ГОСТ 10791-2011 Колеса цельнокатаные. Технические условия

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2008* «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены».

_______________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 1.2-2009. — Примечание изготовителя базы данных.

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (ОАО «ВНИИЖТ»), открытым акционерным обществом «Уральский институт металлов» (ОАО «УИМ»), открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт вагоностроения», Институтом черной металлургии НАН Украины

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ по переписке Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 46 от 15 марта 2011 г.)

За принятие стандарта проголосовали:

(Поправка, ИУС 5-2012).

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений европейского стандарта EN 13262:2009* «Железнодорожный транспорт. Колесные пары и тележки. Колеса. Требования к продукции» (Railway applications. Wheelsets and bogies. Wheels. Product requirement) и международного стандарта ISO 1005-6:1994 «Подвижной состав железных дорог — Часть 6: Безбандажные колеса для тяговых и прицепных вагонов. Технические условия поставки» (Railway rolling stock material — Part 6: Solid wheels for tractive and trailing stock; technical delivery conditions)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 10791-2004 и ГОСТ 9036-88

6 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июня 2011 г. N 142-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 10791-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2012 г.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7 На момент принятия стандарта использованы следующие правоохранные документы: патент от 27.05.2008 г. N 2259279 (Российская Федерация), патент от 20.12.2009 г. N 2376149 (Российская Федерация), патент от 28.08.2009 г. N 012106 (Украина)

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 5, 2012 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25.12.2019 N 1465-ст (с изменениями, внесенными приказом Росстандарта от 03.07.2020 N 339-ст; приказом Росстандарта от 29.01.2021 N 31-ст) c 01.10.2020 и с 01.07.2021

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 2020; ИУС N 9, 2020

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на цельнокатаные колеса (далее — колеса) исполнения УХЛ по ГОСТ 15150 для колесных пар тележек грузовых и пассажирских вагонов локомотивной тяги, пассажирских, грузовых и маневровых локомотивов, моторных и немоторных колесных пар вагонов электро- и дизель-поездов, специального железнодорожного подвижного состава.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 15.902-2014 Система разработки и постановки продукции на производство. Железнодорожный подвижной состав. Порядок разработки и постановки на производство

ГОСТ 25.506-85 Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении

ГОСТ 25.507-85 Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы испытания на усталость при эксплуатационных режимах нагружения. Общие требования

ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84) Металлы. Методы испытаний на растяжение

ГОСТ 1778-70 (ИСО 4967-79) Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2-89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава

ГОСТ 7566-2018 Металлопродукция. Правила приемки, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

ГОСТ 9378-93 (ИСО 2632-1-85, ИСО 2632-2-85) Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия

ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

ГОСТ 10243-75 Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры

ГОСТ 11018-2011 Колесные пары тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия

ГОСТ 11964-81 Дробь чугунная и стальная техническая. Общие технические условия

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 17745-90 Стали и сплавы. Методы определения газов

ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа

ГОСТ 19300-86 Средства измерений шероховатости поверхности профильным методом. Профилографы-профилометры контактные. Типы и основные параметры

ГОСТ 22536.0-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 22536.1-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита

ГОСТ 22536.2-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы

ГОСТ 22536.3-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора

ГОСТ 22536.4-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния

ГОСТ 22536.5-87 (ИСО 629-82) Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца

ГОСТ 22536.7-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома

ГОСТ 22536.8-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения меди

ГОСТ 22536.9-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения никеля

ГОСТ 22536.11-87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана

ГОСТ 22536.12-88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения ванадия

ГОСТ 28033-89 Сталь. Метод рентгенофлюоресцентного анализа

ГОСТ 31373-2008 Колесные пары локомотивов и моторвагонного подвижного состава. Расчеты и испытания на прочность

ГОСТ 32773-2014 Цельнокатаные колеса, бандажи и центры колесные катаные для железнодорожного подвижного состава. Шкалы эталонов макроструктур

ГОСТ 32894-2014 Продукция железнодорожного назначения. Инспекторский контроль. Общие положения

ГОСТ 33783-2016 Колесные пары железнодорожного подвижного состава. Методы определения показателей прочности

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 плавка: Объем стали, выплавляемой единовременно в сталеплавильном агрегате. При выплавке стали в агрегатах большой емкости и разливке ее в два и более ковша каждый ковш металла считают самостоятельной плавкой.

