Безопасность движения поездов в значительной степени зависит от исправного содержания, качества, стойкости железнодорожного полотна, в частности, главного его элемента - рельсов. Проблема повышения работоспособности рельсов, несмотря на достигнутые положительные результаты в обеспечении качества стали, остается актуальной. В современных условиях эксплуатации железных дорог при движении тяжелого транспорта нагрузки от подвижного состава на оси могут достигать 35 т, а скорости передвижения скоростных поездов до 250 км/ч. Необходимо определить научно-технические основы решения проблем, связанных с повышением эксплуатационной стойкости рельсов. Наряду с научными изысканиями необходимы технические решения по совершенствованию технологии отечественного рельсового производства, новые пути и возможности повышения надежности рельсов. Эксплуатационная стойкость железнодорожных рельсов, во многом определяется структурой и механическими свойствами стали. В связи с этим возрастает роль исследований в области физики металлов и металловедения в создании более совершенных марок стали, способных обеспечить длительную прочность изделий при эксплуатации .

Для условий применения на железных дорогах России бесстыковочного пути к качеству сварных стыков предъявляются жесткие требования, а именно: они должны обладать высокой прочностью, иметь однородную структуру и обеспечивать прямолинейность плетей по поверхности катания и рабочей боковой грани головки рельса. К металлургическим способам повышения надежности сварного стыка объемно-закаленных рельсов из электростали относятся: оптимизация химического состава по основным элементам и суммарному содержанию примесей; улучшение пластичности рельсов путем некоторого снижения твердости; чистота стали по неметаллическим включениям. Вопросы повышения надежности сварного стыка приобретают особую актуальность в связи с созданием рельсов нескольких категорий, различающихся комплексом механических свойств.

Финансовый кризис внес коррективы в сроки и порядок проведения реконструкции отечественных рельсобалочных цехов для производства 100-метровых дифференцированно-закаленных рельсов соответствующих требованиям нового национального стандарта на железнодорожные рельсы.

В последние годы возросла конкуренция на российском рынке железнодорожных рельсов. Потребность в рельсах для скоростного движения до 250 км/ч, вызванная необходимостью организации такого движения на российских железных дорогах в рамках выполнения программы «Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года» удовлетворяется за счет поставок японских рельсов. Предполагается проведение сертификации рельсов для скоростного движения польского и итальянского производства. Предприятия России пока не участвуют в тендерах на поставку таких рельсов из-за несоответствия технического уровня производственной базы. Поэтому вопрос сроков окончания реконструкции отечественных рельсобалочных цехов приобретает чрезвычайную актуальность для сохранения объемов поставок рельсов на российский рынок. Объем этого рынка только для создаваемого в России скоростного движения общей протяженностью 13190 км составляет 1 млн. 700 тыс. т рельсов типа Р65. На ОАО «РЖД» разработана «Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года». К основным мероприятиям этой стратегии относится строительство линий со скоростным и высокоскоростным движением. С развитием такого движения резко возрастают требования к элементам верхнего строения пути, в т.ч. и к рельсам. От эксплуатационной стойкости рельсов в значительной степени зависят межремонтные сроки и, соответственно, ежегодные объемы ремонтов.

Большая работа проведена на Новокузнецком и Нижнетагильском металлургических комбинатах по разработке технологии и оборудования для массового производства металлопродукции железнодорожного назначения. Реализовано много новых технических решений в области производства и эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений, связанных с процессом модернизации производственных мощностей и новыми технологиями в сфере железнодорожного транспорта, в результате у производителей и потребителей металлопродукции железнодорожного назначения существенно сокращены расходы по освоению производства рельсовой продукции с новыми потребительскими свойствами и соответственно при организации скоростного и тяжеловесного движения .

Вместе с тем, срок службы лучших образцов зарубежных рельсов в 1,5 раза выше по сравнению с этим показателем для рельсов отечественных производителей, который находится в пределах 700 млн.т. брутто. ОАО «РЖД» поддерживает усилия производителей, направленные на коренное улучшение качества рельсов.

Успешно завершены полигонные испытания перспективных категорий рельсов из заэвтектоидной и микролегированной сталей производства НКМК, что открывает возможности для сертификации в РС ФЖТ и последующей поставки на российские железные дороги отечественных рельсов повышенной износостойкости и хладостойкости.

В связи с организацией скоростного движения на российских железных дорогах резко усилилась активность зарубежных производителей железнодорожных рельсов, что придает чрезвычайную актуальность вопросу ускорения модернизации рельсовой производственной базы России в плане сохранения объемов поставок рельсов для ОАО «РЖД».

Рельсы производства Новокузнецкого и Нижнетагильского металлургических комбинатов при полигонных испытаниях на ЭК ВНИИЖТ, в т.ч. сертификационных, показывают результаты, приближающиеся к результатам лучших мировых образцов, что свидетельствует о том, что на сеть в настоящее время поставляются отечественные рельсы повышенного качества. Завершение реконструкции отечественных рельсобалочных цехов позволит выпускать рельсы, не уступающие в сравнимых условиях эксплуатации по затратам на содержание пути и межремонтным срокам рельсам японского, французского и австрийского производства.

Исследование закономерностей сталеплавильного производства и обработки металлов давлением помогает выбирать наиболее оптимальные режимы технологических процессов, требуемое основное и вспомогательное оборудование. .

