Page 25 - Міністерство освіти і науки України

23

марганцю на гомогенізацію структури металу ободу під час термообробки колеса.
Проте значення K сталей К1 і К2 виявилися низькими (табл. 3), на рівні
fc
отриманих для сталі марки Т і значно нижчими, ніж для сталі марки 2 (рис. 18б, в).
Це свідчить про негативний вплив на циклічну тріщиностійкість твердорозчинного
зміцнення сталі за відносно високого (~0,6%) вмісту вуглецю. Так дещо вищий
вміст кремнію і марганцю в сталі К2 порівняно зі сталлю К1 зумовлює зниження

циклічної в’язкості руйнування K (див. табл. 3).
fc
Негативний прояв процесу гальмування,
коли знижуються циклічна в’язкість
руйнування K , для сталі марки 2 (0,58%С)
fc
спостерігали тільки за повітряно-водяного
обдуву зони контакту (рис. 6а). Для сталі
марки Т (0,63%С) падіння циклічної
тріщиностійкості майже у всьому інтервалі
розмаху K має місце навіть після модельного
гальмування на повітрі, яке посилюється за
повітряно-водяного обдуву (рис. 6б).

Результати аналогічного випробування для
досліджуваної сталі К2 (0,58%С) показали
Рис. 19. Діаграми швидкостей (рис. 19), що таке зниження циклічної
росту втомної макротріщини в тріщиностійкості зафіксували вже після
сталі К2 у вихідному стані (1) і гальмування на повітрі, коли циклічна в’язкість
після модельного гальмування руйнування K навіть менша, ніж для сталі
у повітрі (2) марки Т. fc
Мікрофрактографічний аналіз виявив, що мікромеханізм втомного руйнування
сталі К2 у вихідному стані переважно відкольний череззеренний, типовий для
високоміцних колісних сталей. Проте після гальмування у повітрі чітко

проявляється відкольний міжзеренний
мікромеханізм руйнування подібно для сталі
марки Т (рис. 7б), тобто посилюється
негативний вплив меж зерен за
твердорозчинного зміцнення їх тіла.
Сталь з твердорозчинним зміцненням
(точка 1 з рис. 20) має високий опір
зношуванню (1/W), але низький опір
пошкоджуваності (1/D), подібно до
високоміцних сталей марки Т і Т (точки 3 і 4,
м
відповідно). При цьому, найнижчий опір
пошкоджуваності демонструє сталь Т
м
Рис. 20. Діаграма
(0,66%С) з найменшою циклічною в’язкістю експлуатаційної надійності
руйнування K . З другого боку, нижчим колісних сталей:
fc
опором зношуванню і найвищим опором 1 – досліджувана сталь К2;
пошкоджуваності (точка 2) володіє сталь
м
марки 2 (0,58%С). Отже, сталь К2 потребує 2-4 – сталі марок 2, Т і Т .