Таблица 10 — Контролируемые характеристики и объем испытаний колес при приемо-сдаточных испытаниях

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.2 Колеса предъявляют к приемке партиями. Партию составляют из колес одной конструкции и одного назначения, изготовленных из стали одной плавки, подвергнутых термообработке по одному режиму.

Колеса, отставшие от основной партии до упрочняющей термической обработки или в процессе ее проведения, допускается комплектовать в сборную партию с числом колес до 100 шт. Сборную партию колес комплектуют из стали одной марки по значению углеродного эквивалента «углерод плюс 1/4 марганца», разница между наибольшим и наименьшим значениями которого в сборной партии не должна превышать 0,07%.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.3 Колеса, принятые службой технического контроля предприятия-изготовителя, предъявляют представителю заказчика по его требованию.

Представитель заказчика, не вмешиваясь в ход технологического процесса производства колес, имеет право на проведение инспекторского контроля по ГОСТ 32894 технологического процесса, присутствие при всех испытаниях и получение результатов испытаний. Представителю заказчика предоставлено право выборочного контроля технологии изготовления колес и проведения совместно со службой технического контроля предприятия-изготовителя дополнительных испытаний и проверки качества колес.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.4 При неудовлетворительных результатах испытаний на механические свойства, остаточные напряжения, макроструктуру и загрязненность стали неметаллическими включениями проводят повторные испытания на удвоенной выборке колес от партии. Результаты повторных испытаний распространяют на всю партию.

7.5 При неудовлетворительных результатах повторных испытаний на механические свойства, включая разницу значений твердости обода по периметру колеса, и остаточные напряжения, но при удовлетворительных результатах контроля макроструктуры и загрязненности стали неметаллическими включениями для каждой партии колес проводят не более двух дополнительных упрочняющих термических обработок. Допускается проводить не более трех дополнительных отпусков.

После повторной упрочняющей термической обработки или отпуска колеса подвергают испытаниям как новую партию, за исключением контроля макроструктуры и загрязненности неметаллическими включениями. При неудовлетворительных результатах повторных испытаний хотя бы по одному из показателей всю партию колес бракуют.

7.6 Принятые колеса маркируют приемочными клеймами в соответствии с 6.20.

7.7 Каждую партию колес, предназначенную для отправки заказчику, сопровождают документом (сертификатом качества), удостоверяющим ее соответствие требованиям настоящего стандарта, подписанным службой технического контроля предприятия-изготовителя, представителем заказчика и содержащим:

— наименование предприятия-изготовителя;

— наименование продукции;

— обозначение чертежа колеса;

— номинальный диаметр по кругу катания;

— номинальный диаметр отверстия ступицы;

— марку стали;

— класс точности изготовления;

— категорию по дефектам УЗК и уровню загрязненности неметаллическими включениями;

— виды дополнительной обработки (с полнопрофильной механической обработкой и/или с балансировкой), если она проводилась;

— число колес;

— номера колес;

— номер плавки;

— дату отгрузки;

— обозначение настоящего стандарта.

7.8 В случае подтверждения соответствия колес отбор образцов производят от одной из последних десяти партий колес соответствующего типоразмера:

— одно колесо для испытаний в соответствии с таблицей 10;

— два колеса для испытаний в соответствии с 6.23;

— одно колесо для испытаний в соответствии с 6.24.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.9 В случае изменения технологии изготовления колес, их конструкции или марки стали проводят дополнительные испытания в соответствии с ГОСТ 15.309.

7.10 Результаты испытаний оформляют в соответствии с ГОСТ 15.309. Срок хранения данных о результатах испытаний в архиве предприятия-изготовителя — 20 лет.

     8 Методы контроля

8.1 Размеры и отклонения формы колес контролируют универсальными средствами измерений и аттестованными средствами допускового контроля, а также автоматизированными средствами по методике.

