Witam
Dziś "ocr" fragmentów referatów wygłoszonych podczas konferencji
w Hucie Katowice a zamieszczonych w Trakcja i Wagony nr. 2 z 1988 r.
Stefan Krychniak , Jerzy Piekut
"Korozja stalowych pudeł i cystern wagonowych"
Do budowy pudeł wagonów kolejowych stosowano w Polsce w latach 1946-1965 stal
gatunku St3S, o małej odporności na korozją atmosferyczną.
Jak wynika z danych Zakładów Naprawczych Taboru Kolejowego w Nowym Sączu, do
naprawy głównej osobowych wagonów podmiejskich typu 43A, 101A, 102A,
zbudowanych w latach 1957-1963, zakłady te zużywają obecnie średnio około 2000
kg blachy na wagon.
Podobnie małą odpornością na korozję charakteryzują się pudła wagonów chłodni,
zbudowanych przez ZNTK w Ostrowie Wielkopolskim w latach 1959-1962, w których
w ramach napraw głównych w tych zakładach muszą być obecnie wymieniane blachy
podłóg i ścian czołowych we wszystkich naprawianych wagonach, a ścian bocznych
w 57,7 proc. wagonów.
W budowanych w pierwszej połowie lat siedemdziesiątych 2-osiowych wagonach
węglarkach typu 9W w czasie napraw okresowych w zntk wymieniane są przede
wszystkim blachy ścian bocznych w dolnej ich części (po ponad 500 kg na wagon).
W celu zwiększenia odporności na korozję kolejowych pojazdów szynowych
wprowadzono w połowie lat sześćdziesiątych stal z dodatkiem miedzi - gatunku
18G2RCu i St3SCu (tabela 1 i 2) - tę ostatnią w przypadku blach o mniejszych
grubościach.
Zastosowanie stali z dodatkiem miedzi (w granicach 0,25-0,50 proc. - na ogół o
zawartości 0,25-0,30 proc.) nie zwiększyło jednak w istotny sposób odporności
na korozję pudeł wagonów, zwłaszcza węglarek, o czym świadczy konieczność
wymiany blach podłóg i dolnych części ścian (o grubości 4 mm) podczas napraw
okresowych (dokonywanych co 4-5 lat) przy założonej minimalnej 24-letniej
żywotności tych wagonów. Tylko w ZNTK w Ostrowie Wlkp. w ciągu 1986 r. zużyto
około 350 t blach ze stali St3SCu do napraw wagonów towarowych, spowodowanych
koniecznością, wymiany skorodowanych blach podłóg i ścian.
mgr inż. Dariusz Sawicki
Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Pojazdów Szynowych w Poznaniu
"Głos w dyskusji na konferencji w Hucie Katowice"
W budowanych przez przemysł taboru kolejowego pojazdach szynowych od wielu lat
powszechnie stosowane są stale niskostopowe o podwyższonej wytrzymałości,
przede wszystkim 18G2ACu, 10HA oraz 18G2A (w mniejszych ilościach).
W pudłach produkowanych obecnie wagonów osobowych udział stali niskostopowych
(18G2ACu i 10HA) wynosi około 50 proc., pozostałe 50 proc. to stale węglowe,
zwłaszcza St3SCuY.
W wagonach towarowych, zależnie od typu, udział stali niskostopowych (przede
wszystkim 18G2ACu) w konstrukcji nośnej wagonu wynosi od 60 proc. do ponad 90
proc.
W projektowanych pudłach wagonów osobowych typu Z według UIC, udział stali
niskostopowych ma wynosić 75 proc., a węglowych - 25 proc.
Kolejowe pojazdy szynowe - zgodnie z wymaganiami międzynarodowymi (UIC i
RWPG) - muszą wytrzymywać zarówno obciążenia doraźne (występujące m.in. przy
nabieganiu wagonów), jak i eksploatacyjne (o charakterze zmęczeniowym). Układ
tych obciążeń jest bardzo złożony. Dlatego zdarza się, że nie zawsze
zastąpienie stali węglowej stalą niskostopową daje pełny efekt w zakresie
obniżki masy. Dotyczy to szczególnie tych węzłów, o wytrzymałości których
decyduje stateczność lub obciążenia zmęczeniowe o ujemnej charakterystyce
cyklu.
Dzięki zastosowaniu do budowy kolejowych pojazdów szynowych stali
niskostopowych uzyskano znaczne obniżenie masy własnej konstrukcji nośnych,
zaoszczędzono ogromne ilości stali, a także uzyskano duże oszczędności
eksploatacyjne, wynikające z obniżenia masy własnej (m.in. zmniejszenie
zużycia energii trakcyjnej, zmniejszenie sił bezwładności, a więc i
szkodliwego oddziaływania na tory, mniejsze zużycie układu hamulcowego itp.).
Mówiąc o stalach niskostopowych należy też zaznaczyć, że mają one gorsze
własności technologiczne od stali węglowych. Na przykład zastosowanie blach ze
stali 10HA zamiast St3SCuY na poszycie pudeł wagonów osobowych (dach 1 mm z
10HA zamiast 1,5 mm z St3SCuY i ściany 1,5 mm z 10HA zamiast 2 mm z St3SCuY)
zwiększa pracochłonność prostowania poszycia, gdyż stal 10HA prostuje się
znacznie gorzej niż St3SCuY.
Przy gięciu o kąt 90° kształtowników z blachy o grubości 3 mm ze stali St3SCuY
wystarczy wewnętrzny promień gięcia 4 mm, a przy gięciu takiej samej blachy z
10HA ten promień musi wynosić już 9 mm. Powoduje to konieczność stosowania
specjalnych zabiegów konstrukcyjnych przy prostopadłym łączeniu ze sobą na
przykład dwóch ceowników giętych z blachy gatunku 10HA, co zwiększa
pracochłonność wykonania. Dotyczy to również stali 18G2ACu. W związku z tym
wskazana jest poprawa plastyczności stali niskostopowych.
Następnym utrudnieniem w stosowaniu stali 18G2ACu w wagonach osobowych są
częste, okresowe braki ceowników ekonomicznych z tej stali. Powoduje to, iż
producenci wagonów zmuszeni są zastępować ceowniki 180E i 300E ze stali
18G2ACu ceownikami normalnymi 180 i 300 ze stali węglowych, co zupełnie
niepotrzebnie zwiększa masę własną pudła o około 0,5 t. W przypadku braku
niektórych blach ze stali niskostopowych i ceowników może to spowodować
zwiększenie masy nawet o 1 t. Oznacza to, że wagon osobowy przez cały okres
swojej żywotności (tj. 25 lat) będzie zupełnie niepotrzebnie woził 1 tonę
ładunku.