Розробка хімічного складу і режимів термічної обробки сталі для залізничних коліс з підвищеною стійкістю до зношування при високих навантаженнях на вісь
One of the directions of the development of railway transport is increasing the load on the axle, while it is necessary to create new, more wear-resistant materials to increase the durability of railway wheels. At the same time, in many cases, a high level of hardness and strength must be combined w...
Saved in:
| Date: | 2024 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/236 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471989268283392 |
|---|---|
| author | Бабаченко, О.І. Кононенко, Г.А. Подольський, Р.В. Сафронова, О.А. |
| author_facet | Бабаченко, О.І. Кононенко, Г.А. Подольський, Р.В. Сафронова, О.А. |
| author_sort | Бабаченко, О.І. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2024-01-05T20:21:26Z |
| description | One of the directions of the development of railway transport is increasing the load on the axle, while it is necessary to create new, more wear-resistant materials to increase the durability of railway wheels. At the same time, in many cases, a high level of hardness and strength must be combined with no less high values of plasticity and viscosity indicators. Purpose: to investigate the effect of the developed chemical composition and processing modes on the mechanical properties of laboratory-produced steels for railway wheels with increased wear resistance, which work in light braking conditions with high axleloads. Material and methodology. Research was carried out on steels of the experimental composition of the laboratory manufacturing method. Metallographic studies of experimental and industrial steels were performed on a light microscope "Neophot 32" and "Axiovert 200 M MAT" of the company "Carl Zeiss". Grinds were made mechanically. The microstructure was revealed by etching in a 2—3 % alcoholic solution of nitric acid (HNO3). Mechanical tensile tests at room temperature were carried out according to standard methods. Results. Based on the results of analytical studies and calculation models that allow predicting the mechanical properties of steels depending on the content of chemical elements in the steel, the chemical composition of small-volume experimental ingots for smelting in laboratory conditions was developed. Smelting of experimental melts has been completed. The possibility of obtaining a full set of mechanical properties and microstructure, standardized by the requirements of AAR M-107/M-208 for railway wheels of class D from developed steel, has been established. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:51:18Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-236 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:51:18Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-2362024-01-05T20:21:26Z Development of the chemical composition and modes of heat treatment of steel for railway wheels with increased wear resistance at high axle loads Розробка хімічного складу і режимів термічної обробки сталі для залізничних коліс з підвищеною стійкістю до зношування при високих навантаженнях на вісь Бабаченко, О.І. Кононенко, Г.А. Подольський, Р.В. Сафронова, О.А. Carbon and low-alloy steels chemical composition railway wheels microstructure mechanical properties вуглецеві та низьколеговані сталі хімічний склад залізничні колеса мікроструктура механічні властивості One of the directions of the development of railway transport is increasing the load on the axle, while it is necessary to create new, more wear-resistant materials to increase the durability of railway wheels. At the same time, in many cases, a high level of hardness and strength must be combined with no less high values of plasticity and viscosity indicators. Purpose: to investigate the effect of the developed chemical composition and processing modes on the mechanical properties of laboratory-produced steels for railway wheels with increased wear resistance, which work in light braking conditions with high axleloads. Material and methodology. Research was carried out on steels of the experimental composition of the laboratory manufacturing method. Metallographic studies of experimental and industrial steels were performed on a light microscope "Neophot 32" and "Axiovert 200 M MAT" of the company "Carl Zeiss". Grinds were made mechanically. The microstructure was revealed by etching in a 2—3 % alcoholic solution of nitric acid (HNO3). Mechanical tensile tests at room temperature were carried out according to standard methods. Results. Based on the results of analytical studies and calculation models that allow predicting the mechanical properties of steels depending on the content of chemical elements in the steel, the chemical composition of small-volume experimental ingots for smelting in laboratory conditions was developed. Smelting of experimental melts has been completed. The possibility of obtaining a full set of mechanical properties and microstructure, standardized by the requirements of AAR M-107/M-208 for railway wheels of class D from developed steel, has