Шероховатость поверхности контролируют профилографами-профилометрами по ГОСТ 19300 или сравнением с образцами шероховатости поверхности по ГОСТ 9378.

Содержание маркировки колес контролируют визуально. Высоту и глубину знаков маркировки, расстояние от их основания до кромки внутренней поверхности обода с наружной стороны колеса, расстояние от вершины знаков маркировки до кромки наружной поверхности ступицы с наружной стороны колеса контролируют с помощью средств измерений линейных размеров или средств допускового контроля на каждом знаке по результату одного измерения.

Ширину, глубину и диаметр расположения кольцевой проточки контролируют с помощью средств измерений линейных размеров или средств допускового контроля.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

8.1.1 Профиль обода колеса в зависимости от типа подвижного состава контролируют шаблонами, приведенными на рисунках Б.2, Б.4 (приложение Б). При контроле шаблон свободно устанавливают на обод таким образом, чтобы ножка шаблона касалась точки перехода от гребня к боковой поверхности обода с внутренней стороны колеса, а рабочая поверхность шаблона касалась точки на поверхности катания обода. Значение отклонения поверхности катания и гребня от номинальной формы (зазор) контролируют с помощью средств допускового контроля.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

8.1.2 Толщину обода с внутренней стороны колеса контролируют от вершины гребня до точки Б (см. рисунок 1), расположенной на внутренней поверхности обода на расстоянии 10 мм от его боковой поверхности.

Толщину обода с наружной стороны колеса контролируют от точки на поверхности катания, расположенной на расстоянии 20 мм от боковой поверхности обода, до точки Б.

Разность значений толщины обода по периметру колеса контролируют не менее чем в двух взаимно перпендикулярных направлениях с внутренней или наружной стороны. За разность значений толщины обода принимают наибольшую разность по результатам измерений.

8.1.3 Ширину и разность значений ширины обода колеса контролируют по периметру на расстоянии не менее 150 мм от крайних знаков маркировки. За разность значений ширины обода принимают разность наибольшего и наименьшего значений расстояния между боковой поверхностью обода с наружной и внутренней сторон колеса.

8.1.4 Коробление боковой поверхности обода контролируют с помощью щупов по зазору между боковой поверхностью обода и плоскостью специального шаблона или контрольной плиты.

8.1.5 Поднутрение обода контролируют с внутренней стороны колеса с помощью щупов по зазору между плоскостью специального шаблона, приложенного к боковой поверхности обода, и точкой, расположенной на боковой поверхности обода на расстоянии 10 мм от внутреннего диаметра обода. Схема контроля поднутрения обода приведена на рисунке 2,а.

8.1.6 Развал обода контролируют с внутренней стороны колеса с помощью щупов по зазору между плоскостью специального шаблона, приложенного к боковой поверхности обода, и основанием гребня. Схема контроля развала обода приведена на рисунке 2,б.

         
Рисунок 2 — Схема контроля поднутрения и развала обода колеса

8.1.7 Отклонение от круглости по кругу катания колеса определяют как полуразность наибольшего и наименьшего диаметров по кругу катания. Измерения проводят в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

8.1.8 Высоту уступа на поверхности колеса в месте перехода от прокатанной к штампованной части диска контролируют шаблоном с опорами на диск на расстоянии 10 мм от уступа.

8.1.9 Отклонение параллельности торцевой поверхности ступицы от боковой поверхности обода с внутренней стороны колеса определяют как разность наибольшего и наименьшего расстояний по окружности между основанием гребня и плоскостью, образуемой торцевой поверхностью ступицы.

8.1.10 Разностенность ступицы определяют как разность наибольшего и наименьшего значений толщины стенки, измеренных по окружности на расстоянии 10 мм от торцевых поверхностей ступицы.

8.1.11 Эксцентриситет отверстия ступицы относительно круга катания колеса определяют как полуразность максимального и минимального расстояний от поверхности отверстия ступицы до круга катания. Измерения проводят в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

8.1.12 Разность значений толщины диска по периметру колеса определяют по наибольшей разности значений толщины диска на одном радиусе.

