Снижение изломов вагонных рам

01.02.2014
«Техника железных дорог»

 

Вопрос предупреждения изломов отливок «Рама боковая» продолжает оставаться актуальным, тем более, что в 2013 году на ети железных дорог произошло 37 изломов (пиковое количество за всю историю), наибольшее число которых случились в зимние месяцы.

В связи с ежегодным ростом изломов боковых рам ряд заводов перешел на производство ее усиленной конструкции, чем увеличили расходы на отливку детали. Но и при таком раскладе у производителей нет гарантии, что на усиленной раме не будут возникать изломы при наличии пластинчатого карбида марганца, приводящего при циклических колебаниях к постепенному охрупчиванию стали с потерей ее прочности. Снижение в составе стали марганца и увеличение никеля значительно повысят пластичность стали, снизят содержание пластинчатого карбида марганца и существенно усилят хладостойкость. Следует вспомнить о стали 20Л и ее достаточно высокой пластичности и долговечности при эксплуатации. Статья о данном виде стали опубликована в журнале «Литейное производство» (№ 10, 2013 год). Введение никеля в сталь окупится за счет ликвидации неспаев и невыполнения конфигурации отливок по вине вторичного окисления стали 20ГФЛ, снижающего жидкотекучесть металла.

В процессе проведенных исследований для изготовления рассматриваемых отливок предлагается сталь 20НТЛ. В отличие от стали 20ГФЛ, в ней вдвое уменьшено содержание марганца и вдвое увеличено содержание никеля. В результате прочностные свойства стали остались на прежнем уровне, но значительно повысилась ее пластичность (ликвидация трещинообразования при возвратно-колебательной нагрузке) и хладостойкость, что очень важно для использования вагонов при низкой температуре.

Отсутствие изломов отливок из улучшенной стали 20НТЛ, а вместе с тем и ликвидация крушений вагонов повысят экономическую составляющую новых свойств стали, аналоги которой давно используются в США, Японии, Германии и других странах. Стоит добавить, что сейчас из-за экономии на металле отливки происходят крушения, последствия которых не только материально велики (восстановление инфраструктуры, подвижного состава, организация нити поставок и т.п.), но и ощутимы экологически – о человеческих жертвах даже не стоит говорить.

В середине 2013 года на Рубцовском филиале ОАО «Алтайвагон» с участием Волгоградского ГТУ отлили опытные образцы рам из новой стали, которые уже несколько месяцев ждут очереди на циклические испытания отливки. Для получения реальных прочностных показателей применяемой (20ГФЛ) и рекомендуемой (20НТЛ) сталей необходимо проведение сравнительных испытаний отливок из рассматриваемых видов, отлитых на одном заводе для получения честных результатов. Но кто готов инвестировать в данные испытания? Ведь чем дольше вопрос остается открытым, тем больше средств будет уходить на ветер.