Основные результаты промышленного внедрения новых технических решений и операционных улучшений процесса производства рельсов в ОАО «НКМК»

На основе многочисленных теоретических и экспериментальных исследований установлено, что сопротивление рельсов износу и повреждаемости контактно-усталостными дефектами значительно возрастает по мере измельчения структуры . В этом направлении выполнен большой объем научно-исследовательских работ и промышленных экспериментов, а именно: разработана и запатентована технология производства рельсов повышенной износостойкости из стали с содержанием углерода до 0,90 % и микролегирующими добавками ванадия (0,07 - 0,08 %) и азота (0,012 - 0,017 %) . В ходе эксплуатационных наблюдений на перевальном участке Иркутск - Слюдянка Восточно-Сибирской железной дороги, отличающемся большим числом участков малого радиуса, выявили высокую износостойкость рельсов из стали заэвтектоидного состава - их удельный боковой износ составил на 1 млн т брутто-груза 0,076 - 0,072 мм, в то время как для стандартных рельсов он достигает 0,124 мм. Дальнейшее увеличение содержания углерода лимитируется образованием структурно-свободного цементита по границам зерен перлитных колоний в виде сетки, что приводит к резкому снижению ударной вязкости стали и динамической прочности рельсов.

Другое важное направление - создание рельсов низкотемпературной надежности. Новая технология производства таких рельсов позволила обеспечить безопасность движения при температурах минус 40°С и ниже. По данным служб пути на дорогах, расположенных в районах с суровыми климатическими условиями, одиночные изъятия по дефектам в 2,0-2,5 раза больше зимой, чем летом. Низкие температуры особенно неблагоприятно сказываются на развитии усталостных трещин в головке рельсов, уложенных на бесстыковом пути, а также на пластичности и вязкости, в результате чего возможно хрупкое разрушение рельса. Чтобы повысить низкотемпературную надежность рельсового металла, необходимо обеспечить формирование мелкозернистой структуры за счет образования карбонитридов ванадия, что возможно при достаточном количестве ванадия и азота в стали. Установлено, что гарантированное получение необходимой ударной вязкости рельсов низкотемпературной надежности обеспечивается при содержании азота 0,010 - 0,020 % и ванадия 0,07 - 0,08 %.

Благодаря оптимизации химического состава углеродистой рельсовой электростали и применению технологии карбонитридного упрочнения достигнуто значительное повышение эксплуатационной стойкости рельсов до уровня мировых стандартов, обеспечившее наработку более 1 млрд т брутто.

За последние годы в развитии транспорта России наметилось новое направление -строительство высокоскоростных железнодорожных магистралей. Необходимость создания рельсов новой категории стала очередным стимулом поиска перспективных технических решений, а также совершенствования существующих технологий. В частности, разработаны и запатентованы химический состав и технология производства рельсов из низколегированной стали Э76ХГФ . Эти рельсы в горячекатаном состоянии имели удовлетворительное качество по неметаллическим включениям, макроструктуре, копровой прочности, механическим характеристикам, обезуглероженному слою и остаточным напряжениям. Обеспечение прямолинейности рельсов потребовало технических решений, направленных на улучшение режима правки, применение гибочных машин и подстуживания подошвы по всей длине рельса перед закалкой, а также на оптимизацию режимов закалки и отпуска. Это позволило наладить производство рельсов для скоростного совмещенного движения.

Как показывает практика, при эксплуатации на рельсах часто возникают термомеханические повреждения, вызванные структурными превращениями в стали. Вследствие проскальзывания колеса на поверхности качения головки рельса в зоне контакта протекают мгновенные структурные и фазовые изменения, сопровождающиеся образованием вторичной структуры (нетравящейся белой зоны), которая отличается высокой твердостью и хрупкостью. При моделировании процесса ударных нагрузок на образцах из стали с разным содержанием углерода и легирующих элементов выявили, что именно от химического состава стали зависит образование вторичных структур. Установлено, что сопротивление рельсов образованию дефектов термомеханического происхождения повышается с уменьшением содержания углерода в стали. В связи с этим еще одним перспективным направлением в развитии рельсового производства стало создание рельсов нового поколения - с бейнитной структурой. Формирование такой структуры с комплексом высоких механических свойств достигается рациональными концентрационными пределами легирующих элементов.

Проведенные лабораторные и промышленные эксперименты позволили разработать и запатентовать химические составы бейнитных рельсовых сталей . Из серии плавок наибольший интерес представляла сталь, содержавшая (массовая доля, %): 0,32 С; 1,48 Мп; 1,21 Бц 1,0 Сг; 0,2 - 0,3 Мо; 0ДЗ V; 0,012 N. Опытные рельсы отличались комплексом повышенных свойств и удовлетворительной технологичностью, благодаря экономному легированию имели пониженную себестоимость и, что не менее важно, позволяли отказаться от экологически вредной технологии объемной закалки в масле.

В силу того, что развитие рельсового производства в направлении использования новых сталей не требует значительных капитальных вложений и реконструкции, оно в настоящим момент может быть признано приоритетным. Параллельно проводятся исследования по освоению в промышленном производстве прогрессивной технологии дифференцированной закалки рельсов. Это позволит обеспечивать железнодорожный транспорт рельсами, обладающими большими надежностью и ресурсом.

Таким образом, в качестве основных направлений развития производства рельсов в ОАО НКМК следует отметить следующие: применение износостойкой стали с увеличенным содержанием углерода (до 0,9 %) и микролегирующими добавками (0,070,8% V; 0,012 - 0,017 % N); выпуск высоконадежных рельсов для работы при низких климатических температурах из стали, содержащей 0,01 - 0,02 % N и 0,07 - 0,08 % V); применение стали бейнитного класса, отличающейся сбалансированным комплексом механических свойств, а также из низколегированной электростали для рельсов повышенной точности, предназначенных для высокоскоростных магистралей.

Качество рельсов ОАО «НКМК»

На ОАО «НКМК» технология производства рельсов в целом включает выплавку в электропечи, внепечную обработку, вакуумирование, разливку на машинах непрерывного литься, нагрев под прокатку в печах ПШБ, прокатку, правку в роликоправильной машине, термическую обработку (закалка в масле с отпуском) либо ее отсутствие, правку в роликоправильной машине.

