Требования предъявляемые к продукции
Требования к фасонной продукции оговариваются нормативной документацией принятой на государственном уровне различных стран. В Украине требования к химическому составу регламентируются ГОСТ 380-2005 «Сталь углеродистая обыкновенного качества» и ГОСТ 19281 - 89 «Прокат из стали повышенной прочности». Требования ГОСТ 380 – 2005 допускают значительные отклонения от марочного химического состава при получении заданных механических свойств. Требования к механическим свойствам проката оговариваются ГОСТ 535 – 2005 «Прокат сортовой и фасонный из углеродистой стали обычного качества» и ГОСТ 19281 - 89 «Прокат из стали повышенной прочности». ГОСТ 535 – 2005 имеет верхнее ограничение по величине временного сопротивления и соответственно по величине предела прочности. Допускаемое увеличение верхней границы временного сопротивления на 50 МПа не может быть рекомендовано для применения в промышленных масштабах, поскольку требует значительных временных и материальных затрат для согласования с заказчиком продукции. Требования по макроструктуре, микроструктуре, неметаллическим включениям в данных ГОСТах не регламентированы. Отсутствие требований по ряду параметров может быть объяснено высокими требованиями к механическим свойствам и ограничением верхних границ механических свойств, что требует от производителя самостоятельно выбирать технологию, оптимально сочетающую высокие значения прочности и пластичности. Термообработка продукции допускается для обеспечения механических свойств.
Требования к рельсам регламентированы ДСТУ 4344 - 2004, являющийся базовым документом по требования к производству, испытаниям и приемке рельсовой продукции. Для рельсовой продукции установлены только нижние границы механических свойств, с одновременно жесткими требованиями по макроструктуре, микроструктуре, неметаллическим включениям и газам в готовой продукции.
Для рельсовой продукции в отличие от сортовой и фасонной жестко установлены места отбора проб и места проб для контроля неразрушающими методами, что дает возможность сравнивать результаты технологии на различных предприятиях.
С конца девяностых годов двадцатого столетия основные потребители продукции пристальное внимание уделяют качеству продукции по не регламентируемым нормативной документацией параметрам. В первую очередь учитываются критерии ремонтопригодности, время выхода до образования первого дефекта, удобство в эксплуатации, износостойкость, стабильность в разбросе качественных параметров. В ряде случаев производителям проката приходилось заключать отраслевые соглашения с закреплением качественных характеристик продукции и гарантии по стойкости продукции в процессе эксплуатации. Несомненно, что с течением времени, отраслевые требования станут нормой на государственном, а затем и на межгосударственном уровне.
Таблица 1.2.1 - Количество дефектных рельсов на Белорусской железной дороге
Завод-изготовитель Азовсталь НТМК КМК Другие
Протяженность, км 2818 2877 336 470
Количество остро дефектных рельсов, игг. 1568 2206 398 47
Количество дефектных рельсов, шт. 6853 9689 967 147
Выход остро дефектных рельсов на 100 км, шт. 55,6 76,7 118,5 10
К примеру, стойкость помольных шаров, изготовленных по технологии сочетающей оптимальное сочетание легирования и термоупрочненности обеспечивает трехкратное увеличение износостойкости. Рельсовая продукция, изготавливаемая холдингом Северсталь, имеет стойкость до образования первого дефекта миллиард тонно- километр, что два раза выше ближайших конкурентов. Ежегодно на Белорусской железной дороге средствами дефектоскопии выявляется в пути и изымается около 6 тыс. дефектных и около 4 тыс. остродефектных рельсов. Как показывает многолетний мониторинг, основные причины образования остродефектных рельсов на Белорусской железной дороге – отслоение и выкрашивание металла на боковой рабочей выкружке головки рельса из-за недостаточной контактно-усталостной прочности металла, доля которых в общей сложности составляет более 70%. Необходимо подчеркнуть, что в начале эксплуатации все рельсы соответствовали требованиям нормативной документации по контролируемым параметрам, и развитие дефектов произошло из-за влияния не контролируемых факторов.
Разработка технологий обеспечивающих качественные параметры продукции, значительно превышающие требования нормативной документации становится основой современной науки. При этом разрыва с производством быть не должно – ряд чрезвычайно перспективных технологий так и остался не внедрённым по причине непонимания преимуществ новой технологии производственниками. Экстенсивные методы повышения качества проката традиционными путями – легирование стали и термообработка проката становятся все дороже и имеют ограничения не позволяющие обеспечить весь комплекс свойств продукции востребованных на рынках сбыта или поднимают цену продукции к верхней границе рентабельности.
Входом из тупиковой ситуации могут быть экономичные методы упрочнения, заключающиеся в совмещении пластической деформации и термической обработки. Предприятия, освоившие новые технологии, получают конкурентные преимущества помогающие сохранить и увеличить рынок сбыта.