ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЗМЫ УПРОЧНЕНИЯ МЕТАЛЛА РЕЛЬСОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Bibliographic Details
Title:	ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРЫ И МЕХАНИЗМЫ УПРОЧНЕНИЯ МЕТАЛЛА РЕЛЬСОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Source:	Фундаментальные проблемы современного материаловедения.
Publisher Information:	Altai State Technical University, 2020.
Publication Year:	2020
Subject Terms:	эксплуатация, рельсы, структура, механизмы упрочнения, фазовый состав
Description:	Методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа выявлены закономерности формирования фазового состава, дефектной субструктуры и свойств дифференцированно закаленных 100-метровых рельсов на различной глубине до 10 ммв головке рельсов по центральной оси и по оси симметрии выкружки в исходном состоянии и после различных сроков экстремальной эксплуатации (пропущенный тоннаж 691.8 и 1411 млн. тонн брутто) на экспериментальном кольце РЖД. На их основе выполнен количественный сравнительный анализ механизмов упрочнения поверхностных слоев рельсов. Показано, что прочность стали является многофакторной величиной и определяется суммарным действием ряда физических механизмов. Оценены вклады, обусловленные трением решетки матрицы, внутрифазными границами, дислокационной субструктурой, присутствием карбидных частиц, внутренними полями напряжений, твердорастворным упрочнением и перлитной составляющей структуры стали. Показано, что длительная эксплуатация рельсов сопровождается деградацией структуры пластинчатого перлита. В наибольшей степени это наблюдается в поверхностном слое, где формируется фрагментированная структура в феррите, разрушаются пластины цементита, повторно выделяются наноразмерные частицы цементита. Размеры фрагментов феррита в поверхностном слое выкружки изменяются в пределах 30-40 нм, а в поверхностном слое поверхности катания – 150-300 нм. Относительное содержание зерен с фрагментами составляет 25% в поверхностном слое выкружки и 15% в поверхностном слое поверхности катания. Увеличение пропущенного тоннажа с 691.8 до 1411 млн. тонн до 2-х раз повышает прочность стали на пределе текучести, при этом прочность поверхностного слоя выкружки значительно (до 2-х раз) выше поверхностного слоя поверхности катания. Разрушение головки рельсов будет протекать в поверхностном слое выкружки.
Document Type:	Article Other literature type
Language:	Russian
ISSN:	1811-1416
DOI:	10.25712/astu.1811-1416.2020.04.011
Accession Number:	edsair.doi.dedup.....4b6e4557797f11e470115beb10fdab5d
Database:	OpenAIRE

Description
ISSN:	18111416
DOI:	10.25712/astu.1811-1416.2020.04.011