ФОРМИРОВАНИЕ ВНУТРЕНИХ ПОЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ РЕЛЬСОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Abstract

Для двух рельсов с содержанием углерода 0,74 % масс и 0,91 % масс категорий ДТ350 общего назначения и ДТ40ИК повышенной износостойкости и контактной выносливости после пропущенного тоннажа 1770 млн. тонн (для ДТ350) и 187 млн. тонн ДТ400ИК (1) и 234 млн. тонн ДТ400ИК (2) определен уровень микроскопических внутренних дальнодействующих полей напряжений sд на поверхности катания и рабочей выкружке. Для этого методами просвечивающей электронной дифракционной микроскопии проанализированы изгибные экстинкционные контуры, параметры которых использованы при вычислении sд. Наличие изгибных контуров экстинкции свидетельствует об изгибе-кручении решетки, характеристикой которого является избыточная плотность дислокаций. Проведено сравнение с другими способами измерения внутренних полей напряжений на мезо- и макро- уровнях (оптические и магнитные методы, рентгеноструктурный анализ), которые являются интегральными. Показано, что параметры изгибных контуров экстинкции являются наиболее информативными и позволяют регулировать локальность измерения sд. Отмечены источники внутренних полей напряжений в рельсовых сталях. Выявлено увеличение уровня sд в рельсах ДТ400ИК по сравнению с рельсами категории ДТ350. Рост пропущенного тоннажа для рельсов категории ДТ400ИК приводит к росту , при этом значения внутренних напряжений на поверхности выкружки превышают соответствующие значения на поверхности катания. Обсуждены физические причины наблюдаемых изменений.