Введение
ГЛАВА 1 Повышение усталостной выносливости и эксплуатационных свойств нержавеющих сталей 13
1.1 Выплавка рельсовой стали в дуговых электропечах 13
1.2 Прогрессивные технологии прокатки рельсов 13
1.3 Способы термообработки и их влияния на структуру и свойства 14
1.4 Рельсовая сталь бейнитной структуры 17
1.5 Влияние микролегирования на свойства рельсовой стали 18
1.6 Усталость и износ рельсовых сталей при эксплуатации 19
1.7 Повышение усталостной долговечности сталей импульсным токовым воздействием 23
1.7.1 Диагностика усталостного разрушения и его подавления токовым импульсом 24
1.7.2 Физическая природа повышения усталостного ресурса нержавеющих сталей токовой импульсной обработкой 27
1.8 Многоцикловая усталость нержавеющих сталей после электронно-пучковой обработки 34
1.8.1 Нержавеющая сталь 08Х18Н10Т 35
1.8.2 Закаленная нержавеющая сталь 20Х13 37
1.8.3 Закаленная нержавеющая сталь 20Х23Н18 38
Выводы 39
ГЛАВА 2 Материалы и методы исследования 41
2.1 Материал исследования 41
2.2 Электронно-пучковая обработка стали 41
2.2.1 Оборудование для обработки поверхности материала высокоинтенсивным низкоэнергетическим электронным пучком 41
2.3 Методика усталостных испытаний 46
2.4 Методики структурных исследований 48
2.5. Методика количественной обработки результатов исследований 50
ГЛАВА 3 Структурно-фазовое состояние поверхностного слоя рельсовой стали, модифицированной электронным пучком 55
3.1 Структура исходного состояния 55
3.2. Структура поверхностного слоя стали, обработанной высокоинтенсивным электронным пучком 59
3.3 Структурно-фазовый градиент, формирующийся в рельсовой стали Э76Ф, подвергнутой обработке высокоинтенсивным электронным пучком в режиме оплавления поверхностного слоя 68
3.4. Структурно-фазовый градиент, формирующийся в рельсовой стали Э76Ф, подвергнутой обработке высокоинтенсивным электронным пучком в режиме устойчивого плавления поверхностного слоя 73
Заключение по главе 3 85
ГЛАВА 4 Усталостная долговечность рельсовой стали 87
Введение 87
4.1 Усталостная долговечность рельсовой стали в состоянии после термообработки 87
4.2 Усталостная долговечность стали с упрочненным поверхностным слоем 101 Заключение по главе 4 109
ГЛАВА 5 Формирование и эволюция градиентов структуры и фазового состава при электронно-пучковой обработке и последующем усталостном нагружении 110
5.1 Градиентная структура, формирующаяся в стали в результате облучения электронным пучком и последующих усталостных испытаний вплоть до разрушения 110
5.2 Эволюция структуры и фазового состава перлита и мартенсита при усталостных испытаниях стали Э76Ф 125
Заключение по главе 5 145
Основные выводы 146
