Badania metalograficzne mikroskopowe dostarczonych szyn wytworzonych z gatunku stali R260 wykonano zgodnie z normą [7], a próbki pobrano według zaleceń zawartych w Warunkach Technicznych Wykonywania i Odbioru Szyn Kolejowych [4]. W wyniku wykonanych badań uwidoczniono w strukturze na przekroju poprzecznym przy powierzchni tocznej główki szyny strukturę perlityczną z wydzieleniami ferrytu (kolor biały) w postaci zamkniętej siatki ferrytu (rys. 6a). Stwierdzono, że siatka ferrytu występuje w paśmie na głębokości do ok. 0,5 mm od powierzchni tocznej główki szyny, a wraz z oddalaniem się od powierzchni tocznej główki siatka wydzieleń ferrytu nie zamyka już wszystkich ziaren (rys. 6b), by w końcu zaniknąć całkowicie (rys. 7).
W pozostałym obszarze mikrostruktury nie stwierdzono obecności wydzieleń ferrytu (rys. 7a). W strukturze badanej szyny nie stwierdzono struktury martenzytu, bainitu lub cementytu (rys. 7b), co jest zgodne z wymogami stawianymi w Warunkach Technicznych Wykonywania i Odbioru Szyn Kolejowych [4]. Na rys. 5 przedstawiono miejsca, z których pobrano próbki do badań na mikroskopie. WNIOSKI Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że dostarczone do badań szyny spełniają warunki zastosowania do budowy torów na bocznicach kolejowych. W wyniku badań mikrostruktury stwierdzono w badanym materiale szyny występowanie jednolitej nieprzerwanej siatki ferrytu na głębokości do 0,5 mm od powierzchni tocznej główki szyny, co wskazuje na prawidłowo przeprowadzoną obróbkę cieplną oraz brak widocznego oddziaływania leżakowania szyny w warunkach naturalnych.
Również wykonane badania twardości wskazują na brak oddziaływania długotrwałego leżakowania szyny na twardość, wynoszącą od 298 do 305 HBS. Na uwagę zwraca również fakt relatywnie niskiej wartości zmierzonego odchylenia standardowego, potwierdzający homogeniczność badanej mikrostruktury odnośnie własności mechanicznych. Na podstawie wykonanych analiz stwierdzić można, iż badane szyny kolejowe, niezależnie od czasu produkcji/ wieku, są w pełni przydatne do montażu na bocznicy, przy zachowaniu parametrów wymiarowych. Nadmienić można również fakt, że ich cena, niezależnie od faktu ich wcześniejszego montowania, może być niższa od ceny rynkowej nowego wyrobu o ok. 5 – 10 %.
J. Konieczny, K. Labisz Politechnika Śląska
Wydział Transportu Katedra Transportu Kolejowego
LITERATURA
[1] Instrukcja o prowadzeniu ruchu pociągów Ir-1 (R-1)
[2] Instrukcja o technice pracy manewrowe Ir-9 (R34)
[3] W. Bardziński, Czy kupować nowe szyny czy staro użyteczne? Część 1.; TOMAX – Kompleksowe Usługi Bocznic Kolejowych http://tormax.com.pl/czy-kupowac-noweszyny- czy-staro-uzyteczne-czesc-1/
[4] Warunki Techniczne Wykonywania i Odbioru Szyn Kolejowych, PKP PLK Biuro Dróg Kolejowych WTWiO-ILK3- 5181-2/2004E.P.
[5] Urząd Transportu Kolejowego, Objęcie certyfikatem bezpieczeństwa bocznic kolejowych, http://utk.gov.pl/pl/aktualnosci/ 6151,Objecie-certyfikatem-bezpieczenstwa- bocznic-kolejowych.html
[6] EN ISO 10003-1 – Materiały metalowe – Pomiar twardości metodą Brinella
[7] PN-EN ISO 17639:2013-12 – Badania niszczące spawanych złączy metali – Badania makroskopowe i mikroskopowe złączy spawanych 1 2 Rys. 6. Mikrostruktura na przekroju poprzecznym szyny przy powierzchni główki szyny z obszaru 1 na rys. 4 Rys. 5. Przekrój poprzeczny główki badanej szyny S49, miejsca pobrania materiału do zgładów Rys. 7.