Производятся рельсы следующего назначения и категорий:

1. Рельсы типа Р65 железнодорожные общего назначения изготовляют из углеродистой стали (в среднем углерод 0,75 %) марки Э76Ф, которые подразделяются на категории H и Т1 по ГОСТ Р 51685-2000.

KCU+20 с = Ю Дж/см) и твердости (285-331 HB). Указанный уровень механических свойств обеспечивается перлитной структурой, которая формируется по сечению рельса после прокатки. Рельсы указанной категории эксплуатируются в основном на стрелочных переводах и метрополитенах.

Рельсы категории Т1 характеризуются более высокими показателями прочности (ов = 1177-1373 Н/мм2, ах= 800-1030 Н/мм2), пластичности (Ô =8,0-17%, \|/ = 29-47 %), ударной л л вязкости (КСи+20 с = 25-60 Дж/см) и твердости (341-401 НВ). Указанный уровень механических свойств обеспечивается тонкодисперсной перлитной структурой с незначительными участками феррита, которая достигается проведением упрочняющей термической обработки - объемной закалки в масле. Рельсы указанной категории широко эксплуатируются на подавляющем большинстве железных дорог России.

2. Рельсы железнодорожные специального назначения подразделяются:

Рельсы типа Р65 низкотемпературной надежности (НЭ) по ТУ 0921-118-011243282003, изготовляют из углеродистой стали (в среднем углерод 0,75%) марки Э76Ф, микролегированной ванадием (0,07 %) и азотом (0,012%). Рельсы низкотемпературной надежности имеют уровень механических свойств и твердости аналогичный рельсам категории Т1 и отличаются повышенным уровнем ударной вязкости при температуре

0 2 минус 600С (КСи.бо с = 25-60 Дж/см). Повышенный уровень низкотемпературной надежности наряду с достаточно высоким уровнем прочности, пластичности и твердости рельсов обеспечивается мелкозернистой тонкодисперсной перлитной структурой с незначительными участками феррита, которая достигается совокупным влиянием технологий - объемной закалки в масле и микролегирования стали ванадием и азотом. Рельсы низкотемпературной надежности не имеют аналогов за рубежом и предназначены для работы в районах с холодным климатом (Восточно-Сибирская, Забайкальская, Красноярская железные дороги).

Рельсы типа Р65 и Р65К повышенной износостойкости и контактной выносливости (ИЭ) по ТУ 0921-125-01124328-2003, изготовляют из высокоуглеродистой стали (в среднем углерод 0,90%) марки Э90АФ, микролегированной ванадием (0,08 %) и азотом (0,014%). Из-за содержания в стали углерода более 0,80 % указанные рельсы называются заэвтектоидными. Заэвтектоидные рельсы или рельсы повышенной износостойкости отличаются повышенным уровнем твердости (400-415 НВ) и прочности (ав = 1352-1400 Н/мм2, ат= 900-1111 Н/мм2). При этом у этих рельсов сохраняется достаточно высокий уровень пластичности (5 =11%, ц/ = 37 %), и ударной вязкости при положительных и отрицательных температурах (КСи+2о°с; -бо°с = 25-27 Дж/см2). Указанный комплекс свойств обеспечивается однородной мелкозернистой тонкодисперсной структурой перлита, полученной в результате объемной закалки в масле за счет увеличенного содержания углерода и микролегирования стали ванадием и азотом. Рельсы с указанным комплексом механических свойств характеризуются высокой износостойкостью и контактно-усталостной прочностью не имеют аналогов за рубежом. Такие рельсы в России эксплуатируются на грузонапряженных участках, в кривых участках малого радиуса (600 мм и менее) Восточно-Сибирской и Забайкальской железных дорог.

Рельсы типа Р65 для скоростного совмещенного движения по ТУ 0921-07601124328-2003, которые подразделяют на исполнение CCI и СС2.

Рельсы исполнения CCI изготовляют по технологии аналогичной для рельсов категории НЭ с дополнительными повышенными требованиями по прямолинейности.

Рельсы исполнения СС2 изготовляют по технологии аналогичной для рельсов категории Tic дополнительными повышенными требованиями по прямолинейности.

Рельсы исполнения CCI и СС2 предназначены для эксплуатации на скоростных совмещенных участков железнодорожного пути соответственно в районах с холодным климатом и европейской части России.

Рельсы типа Р65 из низколегированной хромистой стали для высокоскоростного движения по ТУ 0921-220-01124328-2006, которые подразделяют по классу прямолинейности и скрученности на исполнение СП, соответствующие требованиям для рельсов категории Т1 и исполнение ВС с повышенными требованиями.

Рельсы исполнения СП и ВС изготовляют из низколегированной хромистой стали марки Э76ХГФ. Рельсы СП и ВС характеризуются достаточно высоким уровнем твердости (352 HB) сопоставимым с твердостью рельсов категории Т1 и НЭ. При этом прочность (ав

О л 11 бОН/мм, ох= 740 Н/мм), пластичность (6 =10%, \|/ = 16%) и ударная вязкость (KCU+20 с = 17 Дж/см2) рельсов несколько превосходят рельсы категории Н. Указанный комплекс механических свойств обеспечивается перлитной структурой, достигаемой без термической обработки за счет легирования стали хромом.

Рельсы из низколегированной хромистой стали предназначены в основном для высокоскоростного пассажирского движения, где требуется повышенная прямолинейность рельса и его износостойкость.

