Wpływ poślizgu na zużycie i zmiany w mikrostrukturze warstwy wierzchniej stali bainitycznej przeznaczonej na szyny kolejowe

• Autorzy: Witaszek M. , Krawczyk J. , Witaszek K.

Warianty tytułu

EN

The influence of slippage on wear and microstructural changes of a bainitic rail steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W eksploatacji obserwuje się przyspieszone zużywanie szyn kolejowych w miejscach, występowania ich współpracy z kołami przy zwiększonym poślizgu. Należą do nich ostre łuki, wzniesienia czy odcinki, na których występują częste rozruchy pojazdów szynowych. Zatem poślizg wywiera istotny wpływ na zużywanie szyn. W artykule przedstawiono wpływ poślizgu na zużycie oraz zmiany w mikrostrukturze warstwy wierzchniej pierwszej, polskiej bainitycznej stali szynowej. Próbki wykonane z tej stali poddano badaniom tribologicznym przy tarciu tocznym z poślizgiem. Parametrem tych badań był poślizg. Wyniki badań obejmowały zużycie i siłę tarcia w testowym skojarzeniu. W celu ustalenia mechanizmów zużywania przeprowadzono obserwacje mikroskopowe materiału warstwy wierzchniej próbek. Pozwoliły one na określenie wpływu, jaki wywiera poślizg na zmiany grubości warstwy odkształconej plastycznie oraz rodzaj i głębokość występowania pęknięć w tej warstwie.

EN

During operating, more intense wear of rails is observed on curves, slopes, and places of frequent rail vehicle starting. In these places, a higher slippage between wheels and rails occurs. Thus, the slippage is a significant factor that influences the wear of rails. In the present work, the influence of the slippage on wear and microstructural changes of the first Polish bainitic rail steel is presented. Specimens made of that steel were subjected to rolling-sliding friction and wear tests. The slippage was the test parameter. To determine wear mechanisms, optical microscopic observations were carried out. Their results enabled the influence of the slippage on plastically deformed layer thickness as well as crack length and depth determination.

Słowa kluczowe

PL

mechanizmy zużycia; tarcie toczne z poślizgiem; stal na szyny kolejowe; bainit

EN

war mechanisms; rolling-sliding friction; rail steel; bainite

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 6
• Strony: 237--246
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Witaszek M.

autor

Krawczyk J.

autor

Witaszek K.

• Politechnika Śląska, Katedra Eksploatacji Pojazdów Samochodowych, ul. Z. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice,

Bibliografia

• 1. Kasprowicz J., Liszka S., Kuna J., Olesiak R.: Ciągłe odlewanie stali szynowych w Hucie Katowice. W: XXIII Konferencja Naukowo-Techniczna Huty Katowice Produkcja i Eksploatacja Szyn Kolejowych. Rogoźnik 2-3.10.2003, s. 17-31.
• 2. Pacyna J., Krawczyk J.: Kierunki rozwoju stali szynowych. W: XXIII Konferencja Naukowo-Techniczna Huty Katowice Produkcja i Eksploatacja Szyn Kolejowych. Rogoźnik 2-3.10.2003, s. 11-16.
• 3. Robles Hernandez F.C., Demas N.G., Davis D.D., Polycarpou A.A., Maal L.: Mechanical properties and wear performance of premium rail steels. Wear, 263 (2007), 766-772.
• 4. Clayton P., Jin N.: Unlubricated sliding and rolling/sliding wear behaviour of continuously cooled, low/medium carbon bainitic steels. Wear, 200 (1996), 74-82.
• 5. Shipway P.H., Wood S.J., Dent A.H.: The hardness and sliding wear behaviour of a bainitic steel. Wear, 203-204 (1997), 196-205.
• 6. Wang Y., Lei T.C., Liu J.: Tribo-metallographic behaviour of high carbon steels in dry sliding II. Microstructure and wear. Wear, 231 (1999), 12-19.
• 7. Lee K.M., Polycorpou A.A.: Wear of conventional pearlitic and improved bainitic steels. Wear, 259 (2005), 391-399.
• 8. Viafara C.C., Castro M.I., Velez J.M., Toro A.: Unlubricated sliding wear of pearlitic and bainitic steels. Wear, 259 (2005), 405-411.
• 9. Witaszek M.: The influence of pressure and sliding velocity on the wear of a bainitic rail steel in the presence of lubricant. Tribologia, 220 (2008) 4, s. 203-209.
• 10. Beagley T.M.: Severe wear of rolling/sliding contacts. Wear, 36 (1976), 317-335.
• 11. Garnham J.E., Beynon J.H.: Dry rolling-sliding wear of bainitic and pearlitic steels. Wear, 157 (1992), 81-109.