Page 304 - Кулик В.В.

304

України № 106836) та нового параметра конструкційної міцності матеріалів

P = [ ‧K ‧K ], з урахуванням впливу експлуатаційних чинників(патент
fc
th
В
України № 105440, див. додаток А).
7. Графітизована доевтектоїдна сталь (мас %: 0,60 С; 0,90 Mn; 1,0 Si;

1,0 Cu; 0,15 Al) після відпалу на зернистий перліт (границя міцності ~ 800

МПа) на відміну від традиційних колісних сталей має найнижчу

0
високотемпературну (>500 C) пластичність, не схильна до окрихчення за

низьких кліматичних температур (до –40С), а негативний вплив корозивного

середовища на її характеристики циклічної тріщиностійкості відсутній.

Проте її низька циклічна в’язкість руйнування (K < 40…50 МПа∙√м) не
fc
відповідає вимогам до перспективних колісних сталей.

8. Твердорозчинне зміцнення за рахунок підвищеного вмісту кремнію

(до 0,97%) і марганцю (до 0,85%) за пониженого вмісту вуглецю (до 0,58%)

сприяє підвищенню опору зношуванню колісної сталі, проте обумовлює

зниження її циклічної тріщиностійкості і опору пошкоджуваності.

9. Оптимальне поєднання міцності і циклічної тріщиностійкості

дисперсійно зміцненої колісної сталі забезпечується за вмісту ванадію та

4
азоту [V‧N]‧10 = 22% та температури аустенізації 950ºС і відпуску 550ºС, що
відповідає максимальному значенню параметра конструкційної міцності

матеріалів P при знижені вмісту вуглецю з 0,63 до 0,57%. Така сталь

забезпечує високий опір пошкодженості, але низький опір зношуванню

поверхні кочення модельного колеса.

10. Встановлено, що оптимальним поєднанням характеристик міцності

та циклічної тріщиностійкості, опору зношуванню і пошкоджуваності

володіють комплекснолеговані сталі з поєднанням твердорозчинного та

дисперсійного зміцнення. Рекомендовано комплекснолеговану сталь з

4
твердорозчинним (~1% Si і ~1% Mn) та дисперсійним ([V‧N]‧10 = 20…25%)
зміцненням за пониженого вмісту вуглецю (0,52…0,53%) для дослідно-

промислової перевірки з метою виготовлення залізничних коліс нового

покоління (див. Додаток Б).