Использование аппаратно-программного обеспечения для оптимизации новых и существующих технологий и оборудования для термического упрочнения рельсов

Abstract

RU: Цель работы – определить параметры режима нагрева головки рельса широкой колеи производства металлургического комбината "Азовсталь" (г. Мариуполь) с использованием токов высокой частоты (ТВЧ) и характеристики оборудования, которые необходимы для получения слоя упрочненного металла на глубину 22 мм от поверхности катания в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51685-2013. Методики исследования: аналитическая и экспериментальная. Результаты исследований показали, что для достижения нормируемой глубины упрочненного слоя металла в головке термически обработанных рельсов необходимо определить рациональные величины частоты тока, мощности, подводимой к индуктору, времени нагрева и др. параметры, для чего в лабораторных условиях с привлечением отечественного аппаратно-программного обеспечения провести необходимые эксперименты, что позволит существенно сократить затраты на создание промышленных мощностей для изготовления рельсов с нормируемым уровнем свойств и повысить информативность получаемых результатов. Научная новизна результатов исследований определяется параметрами разработок и их влиянием на процессы структурообразования и свойства металла упрочненного слоя головки рельса. Практическая значимость разработки заключается в возможности использования их для реконструкции существующего оборудования РБЦ ПАО «МК АЗОВСТАЛЬ».

UK: Мета роботи – визначити параметри режиму нагріву головки рейки широкої колії виробництва металургійного комбінату «Азовсталь» (м. Маріуполь) з використанням струму високої частоти (СВЧ) та характеристики обладнання, яке необхідне для отримання зміцненого шару металу на глибині 22 мм від поверхні катання згідно до вимог ГОСТ Р 51685-2013. Методики : аналітична та експериментальна. Результати досліджень показали, що для досягнення нормованої глибини зміцненого шару металу у головці термічно зміцнених рейок необхідно визначити раціональні величини частоти струму, потужності, яка підводиться до індуктора, часу нагріву та інші параметри, для чого в лабораторних умовах з використанням вітчизняного апаратно-програмного забезпечення провести необхідні експерименти, що дозволить суттєво скоротити витрати на створення промислових потужностей для виготовлення рейок з нормованим рівнем властивостей та підвищити інформативність отриманих результатів. Наукова новизна результатів досліджень визначається параметрами розробки та їх впливом на процеси структуроутворення і властивості металу зміцненого шару головки рейки. Практична значимість розробки полягає у можливості використання їх для реконструкції діючого обладнання РБЦ ПАО «МК АЗОВСТАЛЬ».

EN: The work purpose – to determine parameters of the mode of heating of a head of a rail of a broad track of production of “Azovstal metallurgical works” (Mariupol) with use of the currents of high frequency (CHF) and also characteristics of an inventory which are necessary for receiving a layer of the strengthened metal on depth of 22 mm from the surface of rolling metal according to requirements of GOST P 51685-2013. Research techniques: analytical and the experimental. Results of researches showed that for achievement of the normalized depth of the strengthened metal layer in a head of thermally processed rails it is necessary to determine rational magnitudes of frequency of current, the power brought to an inductor, heating time, etc. parameters. For this purpose necessary experiments with engaging of the domestic firmware are made and it allowed to reduce significantly expenses of capacities for manufacture of rails with the normalized level of properties. The scientific novelty of results of researches is defined by parameters of developments and their influence on processes of structurization and property of metal of the strengthened rail head layer. The practical significance of development consists in a possibility of their use for reconstruction of the existing inventory of RBTs PJSC «MK AZOVSTAL».