Формування структури, фазового складу і дефектної субструктури в об’ємно- та диференційованозагартованих рейках

В. Є. Громов$^{1}$, К. В. Волков$^{2}$, Ю. Ф. Іванов$^{3,4}$, К. В. Морозов$^{1}$, К. В. Алсараєва$^{1}$, С. В. Коновалов$^{1}$

$^1$Сибірський державний індустріальний університет, вул. Кірова, 42, 654007 Новокузнецьк, РФ
$^2$ВАТ «ЄВРАЗ - Об’єднаний Західно-Сибірський металургійний комбінат», шосе Космічне, 16, 654043 Новокузнецьк, РФ
$^3$Інститут сильноточної електроніки СВ РАН, просп. Академічний, 2/3, 634055, Томськ, РФ
$^4$Національний дослідницький Томський політехнічний університет, просп. Академічний, 2/3, 634055, Томськ, РФ

Отримана: 18.11.2013. Завантажити: PDF

Методами просвітлювальної електронної дифракційної мікроскопії виконано пошарову аналізу рейок категорій: низькотемпературної надійности, підвищеної зносостійкости та контактно-втомної міцности, вищої категорії якости після об’ємного гартування та відпуску і диференційовано-загартованих за різними режимами. Встановлено кількісні параметри дислокаційної субструктури, внутрішніх полів напруг і структурно-фазових станів, що утворилися за дифузійним і зсувним механізмами $\gamma-\alpha$-перетворення. Виконані оцінки механізмів зміцнення рейок якісно узгоджуються з результатами міряння твердости. Встановлено, що густина концентраторів напруг сягає максимального значення біля поверхні катання. Для об’ємнозагартованих рейок вона вища, аніж для диференційованозагартованих. Найбільш небезпечними концентраторами напруг, які переважно формуються в рейках, підданих об’ємному загартуванню, є роздільчі межі «глобулярні частинки цементиту–матриця».

Ключові слова: -.

PACS: 61.72.Ff, 61.72.Hh, 61.72.Lk, 62.20.Qp, 81.40.Ef, 81.40.Np, 81.40.Pq

Citation: V. E. Gromov, K. V. Volkov, Yu. F. Ivanov, K. V. Morozov, K. V. Alsarayeva, and S. V. Konovalov, Formation of Structure, Phase Composition and Faulty Substructure in the Bulk- and Differentially-Hard-Tempered Rails, Usp. Fiz. Met., 15, No. 1: 1—33 (2014) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.15.01.001

Цитована література (29)

