ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА СТАЛИ НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ ЦЕЛЬНОКАТАНЫХ КОЛЕС

Цель работы — изучение влияния структуры, а также неметаллических включений на зарождение и развитие коррозионных повреждений, а также механические свойства колесной стали в различных средах для разработки эффективных методов повышения коррозионного сопротивления, мероприятий по коррозионной защите железнодорожных колес. Обеспечение высокого качества железнодорожных колес, их надежности и долговечности требует всестороннего анализа механизмов формирования и изменения структуры и свойств материала колес не только в процессе производства, но также при их хранении, транспортировке и эксплуатации в различных условиях. Для этого необходим системный подход к исследованию свойств колесной стали в совокупности с комплексом параметров внешних сред. Цельнокатаное железнодорожное колесо имеет сложную конструкцию, микроструктура стали в разных его элементах различна, а при эксплуатации вследствие износа происходят структурные изменения, связанные с износом поверхности катания, возникновением напряжений в разных элементах, а также взаимодействием с окружающей атмосферой. Состав и структура колесной стали являются одними из важных факторов, определяющих коррозионные процессы, протекающие в поверхностных слоях железнодорожных колес. Для того чтобы описать эти процессы, проведены металлографические исследования материала цельнокатаных колес, испытания на коррозинное растрескивание и малоцикловую усталость. Впервые проведен анализ механизмов формирования и изменения структуры и свойств материала цельнокатаных колес в процессе их хранения, транспортировки и эксплуатации в различных условиях. Рассмотрены новые аспекты влияния неметаллических включений на образование коррозионных повреждений. Впервые определены коэффициенты влияния среды, показывающие степень влияния неметаллических включений на малоцикловую долговечность стали. Проведены испытания на сколонность колесной стали к коррозионному растрескиванию.

1. Воробьев А. А., Губенко С. И., Иванов И. А. и др. Ресурс и ремонтопригодность колесных пар подвижного состава железных дорог. — М.: ИНФРА-М, 2011. — 264 с.

2. Тодт Ф. Коррозия и защита от коррозии. — Л.: Химия, 1967. — 487 с.

3. Parkins R. N. Some electrochemical aspects of the mechanisms of corrosion fatique / Metall Science. 1979. Vol. 13. N 13. P. 381 – 386.

4. Металловедение и термическая обработка стали / Методы испытаний и исследования. В 2-х томах // Под ред. М. Л. Бернштейна, А. Г. Рахштадта. — М.: Металлургия, 1991. — 462 с.

5. Куслицкий А. Б. Неметаллические включения и усталость стали. — Киев: Техника, 1976. — 128 с.

6. Карпенко Г. В., Василенко И. И. Коррозионное растрескивание сталей. — Киев: Техника, 1971. — 191 с.

7. Степуренко В. Т. Влияние рабочих сред на свойства стали. — Киев: АН УССР, 1961. С. 51 – 58.

8. Лихтман В. И., Щукин Е. Д., Ребиндер П. А. Физико-химическая механика материалов. — М.: АН СССР, 1962. — 303 с.

9. Карпенко Г. В. Влияние активных жидких сред на выносливость сталей. — Киев: АН УССР, 1955. — 206 с.

10. Губенко С. И., Парусов В. В., Деревянченко И. В. Неметаллические включения в стали. — Днепропетровск: АРТ-ПРЕСС, 2005. — 536 с.

11. Ангал Р. Коррозия и защита от коррозии: Учебное пособие. Изд. 2-е / Пер. с англ. — Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2014. — 344 с.

12. Губенко С. И., Пинчук С. И., Белая Е. В. Исследование влияния неметаллических включений на коррозионное поведение колесной стали / Металлургическая и горнорудная промышленность. 2011. № 7. С. 70 – 74.