Page 199 - Кулик В.В.

199

фазового складу і механічних властивостей [8, 9, 313, 343, 361]. Оскільки

колеса сприймають переважно циклічні навантаження, то перевагу потрібно

надавати характеристикам циклічної тріщиностійкості колісних сталей [343].

Негативний вплив зменшення вмісту вуглецю на міцність колісних

сталей повинен бути компенсований їх додатковим легуванням, наприклад,

зростанням вмісту кремнію та марганцю, які сприяють твердорозчинному

зміцненню, зменшенню чутливості до термічного впливу, контактної втоми

тощо [417-422]. Показано, що при цьому досягають підвищення міцності за

деякого зростання ударної в’язкості [417], хоча зафіксовано також зниження

міцності, твердості та ударної в’язкості [418]. У той же час зростає статична

в’язкість руйнування [419], зменшується схильність до мартенситного

перетворення і тріщиноутворення [420, 421].

Тому постала необхідність дослідити вплив вмісту вуглецю, кремнію та

марганцю в колісній сталі на термічну стабільність характеристик міцності і

пластичності, тріщиностійкість за циклічного навантаження і дії

термосилових чинників під час гальмування та опір зношуванню і

пошкоджуваності в умовах контактної втоми, порівнюючи дані для нової

сталі марки К [422] та стандартних сталей марки 2 і марки Т [5].

Досліджували зразки, вирізані з коліс зі сталей типу марки К: К1 (мас.

%: 0,60C; 0,94Si; 0,80Mn; 0,08Cr; 0,086V; 0,006S; 0,009P) і К2 (мас. %: 0,58C;

0,97Si; 0,85Mn; 0,09Cr; 0,083V; 0,004S; 0,009P). У цих сталях вміст кремнію і

марганцю вищий, ніж у сталях марок 2 і Т [5]. При цьому вміст вуглецю в

досліджуваних сталях був нижчий і однаковий порівняно зі сталями марки Т

і марки 2, відповідно. Колеса були виготовлені за чинною технологією ПАТ

«Інтерпайп НТЗ» (термомеханічна обробка: нагрів заготовки до 1240°С,

штампування за деформації 50% і охолодження; термічна обробка: нагрів до

860°С, охолодження зі швидкістю 6…10°С/сек, відпуск при 500°С). В

результаті формується структура дисперсного перліту (віддаль між

цементитними пластинами ~0,06 мкм) та фериту і бейніту (сумарно ~5%).