残余应力对贝氏体钢轨使用缺陷的影响

作者：丁韦; 高振坤; 宋宏图; 张凤明; 林云蕾; 曹兴旺

来源：铁道建筑, 2021, 61(06): 116-120.

• 工程材料
• 贝氏体钢轨
• 数值模拟
• 残余应力
• 显微组织
• 轨头核伤
• 回火

为了研究降低贝氏体钢轨轨头核伤的方法,从贝氏体钢轨材质力学性能和显微组织出发,结合贝氏体钢轨残余应力和在重载线路的实际受力情况,分析贝氏体钢轨轨头核伤的形成原因。结果表明:贝氏体钢轨在使用过程中,轨顶残余拉应力和轮轨接触压应力相叠加是裂纹源形成及扩展的主要原因;低温环境下,残余应力叠加温度应力,构成轨头较高的拉伸应力;车轮通过轨顶时,叠加接触和弯矩压应力构成较高的脉冲疲劳应力,造成核伤缺陷;降低钢轨残余应力的主要方法是回火热处理,回火温度超过450℃可有效降低残余应力。建议将高强热处理钢轨轨顶残余应力指标纳入钢轨标准中。

• 单位
  中国铁道科学研究院集团有限公司; 内蒙古包钢钢联股份有限公司