Page 70 - Кулик В.В.

70

чистоти цих сталей за неметалевими включеннями, зокрема таких як

глинозем (Al O ) та комплексні оксиди, і порожнинами піднімає границю
3
2
витривалості цих сталей на 20…25%. Мінімальний розмір включень чи

критичний розмір частинки, що можуть знижувати механічні характеристики

2
сталей є 1 мм [240] та 30 мкм [241, 242], відповідно. Зниження вмісту
вуглецю у сталях класу D порівняно з С класом за однакових границь

міцності (1050 МПа) компенсується введенням Mo, V, Nb, Mn і термічною

0
обробкою (нагрів до 815 С, витримка 1 год., швидке охолодження на повітрі
0
до 482 С, витримка 1 год., наступне охолодження за кімнатної температури).
Твердість досліджуваних сталей є на рівні 363…400HB.

Зростання осьових навантажень до 37,5т і навіть 40т веде до

пришвидшеного зносу коліс [243]. Для запобігання цьому застосовують

високоміцні сталі і лубрикування коліс, проте зростають пошкодження через

контактну втому, зокрема тріщини, що зароджуються на поверхні

(викришування металу), викликані проковзуванням та термічними

напруженнями і тріщини, що зароджуються під поверхнею (відшарування

металу глибиною до 6 мм), спричинене контактними навантаженнями за

Герцом. Пришвидшувати ріст тріщин може вода, що проникає у неї і

викликає гідравлічний удар з кожним обертом колеса. Фірма Lucchini RS

пішла шляхом покращення уже існуючих перлітних колісних сталей, зокрема

AAR класу С, розробивши сталь Uplos класу С+. Це дозволило підвищити

границі текучості та міцності і твердість з 700 до 900 МПа і з 1150 до 1310

МПа та з 350 до 380 НВ, відповідно. Проте, ця сталь схильна до формування

мартенситу через підвищений вміст вуглецю, марганцю і кремнію.

Експлуатаційні дослідження коліс AAR класу С (перлітні) показали

необхідність раннього перепрофілювання поверхні кочення коліс за

наявності термічних тріщин і викришування металу. Внаслідок цього такі

колеса, за проектного строку служби 700 тис. км пробігу, вилучали з

експлуатації через 250-540 тис. км.