Page 15 - Міністерство освіти і науки України
P. 15

13

          стискальних і ростом розтягальних напружень ІІ роду. В максимально окрихченому
          стані (після гальмування з повітряно-водяним обдувом) сталь марки Т поступається
          сталі марки 2 за циклічною в’язкістю руйнування K  у 1,7 рази; за порогом втоми
                                                                           fc
          K  – у 2,4 рази.
             th
                                                                              Рис. 7. Мікрофрактограми
                                                                                 зразків, вирізаних з:
                                                                                а – колеса КП-2 (сталь
                                                                              марки 2) та б – колеса КП-
                                                                               Т (сталь марки Т) після
                                                                             модельного гальмування з
                                                                              повітряно-водяним обду-
                                                                                вом за швидкості росту
                                                                                    втомної тріщини
                                                                                               -6
                                                                                  da/dN ≈ 10  м/цикл.

               Порівнюючи зміну комплексу механічних характеристик сталі марки Т (0,63-
          0,66% С) зі сталлю марки 2 (0,58-0,60% С) з урахуванням дії низької температури,
          корозивного  середовища,  локального  нагріву  під  час  гальмування,  встановлено
          (табл.  1),  що  сталь  з  підвищеним  вмістом  вуглецю,  переважаючи  сталь  з  нижчим
          вмістом  вуглецю  за  показниками  міцності  ( )  і  твердості  (НВ),  помітно
                                                                        В
          поступається  їй  за  циклічною  тріщиностійкістю,  особливо  циклічною  в’язкістю
          руйнування K     І fc  за умов нормального відриву. За порогами втоми K  відмінності
                                                                                               І th
          між  ними  незначні,  за  винятком  випадку  впливу  гальмування.  Виявлено,  що

          експлуатаційні  проблеми  залізничних  коліс  зі  сталі  марки  Т  особливо  пов’язані  з
          дією  температурно-силових  чинників  під  час  гальмування,  коли  для  цієї  сталі
          відносне  падіння  K   навіть  перевищує  суттєве  зниження  K   (табл.  1).
                                     І th
                                                                                               І fc
          Причиною   утворення   вищербин   на   поверхні   кочення   коліс   є   інтенсифікація

               Таблиця 1. Вплив експлуатаційних чинників на відносну зміну механічних
          характеристик колісних сталей марки Т і 2.
                                                                                                     Після
                                                                                    Корозивне
          Відношення           Повітря                       Повітря                середовище   гальмування
          характерис-                                                                               у повітрі
           тик сталей        20С      С          20С              -40С,       20С,         20С,
              коліс                               R=0,1       R=0,5       R=0,1        R=0,1         R=0,1
                            HB                K  K  K  K  K  K   K   K   K   K
                          B
                                                                                       Ith
                                                                           Ith
                                                                                                             Ifc
                                                                                                      Ith
                                                                                              Ifc
                                                                     Ifc
                                                               Ith
                                                         Ifc
                                                   Ith
                                                                                 Ifc
          КП-Т          1,24 1,22 0,95  1,58  0,93  0,65  1  0,30  1  0,60  0,97  0,64  0,39  0,45
                 КП-2

                       Причина утворення повзунів      Причина утворення вищербин
   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20