Page 42 - Кулик В.В.

42

Як і для сталей з перлітною, так і з бейнітною структурами

мікролегування є важливим аспектом у підвищенні їх функціональних

властивостей. Мікролегування маловуглецевих (0,22 %) колісних сталей

(RXT, компанія Valdunes) хромом, магнієм і кремнієм забезпечує їй кращу

прогартовуваність і кращу дисперсність структурних елементів [34].

Мікролегування також підвищує критичну швидкість охолодження для

утворення мартенситу, тим самим знижує чутливість до мартенситного

перетворення та/або термічних тріщин за умов теплового впливу [35, 36].

Перспективним є також мікролегування ніобієм, адже його карбіди краще

стримують зростання зерна аустеніту в середньовуглецевій сталі, ніж

карбонітриди ванадію [37], при цьому границя текучості сталі з ніобієм

підвищується незалежно від швидкості охолодження [38]. Комбінація

ванадію та ніобію може потенційно забезпечити навіть вищі міцнісні

властивості середньовуглецевої і евтектоїдної сталей [14, 39].

З метою підвищення конкурентоздатності коліс випускаються литі

колеса (0,67…0,77%С) за технологією американської фірми Griffin Wheel

[40], що забезпечує низькі залишкові напруження. Намагання замінити

термооброблені колеса на литі є на залізницях Китаю і Індії [41]. Хоча, на

сьогоднішній день існує істотне відбракування серед литих коліс завдяки

нестабільності їх механічних властивостей, викликаних відхиленнями у

процесі їх виготовлення. З другої сторони порівняння кованих коліс

найпопулярніших сталей класів B або С (AAR) і литих коліс класу C з

однаковою твердістю не показало істотних відмінностей в міцності, розподілі

твердості в поперечному розрізі, характеристиках росту втомної тріщини і

характеристиках зносу [42].

Порівняно з традиційними сталями пластичні чавуни мають вищу

міцність, в’язкість, у тричі вищу демпфуючу здатність та на 10% нижчу

густину, що робить їх альтернативним матеріалом для залізничних коліс [43].

Фактично, на залізничних дорогах Європи їх уже успішно експлуатують [44].