Рельсы типа Р65 высокой прочности из бейнитной стали по ТУ 0921-167оп-01124323-2003 изготовляют из низколегированной стали марки 30ХГ2САФМ. Рельсы характеризуются прочностью (ав = 1265 Н/мм2, от= 1040 Н/мм2) и твердостью (338 HB) сопоставимыми с рельсами категории Т1. Отличительной особенностью рельсов из бейнитной стали является их высокий уровень пластичности (ô = 14,5%, \j/ = 48,5 %) и ударной вязкости (KCU+2o°c = 73 Дж/см2, KCU -бо°с - 28 Дж/см2). Указанный комплекс механических свойств обеспечивается бейнитной структурой, формируемой по сечению рельса в горячекатаном состоянии после отпуска, за счет легирования среднеуглеродистой стали хромом, марганцем и кремнием.

Область применения указанных рельсов в настоящее время не определена и требует дополнительных исследований и полигонных испытаний.

3. Рельсы железнодорожные типов Р50 и Р65 для метрополитена по ТУ 0921-15401124328-2003 изготавливают из углеродистой стали марки Э76Ф по технологии, аналогичной рельсам категории Н. Комплекс механических свойств рельсов для метрополитенов невысокий и типичен для рельсов категории Н. Из-за низкого уровня механических свойств и твердости характеризуются пониженной контактно-усталостной прочностью и износостойкостью.

Также рельсы изготавливают из низколегированной хромистой стали марки Э78ХСФ, отличающейся повышенной контактно-усталостной прочностью и износостойкостью за счет повышенного содержания в стали углерода и хрома. Уровень механических свойств этих опытных рельсов сопоставим с уровнем свойств рельсов для высокоскоростного движения из стали марки Э76ХГФ. В настоящее время рельсы из хромистой стали находятся на стадии разработок.

4. Рельсы остряковые ОР50, ОР65 по ГОСТ 9960 - 85 изготавливают из углеродистой стали (в среднем углерода 0,73 %) марки Э73В. По уровню механических свойств и структуре рельсы из этой стали сопоставимы с рельсами категории Н.

Также рельсы остряковые изготовляют из стали марки Э76ХСФ по ТУ 0921-03801124328-2007. По уровню механических свойств и структуре эти рельсы сопоставимы с рельсами для высокоскоростного движения из стали Э76ХГФ и метрополитена из стали Э78ХСФ, но отличающиеся более низким уровнем твердости, прочности и пластичности.

Рельсы остряковые применяют для изготовления стрелочных переводов.

5. Рельсы трамвайные желобчатые по ТУ 14-2Р-320-96 изготовляют из углеродистой стали марки Э76. По уровню механических свойств и структуре рельсы трамвайные соответствуют рельсам категории H и имеют невысокие значения прочности (ав = 940-1030 Н/мм2, ст= 540-620 Н/мм2), пластичности (8=6-9,5%, у = 11-17 %) и твердости (285-321 НВ).

6. Рельсы типа РП 50, РП65 железнодорожные для путей промышленного транспорта по ГОСТ Р 51045-97 и ТУ 14-2Р-409-2006. Рельсы изготовляют из углеродистой стали марок 76, 76Ф и Э85Ф. Технические требования к этим рельсам по всем характеристикам значительно ниже, чем к рельсам выше перечисленных категорий.

Как правило, на рельсы для путей промышленного транспорта переназначаются рельсы общего назначения категорий Т1 и H, а также специального назначения исполнений НЭ, ИЭ, CCI, СС2 не удовлетворяющие техническим требованиям соответствующего стандарта и технических условий.

За последние годы на комбинате проделана большая работа по модернизации действующих и вводу в эксплуатацию новых агрегатов, позволившая повысить общий технический уровень производства и создавшая дополнительные возможности для совершенствования технологии производства рельсов . В хронологическом порядке выполнение наиболее значимых мероприятий выглядит следующим образом:

Пуск АКП № 1 - IV кв. 2004 г.

Реконструкция ДСП № 2 - I кв. 2005 г.

Перевод печей ТООЗ РБЦ на природный газ - II кв. 2005 г.

Пуск ШПБ РБЦ - I кв. 2006 г.

Пуск АКП № 2 - II кв. 2006 г.

Пуск установки "разделения воздуха -1 кв. 2007 г.

Окончание монтажа и пуск - II кв. 2008 г.

Нужно отметить, что реализованные мероприятия не только способствовали созданию условий для повышения качества продукции, но являются необходимым условием эффективности дальнейших работ по совершенствованию технологии рельсового производства, начиная с первого этапа реконструкции РБЦ. Результаты производства рельсов Р65, как наиболее массового вида продукции для ОАО «РЖД», представлены в таблице (Таблица 30), из которой следует, что объем производства в 2007-2008гг. изменился незначительно, как и такие качественные показатели как выход рельсов категории Н длиной 25 м и выход термоупрочненных рельсов категории Т1. Следует отметить как положительный момент заметный рост объема производства в 2008г. рельсов низкотемпературной надежности и рельсов для скоростного совмещенного движения. Вместе с тем данные 2009 года показывают существенное уменьшение объема производства рельсов.

Заключение

1. Проведено комплексное исследование по совершенствованию технологии прокатки рельсов в черновой и чистовой клетях рельсобалочного стана, обеспечивающей повышение качества, уровня потребительских свойств рельсов и производительности стана, а также разработке и промышленному опробованию новых марок рельсовых сталей специального назначения.

2. На базе анализа и обобщения опыта производства качественной металлопродукции разработана комплексная методика операционных улучшений металлургического процесса производства рельсов для повышения эффективности технологических режимов и параметров оборудования. Показано, что в условиях устойчивой современной электросталеплавильной технологии ключевым процессом является прокатное производство, как замыкающий металлургический передел, обеспечивающий получение заданных профиля, формы, прямолинейности, длины и качества готовых рельсов.

