Введение
1. Анализ повреждаемости локомотивных бандажей в эксплуатации 8
1.1. Основные виды повреждений локомотивных бандажей в эксплуатации и их эволюция 8
1.2. Экспериментальные данные о повреждаемости бандажей из различных марок сталей в эксплуатации 13
1.3. Влияние остаточных напряжений на повреждаемость локомотивных бандажей 21
2. Анализ влияния состава и структуры на свойства бандажной стали 33
2.1. Механические свойства стали 33
2.2. Износостойкость 36
2.3. Контактно-усталостная выносливость 39
2.4. Термическая стойкость 41
2.5. Циклическая трещиностойкость и сопротивление хрупкому разрушению 43
3. Развитие технологии изготовления локомотивных бандажей 45
3.1. Основные этапы развития бандажного производства 45
3.2. Развитие технических требований к бандажной стали 47
3.3. Требования к бандажной стали по ГОСТ 398-96 54
3.4. Требования к бандажной стали по ISO 1005-1 56
3.5. Особенности и недостатки современного технологического процесса производства бандажей 58
4. Теоретические предпосылки для выбора химического состава и режима термической обработки бандажей повышенной эксплуатационной стойкости 63
4.1 Влияние содержания углерода и легирующих элементов на структурные превращения в углеродистых сталях 63
4.2. Особенности производства бандажной стали на ОАО «НТМК» 66
4.3. Прокаливаемость бандажной стали 68
5. Разработка технических условий на бандажи повышенной эксплуатационной стойкости 76
5.1. Выбор химического состава и механических свойств бандажной стали...76
5.2. Выбор режима термической обработки и изготовление опытных бандажей 80
6. Методики проведения исследований и испытаний локомотивных бандажей в лабораторных условиях и в эксплуатации 89
6.1. Лабораторные исследования 89
6.2. Стендовые испытания 112
6.3. Полигонные испытания локомотивных бандажей 118
7. Результаты лабораторных исследований и полигонных испытаний опытных локомотивных бандажей повышенной эксплуатационной стойкости 123
7.1. Механические свойства, макро- и микроструктура стали 123
7.2. Износостойкость, контактно-усталостная выносливость и вязкость разрушения 126
7.3. Распределение остаточных напряжений 129
7.4. Полигонные испытания опытной партии локомотивных бандажей 131
8. Расчет экономического эффекта 140
Выводы 142
Приложения 144
Список литературы 154
