高速列车车轴用EA4T 钢腐蚀疲劳性能研究
2021-11-08张浩楠张继旺李行卢琪朱守东
表面技术 2021年10期
张浩楠,张继旺,李行,卢琪,朱守东
(西南交通大学 牵引动力国家重点实验室,成都 610031)
车轴是铁路机车车辆走行部关键性的部件之一。由于车轴承受疲劳载荷和冲击载荷等,受力状态比较复杂,且在服役过程中受到各种挑战,如外物损伤、偶然过载、低温等挑战,因此车轴在服役期间可能会发生断裂,其中疲劳断裂是车轴的主要断裂形式[1-3]。随着我国高速铁路的快速发展,尤其是我国西南、华东沿海、华中酸雨区高铁的建设,高速列车运行面临腐蚀环境的考验。腐蚀疲劳是铁路车轴失效原因之一[4-5],因此车轴的腐蚀疲劳性能日益受到重视。
腐蚀疲劳是在交变应力和腐蚀环境联合作用下的材料损伤和破坏[6],是在两者协同作用下的一种更为严重的腐蚀-机械破坏形式[7]。即使在设计载荷范围内运行,由于腐蚀和循环载荷的协同作用,也可能发生失效。因此,对材料的腐蚀疲劳性能进行研究至关重要。Beretta 等人[8]研究表明,轻度腐蚀环境的存在,如人工雨水,能够促进腐蚀坑的形成,使裂纹更易从腐蚀坑处萌生,从而显著降低铁路车轴的寿命,并研究了腐蚀坑到裂纹的转变和裂纹扩展机制[9]。汪开忠等人[10]研究了盐雾腐蚀对DZ2 车轴钢和EA4T 车轴钢疲劳性能的影响,结果表明,腐蚀坑深度对车轴疲劳性能有较大的影响。郝雪龙等人[11]研究了预腐蚀对AF1410 钢疲劳寿命的影响,结果表明,随着预腐蚀时间的延长,试样的疲劳寿命逐渐降低。祖云飞等人[12]指出酸雨大气环境能缩短Q420B 角钢在中低荷载水平下对应的中长期疲劳寿命,而对高荷载水平下对应的短期疲劳寿命影响不大。……
登录APP查看全文