3. На основе математической модели для определения энергосиловых параметров и температуры в реверсивной клети «дуо» рельсобалочного стана проведен анализ процесса прокатки рельсов при различных температурах и выданы рекомендации по снижению температуры деформации в клети «900» до 1070°С взамен 1200°С, при сокращении цикла перемещения балки ПШБ с 54 до 51 сек и увеличению производительности на 100 тыс.т./год.

4. Разработаны способ упрочнения электродуговой закалкой и рассчитана новая форма чистового калибра рельсобалочного стана, позволяющая обеспечить снижение расхода валков на 0,2 кг/т, стабильность размера профиля рельса, его симметричности, снижение веса погонного метра рельса на 0,3 кг.

5. Разработаны технологические режимы выплавки рельсовой стали в электропечах, обеспечивающие повышение комплекса физико-механических свойств стали, уменьшение загрязненности неметаллическими включениями и газами, снижение массовой доли остаточных элементов, снижение отбраковки металла по поверхностным дефектам на 0,7%, повышение серийности разливки в среднем на 0,5 плавки. Разработана и внедрена автоматизированная система регулирования уровня металла в кристаллизаторе, обеспечивающая повышение стабильности процесса разливки и исключение аномалий качества слитка.

6. Проведено исследование структуры, механических свойств и сопротивления разрушению, в том числе при испытаниях полнопрофильных рельсовых проб, рельсов из HJI3 стали Э76Ф, мартеновской стали и рельсов зарубежного производства. По загрязненности неметаллическими включениями рельсы из HJI3 электростали значительно чище, чем рельсы из мартеновской стали, находясь на уровне лучших зарубежных аналогов. Механические свойства рельсов из НЛЗ электростали обладают высокой однородностью свойств по начальным и конечным заготовкам по ходу непрерывной разливки и по сечению рельса.

7. Разработаны составы и освоены технологии производства новых рельсовых сталей повышенной эксплуатационной стойкости:

Заэвтектоидная рельсовая сталь с повышенным содержанием углерода до 0,90%, твердость рельсов из которой достигает 400-415 НВ, а износостойкость на 30% выше, чем стандартных рельсов; микролегированная ванадием и азотом рельсовая сталь повышенной низкотемпературной надежности, хладостойкость которой в 1,5.2,0 раза выше, чем

О П стандартных рельсов и составляет КСи = 25-60 Дж/см при -60 С.

8. Разработана и опробована комплексная технология выплавки, внепечной обработки, непрерывной разливки и прокатки рельсов из низколегированной стали типа Э75ХГФ и проведено исследование качества, уровня механических свойств и сопротивления разрушению, в том числе, при стендовых испытаниях полнопрофильных рельсовых проб в сопоставлении с рельсами других способов производства. Уровень прочности и пластичности горячекатаных рельсов из низколегированной стали близок к свойствам термообработанных рельсов из углеродистой стали и удовлетворяет требованиям ГОСТ Р 51685 для объемнозакаленных рельсов; хладостойкость и трещиностойкость рельсов из низколегированной стали в горячекатаном состоянии находится на уровне термообработанных рельсов из углеродистой стали - вязкость разрушения К1с для тех и других рельсов равна 73 МПа. Предел выносливости при стендовых циклических испытаниях полнопрофильных рельсов из новой стали выше, чем для объемнозакаленных рельсов из углеродистой стали.

Суммарный экономический эффект от внедрения разработок составил более 150млн. рублей.

1.Х. Основные направления развития производства рельсов в ОАО "НКМК" / А.Б. Юрьев, Н.Х. Мухатдинов, H.A. Козырев, Л.В.Корнева // Сталь. - 2010. -№ 1.-С. 99-100

2. Мухатдинов Н.Х. Рынок диктует свои требования / Н.Х. Мухатдинов // Сталь 2000. -№ 7. С. 70 - 72.

3. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. Учебник для вузов.- 4-е изд.-М.: «Машиностроение», 1977.

4. Суворов И.К. Обработка металлов давлением: Учебник для вузов.-3-e изд.-М.: Высш. школа, 1980

5. А.Б. Добужская, A.A. Дерябин, В.И. Сырейщикова. Исследование неметаллических включений в рельсах и очагах контактно-усталостных дефектов. Сб. науч. тр. «Неметаллические включения в рельсовой стали». Екатеринбург. ГНЦ РФ ОАО «УИМ» 2005. С 41-58.

6. Гриншпон A.C. 2, Иванов Б.С.1, Комков H.A. 1, Мухатдинов Н.Х.,1 Филиппов Г.А. Металлургические аспекты повышения качества и эксплуатационной надежности колесной стали.

7. К.В. Григорович, A.C. Трушникова, A.M. Арсенкин, С.С. Шибаев, А.К. Гарбер. Исследование структуры и металлургического качества рельсовых сталей разных производителей. Металлы. 2006. № 5. С. 1-16.

8. A.B. Великанов, В.А. Рейхарт, И.С. Баулин и др. Вестник ВНИИЖТ 1978. № 8 С. 50-58.

9. А.Б. Куслицкий, В.Л. Мезенцев, Г.В. Карпенко. О влиянии неметаллических включений на механизм возникновения трещин и усталости. Доклады Академии наук СССР. 1969 г. Том 187. № 1. С. 79.

10. Н.А. Фомин, В.Н. Ворожищев и др. Производство рельсовой стали повышенной чистоты. Сталь. № 3. 1991 г. С. 27-30.

11. М. Георгиев. Трещиностойкость железнодорожных рельсов, «Мастер-Флаг», г. Кемерово. 2006 г. 211 с.