В. Е. Громов, В. А. Бердышев, Э. В. Козлов, В. И. Петров, В. Д. Сарычев, В. В. Дорофеев, Ю. Ф. Иванов, Л. Н. Игнатенко, Н. А. Попова, В. В. Целлермаер, Градиентные структурно-фазовые состояния в рельсовой стали (Новокузнецк: Недра коммюникейшинс ЛТД: 2000).
Актуальные проблемы производства рельсов (Ред. В. Е. Громов) (Новокузнецк: Изд-во СибГИУ: 2001).
Н. А. Козырев, В. В. Павлов, Л. А. Годик, В. П. Дементьев, Железнодорожные рельсы из электростали (Новокузнецк: Изд-во СибГИУ: 2006).
В. И. Ворожищев, Состав и технология производства рельсов повышенной работоспособности (Новокузнецк: Новокузнецкий полиграфический комбинат: 2008).
R. O. Olivares, C. I. Garcia, A. DeArdo, S. Kalay, and F. C. Robles Hernandez, Wear, 271, Iss. 1–2: 364 (2011). Crossref
Hao Kang, Di Wu, and Xian-ming Zhao, J. Iron Steel Res. Int., 20, No. 2: 33 (2013). Crossref
В. Е. Громов, К. В. Волков, Ю. Ф. Иванов, А. Б. Юрьев, С. В. Коновалов, К. В. Морозов, Проблемы черной металлургии и материаловедения, № 4: 61 (2013).
К. В. Волков, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, В. А. Гришунин, Повышение усталостной выносливости рельсовой стали электронно-пучковой обработкой (Новокузнецк: Интер-Кузбасс: 2013).
В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, В. А. Гришунин, С. В. Райков, С. В. Коновалов, Успехи физ. мет., 14, № 1: 67 (2013). Crossref
Е. А. Шур, Повреждение рельсов (Москва: Интекст: 2012).
Л. М. Утевский, Дифракционная электронная микроскопия в металловедении (Москва: Металлургия: 1973).
К. Эндрюс, Д. Дайсон, С. Кноун, Электронограммы и их интерпретация (Москва: Мир: 1971).
П. Хирш, А. Хови, Р. Николсон, Д. Пешли, М. Уелан, Электронная микроскопия тонких кристаллов (Москва: Мир: 1968).
Г. В. Курдюмов, Л. М. Утевский, Р. И. Энтин, Превращения в железе и стали (Москва: Наука: 1977).
А. П. Гуляев, Металловедение (Москва: Металлургия: 1978).
Л. И. Тушинский, А. А. Батаев, Л. Б. Тихомирова, Структура перлита и конструктивная прочность стали (Новосибирск: ВО Наука: 1993).
Ю. Ф. Иванов, Е. В. Корнет, Э. В. Козлов, В. Е. Громов, Закаленная конструкционная сталь: структура и механизмы упрочнения (Новокузнецк: Изд-во СибГИУ: 2010).
В. Е. Громов, Э. В. Козлов, В. И. Базайкин, Ю. Ф. Иванов, В. Я. Целлермаер, Л. Н. Игнатенко, Н. А. Попова, В. Я. Чинокалов, Л. М. Полторацкий, Д. М. Закиров, Физика и механика волочения и объемной штамповки (Москва: Недра: 1997).
В. Н. Гриднев, В. Г. Гаврилюк, Ю. Я. Мешков, Прочность и пластичность холоднодеформированной стали (Киев: Наукова думка: 1974).
М. И. Гольдштейн, Б. М. Фарбер, Дисперсионное упрочнение стали (Москва: Металлургия: 1979).
В. Е. Панин, В. А. Лихачев, Ю. В. Гриняев, Структурные уровни деформации твердых тел (Новосибирск: Наука: 1985).
В. В. Рыбин, Большие пластические деформации и разрушение металлов (Москва: Металлургия: 1986).
Дж. Эшелби, Континуальная теория дислокаций (Москва: Изд. иностр. лит.: 1963).
В. М. Финкель, Физические основы торможения разрушения (Москва: Металлургия: 1977).
Н. А. Конева, Э. В. Козлов, Известия ВУЗов. Физика, № 8 (1982).
В. И. Владимиров, Физическая теория прочности и пластичности. Точечные дефекты. Упрочнение и возврат (Ленинград: ЛПИ: 1975).
М. А. Штремель, Прочность сплавов. Ч. I. Дефекты решетки (Москва: МИСиС: 1999).
Н. А. Конева, Э. В. Козлов, Л. И. Тришкина, Д. В. Лычагин, Сб. трудов международной конференции «Новые методы в физике и механике деформируемого твердого тела» (Томск: ТГУ: 1990), с. 83.
Ю. Ф. Иванов, В. В. Целлермаер, Л. Н. Игнатенко, Н. А. Попова, В. Е. Громов, Э. В. Козлов, Материаловедение, № 1: 40 (2001).

Цитується (3)

V. E. Kormyshev, V. E. Gromov, Yu. F. Ivanov and S. V. Konovalov, Usp. Fiz. Met. 18, 111 (2017).
D. A. Romanov, V. E. Gromov, Е. А. Budovskikh and Yu. F. Ivanov, Usp. Fiz. Met. 16, 119 (2015).
V. V. Kurylyak and G. I. Khimicheva, Usp. Fiz. Met. 18, 155 (2017).