Investigation on influence of non-metallic inclusions on corrosion behaviour of steel for railway wheels

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Investigation on influence of non-metallic inclusions on corrosion behaviour of steel for railway wheels

Gubenko, S.I. / Pinchuk, S.I. / Belaya, E.V.

Die Erhöhung der Zuverlässigkeit und die Verlängerung der Lebensdauer der Eisenbahnräder (unter den Bedingungen größerer Achslasten und höherer Fahrgeschwindigkeiten) erfordert eine hohe Qualität des für die Herstellung der Räder einzusetzenden Stahles. Unter diesem Aspekt wurden experimentelle Untersuchungen über den Einfluss der nichtmetallischen Einschlüsse im Stahl auf die Entstehung und Ausbreitung korrosionsbedingter Schädigungen in den Eisenbahnrädern durchgeführt. Dabei wurde die Ermüdung bei niedrigen Lastspielzahlen an der Luft sowie unter der Einwirkung wässeriger Lösungen von NaCl (5 % NaCl) und Schwefelsäure (1 % H2SO4) geprüft. Die Ergebnisse der Prüfungen zeigen, dass die nichtmetallischen Einschlüsse durchgängig eine stärkere Ermüdung bei niedrigen Lastspielzahlen bewirken, wobei die sulfidischen Einschlüsse eine besonders ungünstige Wirkung zeigen. Das Vorliegen von Titancarbonitrid im Stahl führte dagegen zu einer verminderten Ermüdung bei niedrigen Lastspielzahlen. Die gleichen Wirkungen zeigten die nichtmetallischen Einschlüsse bezüglich der Entstehung und Ausbreitung der durch Korrosion bedingten Schädigungen im Stahl. Bei einer Kaltverformung der Eisenbahnräder unter Einsatzbedingungen bewirken die nichtmetallischen Einschlüsse die Ausbildung von Spannungskonzentrationen, die Korrosionsvorgänge begünstigen.