертатися в початкове положення. Значить, деформація такого інструменту не загрожує.

Невелика вага. Не дивлячись на міцність і щільність матеріалу, високий вміст вуглецю робить лопату легше, ніж інструмент з кованої сталі. Це збільшує комфорт при роботі.

Стійкість до зношування і корозії. Стійкість до корозійних процесів забезпечується не тільки специфікою матеріалу, а й антікороззійнимі покриттями, якими покривається велика частина лопат з рейкової сталі.

Невисокі цінові показники. Лопати з рейкової сталі на ринку за ціновими показниками трохи дорожче лопат з кованої сталі і нержавіючої сталі.

Самозаточкі в процесі експлуатації. Лопати з рейкової сталі, завдяки структурі, не втрачають гостроту навіть при роботі з твердими типами ґрунту, корінням, підмерзлою землею. А коригування заточування проводиться під час роботи.

2 Вибір лопати з рейкової сталі

Вибираючи лопату, основними моментами, на які слід звернути увагу, є загальна конструкція полотна і ергономічність інструменту. Що стосується загальної конструкції полотна, то найкраще підбирати лопату з додатковими ребрами жорсткості. Такий інструмент набагато важче зламати або погнути в процесі роботи.

Що стосується ергономіки лопати, то основний нюанс це уступи для ноги. Вони повинні мати правильний кут вигину. Занадто піднятий вгору край буде різати ногу при роботі, занадто опущений призведе до зісковзуванню ніг. Зручним доповненням є також і ручка на кінці живця. Вона полегшує роботу з сипучими матеріалами або рубку коренів.

2.1 Догляд за інструментом

Яким би не було якість інструменту, щоб він справно функціонував протягом багатьох років, за ним потрібно правильно стежити і обслуговувати:

1. Після закінчення роботи, лопату потрібно відразу ж очистити від залишків грунту.
2. Зберігати інструмент краще в сухих, добре вентильованих місцях без доступу вологи.
3. Держак краще фарбувати, причому робити це потрібно періодично. Це збільшить термін служби.
4. Постійно стежити за якістю з'єднання держака і робочого полотна. ні в якому разі не повинен хитатися. В цьому випадку його відразу ж потрібно підбити і закріпити по-новому.