12. И.С. Баулин, Е.А. Шур. Контактно-усталостные повреждения головок рельсов. Труды ЦНИИ МПС. 1966 г. Вып. 314. С. 90-102.

13. И.А. Рыбьев, Е.П. Казепова и др. Материаловедение в строительстве. Москва. Академия. 2006 г. 120 с

14. Ф. Мэттьюз, Р. Роллингс. Мир материалов и технологий. Композитные материалы. Механика и технология. Техносфера. Москва. 2004 г. 406 с.

15. Паршин В.М., Чертов А.Д. Управление качеством непрерывнолитой заготовки // Сталь. 2005. № 1.С. 20-29.

16. Чертов А.Д., Довлядов И.В. Применение интеллектуальных технологий в черной металлургии. Сб. научн. тр. «И.П. Бардин и металлургическая наука» // М.: Металлургиздат, 2003, с.22-36.

17. Паршин В. М., Чертов А.Д. Интеллектуальные системы управления качеством непрерывнолитой заготовки // Сталь. 2005. № 2. С. 37 43.

18. Курицин A.H. Секреты эффективной работы: опыт США и Японии для предпринимателей и менеджеров. М.: изд-во Стандартов, 1994.

19. Как работает японское предприятие. Под ред. Мондена Я., Сибакавы Р., Такаянаги С., Нагао Т. М.; Экономика, 1989.

20. Лапидус В.А. Звезды качества, Стандарты и Качество. - 1997, №7, с. 47-53.

21. Ильенкова С.Д., Гохберг Л.М., Ягудин С.Ю. и др. Инновационный менеджмент. Учебник.- М.; Изд. "Банки и биржи", ЮНИТИ, 1997 г.

22. А. Фейгенбаум. Контроль качества продукции. М.,1994.

23. Швец В.Е. "Менеджмент качества" в системе современного менеджмента. Стандарты и качество, 1997, №6, с. 48.

24. Статистические методы повышения качества. Под ред. Хитсон Кумэ М.; Финансы и статистика, 1990.

25. Система качества. Сборник нормативно-методических документов. М.: изд-во Стандартов, 1992.

26. Мердок Дж. Контрольные карты. М: Финансы и статистика, 1986.

27. Статистические методы повышения качества / Под ред. Хитоси Кумэ- М.: Финансы и Статистика, 1990.

28. М.Г. Круглов, С.К. Сергеев, В.А. Такташов и др. Менеджмент систем качества: Учеб. пособие. //-М.: ИПК Издательство стандартов, 1997. 368 с.

29. TQM XXI. Проблемы, опыт, перспективы. Выпуск 1. Академия проблем качества России. АО "ТКБ Интерсифика", 1997.

30. Коэн Дэн С. Суть перемен: путеводитель. Инструменты и тактика руководства преобразованиями в компании: Пер. с англ. М.: Олимп-Бизнес, 2007.

31. Лаштдуо В.А. Статистические методы, всеобщее управление качеством, сертификация. Стандарты и качество. 1996, №4, с. 68-70.

32. Катер Джон П. Впереди перемен: Пер. с англ. М.: Олимп-Бизнес, 2007.

33. Зорин Ю.В., Ярыгин В.Т. Качество технологической документации при подготовке предприятий к сертификации. Стандарты и Качество. - 1996, 95.

34. Баканов М.И., Шеремет А.Д. Теория экономического анализа- М.; Финансы и статистика, 1996 г.

35. Ясухиро Моиден. Система менеджмента Toyota: Пер. с англ. М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2007.

36. Хаммер М., Чампи Дж. Реинжиниринг корпорации: манифест революции в бизнесе. СПб.: Изд. С.-Петерб. универс., 1997.

37. Паиде П. Что такое «шесть сигм»? Революционный метод управления качеством / П. Паиде, Л. Холл; Пер. с англ. 3-е изд. - М.: Альпина Бизнес Букс, 2006.

38. Организация энергосбережения (энергоменеджмент). Решения ЗСМК-НКМК-НТМК-ЕВРАЗ: учеб, пособие / под ред. В.В. Кондратьева. М.: ИНФРА-М, 2010. - 108 с. +

40. Голоктеев К., Матвеев И. Управление производством, инструменты которые работают. СПб.:Питер, 2008.

41. Абдикеев Н.М., Данько Т.П., Ильдеменов С.В., Киселев А.Д. Реинжиниринг бизнес-процессов. М.: Эксмо, 2005.

42. Слак Найджел, Чемберс Стюарт, Джонстон Роберт. Организация, планирование и проектирование производства. Операционный менеджмент: Пер. с 5-го англ. изд. М.: ИНФРА-М, 2009.

43. Точно вовремя: Пер. с англ. Just-in-Time for Operators (1998 Published by Productivity Press). 2-е изд., перераб. - M.: Институт стратегических исследований, 2008.48 7 нот менеджмента. Лучшая практика управления. М.: Эксперт РА, 2008.

44. Кондратьев В.В. Проектируем корпоративную архитектуру. Навигатор для профессионала. 2-е изд., доп. - М.: Эксмо, 2007.

45. Кайдзен: Пер. с англ. Kaizen for the shopfloor (2002 Published by Productivity Press) -M.: Институт стратегических исследований, 2007.

46. Стандартизированная работа для рабочих: Пер. с англ. Standard work for the shopfloor (1998 by Productivity Press). M.: Институт стратегических исследований, 2008.

47. Кондратьев B.B., Кузнецов M.H. Показываем бизнес-процессы. Навигатор для профессионала. 2-е изд., доп. - М.: Эксмо, 2009.

48. Производство без потерь: Пер. с англ. Identifying waste on the shopfloor (2003 by Productivity Press). M.: Институт комплексных стратегических исследований, 2007.

