Ограничение области залегания структурных новообразований

Рельсовые подкладки работают в условиях циклического нагружения на изгиб, испытывают резкие динамические воздействия и переменные растягивающие и сжимающие усилия.

Все это происходит во влажной, абразивной и часто химически активной среде под влиянием влаги и загрязнений балласта. Каждое из этих воздействий, сопровождаясь присущим им индивидуальным локальным изменениям структуры металла, тем самым подготавливает почву для последующих превращений и способствует локальному формированию вторичных структур и локальному изменению механических свойств: накоплению пластической деформации, сопровождающемуся процессами скольжения и местного разогрева до значительных температур; измельчению и локальному растворению карбидной фазы при пластической деформации.

Эти процессы стимулируют фазовые и структурные превращения при последующих" механических воздействиях другого типа (например, ударных). Электронно-микроскопическое исследование опасных сечений рельсовых подкладок при помощи платиноуглеродных реплик выявило разные стадии формирования вторичной структуры: от вырождения перлита и растворения цементита до образования новой игольчатой структуры.

Особое внимание обращает на себя строгое ограничение области залегания структурных новообразований. Оно настолько резко локализовано, что часть зерна перлита, находящаяся внутри этой области, претерпевает фазовое превращение, сопровождаемое значительным повышением твердости, а другая часть такого же зерна, лежащая вне этой области, сохраняет исходную структуру и твердость.

В нескольких местах таких направленных преобразований структуры наблюдались разрыхление металла (поры) и мелкие трещинки. После многократных перешлифовок и переполировок поры и идущие от них трещины сохранились.