CC BY
7
УДК 669 Черняк Саул Самуилович,
д. т. н., профессор кафедры «Технологияремонта транспортных систем и материаловедение» (ТРТСиМ) ИрГУПС, тел. 8(3952)29-72-66
Поздеев Владимир Николаевич, к. т. н., профессор ИрГУПС, тел: 8(3952)42-68-87 Тужилина Лариса Викторовна, к. т. н., доцент ИрГУПС, тел. 8(3952)59-94-22 Ивакин Валентин Леонидович, директор испытательного центра ООО «Промтест», тел. 8(3952)29-74-50
Мусихин Алексей Михайлович, аспирант кафедры ТРТСиМ ИрГУПС, тел. 8(950)140-54-89, e-mail: [email protected]
ИССЛЕДОВАНИЕ КРЕСТОВИН ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ ПРОИЗВОДСТВА НОВОСИБИРСКОГО ЗАВОДА И НОВОКУЗНЕЦКОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА ПОСЛЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ВСЖД
S.S. Chenyak, V.N. Pozdeev, L.V. Tujilina, V.L. Ivakin, A.M. Musikhin
ANALYSIS CROSS-PIECES RAILWAY SWITCHES TRANSFEREES MADE AT THE NOVOSIBIRSK FACTORY AND NOVOKUZNETSK METALLURGICAL COMBINE AFTER OPERATION ON EAST-SIBERIA RAILWAY
Аннотация: представлены результаты исследований железнодорожных крестовин стрелочных переводов. Приведены результаты испытаний крестовин производства Новосибирского стрелочного завода и Новокузнецкого металлургического комбината.
Ключевые слова: износ, крестовина, путь, дефект, высокомарганцевая сталь.
Abstract. In the paper, the results of railway cross-pieces switches transferees research are presented. The results of tests of cross-pieces made at the Novosibirsk switches factory and Novokuznetsk metallurgical combine are shown.
Keywords: breakup, cross-pieces, railway, defect, high-manganese steel.
Известно, что наиболее сложным элементом стрелочного перевода является крестовина. В процессе эксплуатации крестовина подвергается большим нагрузкам от воздействия подвижного состава и особенно от тяжеловесных поездов грузового движения. Это приводит к образованию дефектов, создающих угрозу безопасности движения.
Исследовали комплекс свойств крестовин после эксплуатации на участке ВСЖД Иркутск -Слюдянка. Срок эксплуатации крестовины Ново-
сибирского завода - 26 месяцев, Новокузнецкого комбината - 13 месяцев.
Крестовина Новосибирского стрелочного завода была в эксплуатации 26 месяцев и изъята в связи с выкрашиванием литой части усовиков в зоне примыкания по линии крестовины. Крестовина Новокузнецкого металлургического комбината была в эксплуатации 13 месяцев и изъята в связи с выкрашиванием по поверхности катания литой части усовиков и сердечников в зоне перекатывания.
Химический состав и механические свойства приведены в табл. 1-2.
Химический состав изучаемых крестовин находится в пределах стандарта. Следует отметить, что содержание фосфора - 0,025 % в одной крестовине (Новосибирск) и 0,045 % в другой (Новокузнецк). Остаточное содержание хрома, никеля, меди в стандарте не указано.
Механические свойства исследуемых крестовин отличаются несколько пониженными показателями предела прочности (оВ) по сравнению со стандартом. Ударная вязкость (КСи) в крестовине стрелочного перевода производства Новокузнецкого металлургического комбината ниже и составляет 9 Дж/см2.
Т а б л и ц а 1
Химический состав крестовин стрелочных переводов различного производства_
Производитель Химический состав, %
С Si Mn P S & № Ой
Новосибирский завод стрелочных переводов 1,22 0,58 13,76 0,025 0,006 0,12 0,09 0,15 -
Новокузнецкий металлургический комбинат 1,15 0,32 11,98 0,045 0,005 0,21 0,09 0,13 следы
Межгосударственный стандарт «Крестовина железнодорожная» ГОСТ 7370 1,61,30 0,300,90 11,5016,50 0,09 0,02 - - - -
Т а б л и ц а 2
Механические свойства крестовин стрелочных переводов различного производства_
Производитель Механические свойства
оВ, МПа с02, МПа 5, % V, % КШ, Дж/см2 НВ
Новосибирский завод стрелочных переводов 713 390 28,0 22,0 20,3 265
Новокузнецкий металлургический комбинат 755 506 23,3 27,7 9,0 285
Межгосударственный стандарт «Крестовина железножорожная» ГОСТ 7370 >833 >353 25-30 22-27 20-25 -
Металлографическое исследование показало наличие неметаллических включений баллом 3, структура металла аустенита с величиной зерна баллам 1, рыхлые границы зерен стрелочного перевода производства Новосибирского стрелочного завода (рис. 1). Для стрелочного перевода производства Новокузнецкого металлургического комбината показаны неметаллические включения баллом 3, структура металла аустенита с величиной зерна баллом 2 (рис. 2).
Восточно-Сибирская железная дорога и особенно участок Иркутск - Слюдянка характеризуется сложным планом и профилем пути,
большими суточными и годовыми амплитудами температур, сложными инженерно-геологическими условиями земляного полотна и искусственных сооружений. На участке Иркутск - Слю-дянка протяженность кривых участков составляет 45,2 % от развернутой длины пути, кривые малого радиуса (500 м и менее) составляют 25,4 %.
Низкую эксплуатационную стойкость исследуемых крестовин следует объяснить сложными условиями эксплуатации, которые привели к образованию дефектов. Это проявилось на крестовине стрелочного перевода производства Новокузнецкого металлургического комбината с по-
Рис. 1. Структура крестовины Новосибирского стрелочного завода со следами линий скольжения в результате динамической нагрузки (аустенит, балл зерна 1). Увеличение *100
Рис. 2. Структура крестовины Новокузнецкого металлургического комбината со следами линий скольжения в результате динамической нагрузки (аустенит, балл зерна 2). Увеличение *100
ниженной ударной вязкостью и повышенным содержанием фосфора по сравнению с крестовиной производства Новосибирского стрелочного завода.
В результате проведенного анализа установлено, что крестовина производства Новосибирского стрелочного завода характеризуется повышенной эксплуатационной стойкостью по сравнению с крестовиной Новокузнецкого металлургического комбината.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Заключения испытательного центра ООО «Промтест» ИЗТМ [Электронный ресурс]. URL : http://www.promtest.net/index.html (дата обращения: 11.09.2012).
2. Дементьев В. П, Черняк С. С. Рельсы Р65К повышенной износостойкости // Металловеды. Иркутск; Изд-во ИрГУПС, 2009. Т. 2. 648 с.
3. Щеглова А. Б. Рельсы для скоростного движения // Металловеды. Иркутск; Изд-во ИрГУПС, 2009. Т. 2. 648 с.
4. Корчагин А. П., Солодов Г. С. Исследование причин разрушения деталей подвижного состава // Металловеды. Иркутск; Изд-во ИрГУПС, Т. 2. 648 с.
5. Черняк С. С. Проблемы повышения эксплуатационной стойкости стали // Металловеды. Иркутск; Изд-во ИрГУПС, 2007. 345 с.
6. Агрызков Л. Е., Ивакин В. Л., Мусихин А. М., Черняк С. С. Структура и механические свойства низкофосфорной высокомарганцевой стали // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. № 1 (33). 2012.