49. Канбан /Пер. с англ. 2-е изд., перераб. М.: Институт комплексных стратегических исследований, 2007.

50. Общая эффективность оборудования: Пер. с англ. ОЕЕ for operators: overall equipment effectiveness (1999 by Productivity Press). M.: Институт комплексных стратегических исследований, 2007.

51. Мухатдинов Н.Х. Техническое обслуживание и ремонты оборудования. Решения НКМК-НТМК-ЕВРАЗ: учеб. пособие / под ред. В.В. Кондратьева, Н.Х. Мухатдинова, А.Б. Юрьева. М.: ИНФРА-М, 2010. - 128 с. + СО-К. - (Управление производством).

52. Операционные улучшения. Решения системы НТМК-ЕВРАЗ: учеб, пособие / под ред. В.В. Кондратьева, A.B. Кушнарева. М.: ИНФРА-М, 2010. - 96 с. + СО-К. -(Управление производством). Материал к печати подготовили: Н.Х. Мухатдинов и.др..

53. У. Свейковски «Производство рельсов высокого качества с использованием компактных универсальных клетей и технологии RailCool» Металлургическое производство и технология, №2/2006, стр. 50 - 56.

54. В.В. Шалаев и др. «Совершенствование технологии и оборудования в сортопрокатном цехе» Свердловск, 1963, стр. 28 - 29.

55. Никитин Г.С. «Теория непрерывной продольной прокатки» Москва, Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009

56. Г.С. Никитин, A.A. Восканьянц, К.А. Крюков «Расчет энергосиловых параметров при горячей прокатке в непрерывной группе сортового стана».

57. М.А. Голенков, А.Г.Зинягин «Методика расчета времени охлаждения проката и размеров холодильников прокатных станов» // Заготовительные производства в машиностроении. 2008. №11. С. 38-43.

58. А.Ю.Абдурашитов. О разработке рельса с улучшенным профилем. В сб. научных докладов.- Новокузнецк: ОАО ВНИИЖТ, 2010, 21с: ил.

59. Патент РФ 2009133573, Способ прокатки рельсов типа Р50, Юрьев А. Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Закаулов Е.Г., Мезенцев А. В. Кожеурова JI. Т., Горбунова Е.А., Корнева JI. В., Сапелкин О.И.

60. Патент РФ 2130348, МПК В21В27/03, Составной прокатный валок. ОАО Челябинский металлургический комбинат "Мечел" // № 97110025; заявл. 20.06.1997; опубл.20.05.1999;

61. Патент РФ 2009133555, Способ поверхностного упрочнения прокатных валков, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Закаулов Е.Г., Мезенцев А. В., Корнева J1.B.

62. Патент РФ 2009136797, Способ закалки деталей, Юрьев А. Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Тарасова Г.Н., Корнева JL В., Закаулов Е.Г., Мезенцев A.B.

63. Патент РФ 2009125063, Способ выплавки стали, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Кузнецов Е.П., Бойков Д. В., Тяпкин Е.С.

64. K.B. Григорович, С.С. Шибаев. Влияние технологии выплавки на чистоту рельсовой стали по неметаллическим включениям. Сб. науч. тр «Неметаллические включения в рельсовой стали». Екатеринбург. ГНЦ РФ ОАО «УИМ». 2005.С. 74-86.

65. Патент РФ 2010112169. Способ выплавки рельсовой стали, Александров И. В., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Бойков Д. В., Кузнецов Е.П., Захарова Т.П.

66. Патент РФ 2010107826, Способ выплавки рельсовой стали, Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Тверской А.Б., Бойков Д. В., Лемешевский Д. С., Ботнев К.Е.

67. Гриншпон A.C. Иванов Б.С., Комков H.A., Мухатдинов Н.Х., Филиппов Г.А. Металлургические аспекты повышения качества и эксплуатационной надежности высокоуглеродистой стали // Сб. трудов. Магнитогорск, 2010 г.

68. Патент РФ 2010107828, Шлакообразующая смесь для промежуточного ковша, Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Ботнев К.Е., Бойков Д. В., Токарев A.B.

69. Патент РФ 2010102265, Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Бойков Д. В., Токарев A.B., Кузнецов Е.П., Корнева Л. В., Сапаев Н.М.

70. Заявка № 2008115575, Система регулирования уровня металла в кристаллизаторе, Мухатдинов Н.Х., Данилин Ю.А., Виноградов С., Мухранов Н.В., Прохоров А.П., Пилипенко В.Ф.

71. Патент RUN 2038178, В 21 В 39/18, 39/34

72. Целиков А.И., Полухин П.И. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. М.: Металлургия, т. 3,1981 г., с.304

73. Устройство для перемещения проката: патент 2129928. Россия. В21В 39/00//РЖ Металлургия. -1999. №10 - Д34П.

74. Патент РФ 2129928, МПК В21В39/00, Устройство для перемещения проката. Дубинский Ф.С.; Дукмасов В.Г.; Мухатдинов Н.Х.; Поздеев П.А. // № 98105064; заявл.03.03.1998; опубл. 10.05.1999;

75. Металлургические печи. Атлас. М., Металлургия, 1987

76. Тайц Н.Ю., Розенгард Ю.И. Методические нагревательные печи, 1964, с.257-265

77. А.с.№1683383, F27B 9/30, опубл. 10.10.1996

78. Патент №2114185, С21Д 9/00, F27B 13/00, опубл. 27.06.1998, БИ №18

79. Заявка № 2008115562, Нагревательная печь с шагающим подом, Мухатдинов Н.Х., Зудов А.Ф., Бородин В.В., Злоказов C.B.

80. Патент РФ 2009129777, Способ калибровки дублирующих косорасположенных калибров, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Дорофеев В. В., Каретников А.Ю., Дорофеев С.В., Лапченко A.B., Сапелкин О.И.