been established. Одним із напрямів розвитку залізничного транспорту є збільшення навантаження на вісь, таким чином необхідне створення нових, більш зносостійких матеріалів для підвищення довговічності залізничних коліс. При цьому в багатьох випадках високий рівень твердості та міцності повинен поєднуватися з не менш високими значеннями показників пластичності й в’язкості. Мета роботи: дослідити вплив розробленого хімічного складу та режимів обробки на механічні властивості сталей лабораторного виробництва для залізничних коліс з підвищеною стійкістю до зношування, які працюють в легких умовах гальмування при високих навантаженнях на вісь. Матеріал і методика досліджень. Дослідження проводились на сталях лабораторного способу виготовлення. Металографічні дослідження виконані на світловому мікроскопі «Neophot 32» і «Axiovert 200 М МАТ» фірми «Carl Zeiss». Шліфи виготовляли механічним способом. Мікроструктуру виявляли травленням у 2—3 % спиртовому розчині азотної кислоти (HNO3). Механічні випробування на розтяг при кімнатній температурі проводили за стандартною методикою. Результати досліджень. За результатами аналітичних досліджень та розрахункових моделей, що дозволяють прогнозувати механічні властивості залежно від вмісту хімічних елементів в сталі, було розроблено хімічний склад дослідних злитків для виплавки в лабораторних умовах. Виконана виплавка дослідних плавок. Встановлено можливість отримання комплексу механічних властивостей та мікроструктури, що нормуються вимогами AAR M-107/M-208 для залізничних коліс класу D з розробленої сталі. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2024-01-01 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/236 10.15407/steelcast2023.03.072 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 31 No. 3 (2023): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 31 № 3 (2023): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 10.15407/steelcast2023.03 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/236/235 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | вуглецеві та низьколеговані сталі хімічний склад залізничні колеса мікроструктура механічні властивості Бабаченко, О.І. Кононенко, Г.А. Подольський, Р.В. Сафронова, О.А. Розробка хімічного складу і режимів термічної обробки сталі для залізничних коліс з підвищеною стійкістю до зношування при високих навантаженнях на вісь |
| title | Розробка хімічного складу і режимів термічної обробки сталі для залізничних коліс з підвищеною стійкістю до зношування при високих навантаженнях на вісь |
| title_alt | Development of the chemical composition and modes of heat treatment of steel for railway wheels with increased wear resistance at high axle loads |
| title_full | Розробка хімічного складу і режимів термічної обробки сталі для залізничних коліс з підвищеною стійкістю до зношування при високих навантаженнях на вісь |
| title_fullStr | Розробка хімічного складу і режимів термічної обробки сталі для залізничних коліс з підвищеною стійкістю до зношування при високих навантаженнях на вісь |
| title_full_unstemmed | Розробка хімічного складу і режимів термічної обробки сталі для залізничних коліс з підвищеною стійкістю до зношування при високих навантаженнях на вісь |
| title_short | Розробка хімічного складу і режимів термічної обробки сталі для залізничних коліс з підвищеною стійкістю до зношування при високих навантаженнях на вісь |
| title_sort | розробка хімічного складу і режимів термічної обробки сталі для залізничних коліс з підвищеною стійкістю до зношування при високих навантаженнях на вісь |
| topic | вуглецеві та низьколеговані сталі хімічний склад залізничні колеса мікроструктура механічні властивості |
| topic_facet | Carbon and low-alloy steels chemical composition railway wheels microstructure mechanical properties вуглецеві та низьколеговані сталі хімічний склад залізничні колеса мікроструктура механічні властивості |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/236 |
| work_keys_str_mv | AT babačenkooí developmentofthechemicalcompositionandmodesofheattreatmentofsteelforrailwaywheelswithincreasedwearresistanceathighaxleloads AT kononenkoga developmentofthechemicalcompositionandmodesofheattreatmentofsteelforrailwaywheelswithincreasedwearresistanceathighaxleloads AT podolʹsʹkijrv developmentofthechemicalcompositionandmodesofheattreatmentofsteelforrailwaywheelswithincreasedwearresistanceathighaxleloads AT safronovaoa developmentofthechemicalcompositionandmodesofheattreatmentofsteelforrailwaywheelswithincreasedwearresistanceathighaxleloads AT babačenkooí rozrobkahímíčnogoskladuírežimívtermíčnoíobrobkistalídlâzalízničnihkolíszpídviŝenoûstíjkístûdoznošuvannâprivisokihnavantažennâhnavísʹ AT kononenkoga rozrobkahímíčnogoskladuírežimívtermíčnoíobrobkistalídlâzalízničnihkolíszpídviŝenoûstíjkístûdoznošuvannâprivisokihnavantažennâhnavísʹ AT podolʹsʹkijrv rozrobkahímíčnogoskladuírežimívtermíčnoíobrobkistalídlâzalízničnihkolíszpídviŝenoûstíjkístûdoznošuvannâprivisokihnavantažennâhnavísʹ AT safronovaoa rozrobkahímíčnogoskladuírežimívtermíčnoíobrobkistalídlâzalízničnihkolíszpídviŝenoûstíjkístûdoznošuvannâprivisokihnavantažennâhnavísʹ |