81. Мухатдинов Н.Х. К вопросу повышения надежности сварного стыка объемно-закаленных рельсов из электростали / А.Б. Юрьев, Н.Х. Мухатдинов, H.A. Козырев, Л.В. Корнева, А.Л. Никулина// Сталь. 2010. - № 2. - С. 72 - 78.

82. Пат. 2259416 РФ, МПК С 22 С 38/24, 38/28, 38/46, 38/50. Рельсовая сталь / Ворожищев В. И., Павлов В. В., Девяткин Ю. Д. и др. № 2003124407/02 ; заявл. 04.08.2003; опубл. 27.08.2005, Бюл. № 24.

83. Пат. 2254380 РФ, МПК С 21 С 7/00, 5/52. Способ получения рельсовой стали / Павлов В. В., Козырев Н. А., Годик Л. А. и др. № 2003136328/02 ; заявл. 15.12.03 ; опубл. 20.06.05, Бюл. № 17 (II ч.).

84. Пат. 2291221 РФ, МПК С 22 С 38/46. Рельсовая сталь / Павлов В. В., Девяткин Ю. Д., Козырев Н. А. и др. -№ 20051136 заявл. 04.05.2005 ; опубл. 10.01.2007, Бюл. № 1.

85. Патент РФ 2009149721, Рельсовая сталь, Мохов Г.В., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Корнева Л. В., Могильный В. В., Никулина А.Л., Бойков Д. В.

86. Патент РФ 2009136798, Сталь, Юрьев А. Б., Мухатдинов Н.Х., Атконова О.П., Корнева Л. В., Козырев H.A. Прокопьева Т.В.

87. Патент РФ 2009129786, Рельсовая сталь, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Степашин

88. A.M., Козырев H.A., Корнева Л. В., Атконова О.П.

89. Патент РФ 2009125070, Сталь, Юрьев А. Б., Мухатдинов Н.Х., Атконова О.П., Козырев H.A., Корнева Л. В.

90. Патент РФ 2009136799, Сталь, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Корнева Л. В., Атконова О. П.

91. Патент РФ 2009129781, Рельсовая сталь, Юрьев А.Б., Мухатдинов Н.Х., Козырев H.A., Корнева Л. В., Никулина А.Л.

92. Пат. 2259418 РФ, МПК С 22 С 38/48. Рельсовая сталь / Ворожищев В.И., Павлов

93. B.В., Девяткин Ю.Д. и др. 2003124408/02; заявл. 04.08.2003; опубл. 27.08.2005, Бюл. №24.

94. Пат. 2241779 РФ, МПК С 22 С 38/54, 38/58. Рельсовая сталь/ Ворожищев В. И., Павлов В. В., Шур Е. А. и др. № 2003124404 02 ; заявл. 04.08.03 ; опубл. 10.12.2004, Бюл. № 34 (IV ч).

95. Патент РФ 2009142169, Способ маркировки, Мохов Г.В., Мухатдинов Н.Х., Закаулов Е.Г., Мезенцев A.B., Корнева JI. В.

96. Мухатдинов Н.Х, Основные направления развития производства рельсов в ОАО "НКМК" / А.Б. Юрьев, Н.Х. Мухатдинов, H.A. Козырев, Л.В.Корнева // Сталь. 2010. -№ 1.-С. 99-100

97. Пат. 2259416 РФ, МПК С 22 С 38/24, 38/28, 38/46, 38/50. Рельсовая сталь / Ворожищев В. И., Павлов В. В., Девяткин Ю. Д. и др. № 2003124407/02 ; заявл. 04.08.2003 ; опубл. 27.08.2005, Бюл. № 24.

98. Пат. 2254380 РФ, МПК С 21 С 7/00, 5/52. Способ получения рельсовой стали / Павлов В. В., Козырев Н. А., Годик Л. А. и др. № 2003136328/02 ; заявл. 15.12.03 ; опубл. 20.06.05, Бюл. № 17 (И ч.).

99. Пат. 2291221 РФ, МПК С 22 С 38/46. Рельсовая сталь / Павлов В. В., Девяткин Ю. Д., Козырев Н. А. и др. № 20051136 заявл. 04.05.2005 ; опубл. 10.01.2007, Бюл. № 1.

100. Пат. 2259418 РФ, МПК С 22 С 38/48. Рельсовая сталь / Ворожищев В. И., Павлов В. В., Девяткин Ю. Д. и др. 2003124408/02 ; заявл. 04.08.2003 ; опубл. 27.08.2005, Бюл. №24

101. Пат. 2241779 РФ, МПК С 22 С 38/54, 38/58. Рельсовая сталь/ Ворожищев В. И., Павлов В. В., Шур Е. А. и др. № 2003124404 02 ; заявл. 04.08.03 ; опубл. 10.12.2004, Бюл. № 34 (IV ч).

102. Мухатдинов Н.Х Результаты производства и качество рельсов ОАО "НКМК" / В.В. Могильный, Н.Х. Мухатдинов, H.A. Козырев // Промышленный транспорт XXI BeKa.2009.-N4.-C. 40-43.

103. Ю.П. Снитко, К.В. Григорович, Е.А. Шур. Влияние неметаллических включений на усталостные свойства рельсов. Материалы юбилейной рельсовой комиссии. 2002. Новокузнецк. С. 257-263.

104. К.В.Григорович, А.М.Арсенкин, А.С.Трушникова и др. Неметаллические включения: оценка и прогноз эксплуатационной стойкости рельсов. Сб. науч. тр.

105. Неметаллические включения в рельсовой стали». Екатеринбург. ГНЦ РФ ОАО «УИМ». 2005. С. 102-115.