8.2 Химический состав стали определяют анализом ковшевой пробы, отбираемой по ГОСТ 7565. Определение массовой доли химических элементов в стали — по ГОСТ 22536.0-ГОСТ 22536.5, ГОСТ 22536.7-ГОСТ 22536.9, ГОСТ 22536.11, ГОСТ 22536.12, ГОСТ 17745, ГОСТ 18895, ГОСТ 28033.

Массовую долю водорода в жидкой стали определяют после вакуумирования по равновесному парциальному давлению водорода с применением системы зондового измерения.

При контроле химического состава колес отбор стружки или пробы проводят из средней части обода колес или из головки образца, испытанного на растяжение. Результаты контроля распространяют на все колеса данной плавки.

8.3 Испытания на растяжение стали ободьев и дисков колес проводят по ГОСТ 1497 на образцах с начальным диаметром 10 мм и начальной расчетной длиной 50 мм. Испытания проводят на одном образце из обода колеса и одном образце из диска колеса. Положение образцов показано на рисунках 3 и 4.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

В.1.4 В дробеметной или дробеструйной установке должно быть не менее 85% дроби номеров 1,4 и более.

В.1.5 Обработке дробью подвергают поверхности диска и зон перехода диска в обод и ступицу с наружной и внутренней сторон колес. При обработке диска допускается попадание дроби на другие поверхности колес, кроме поверхностей катания, гребня и отверстия ступицы. Внешний вид других поверхностей, на которые попала дробь при обработке диска, не является причиной браковки колес.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

В.1.6 Интенсивность обработки при упрочнении дисков колес должна обеспечивать значение прогиба контрольной пластины не менее 0,2 мм.

В.1.7 Полнота покрытия поверхности дробью должна составлять не менее 98%.

В.2 Правила приемки и методы контроля

В.2.1 Контрольные испытания интенсивности обработки проводят в начале работы и периодически через 8 ч работы установки.

Контроль качества дроби проводят в соответствии с технологической документацией предприятия-изготовителя.

В.2.2 Приемку колес проводят партиями. Партией считают число колес, подвергнутых упрочнению дробью, между двумя контрольными испытаниями.

В.2.3 Интенсивность упрочнения дробью контролируют по прогибу контрольной пластины.

В.2.3.1 Если прогиб контрольной пластины составляет менее 0,2 мм, то проводят повторные испытания на двух контрольных пластинах; при этом прогиб каждой из них должен быть не менее 0,2 мм.

В.2.3.2 При неудовлетворительных результатах повторных испытаний предпринимают корректирующие действия, предусмотренные технологической документацией предприятия-изготовителя.

В.2.3.2.1 Если среднее значение прогиба двух контрольных пластин составляет от 0,16 до 0,19 мм, то вторую половину партии колес подвергают повторной обработке в течение времени, равного половине установленного технологическим циклом.

В.2.3.2.2 Если среднее значение прогиба двух контрольных пластин составляет менее 0,16 мм, то все колеса партии подвергают повторной обработке по полному технологическому циклу упрочнения.

В.2.4 Полноту покрытия поверхности дробью контролируют на каждом колесе визуально или автоматизированными, или автоматическими средствами.

Поверхность считают полностью обработанной, если по всей обработанной поверхности колеса имеются равномерно расположенные перекрывающиеся лунки от дроби, что обеспечивает 98%-ную полноту покрытия.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

В.2.5 Одновременно с полнотой покрытия поверхности визуально контролируют степень очистки поверхности колес от окалины. При обнаружении дефектов на упрочненной и очищенной от окалины поверхности колеса подвергают ремонтной обточке.

В.2.6 Определение значения прогиба контрольной пластины.

В.2.6.1 Контрольные пластины должны иметь следующие размеры, мм:

В.2.6.2 Отклонение поверхности контрольной пластины от плоскостности не должно превышать 0,025 мм.

В.2.6.3 Твердость пластин должна быть от 450 до 520 HV (от 44 до 49 HRC).

В.2.6.4 Контрольные пластины закрепляют в зажимных устройствах, которые располагают с наружной стороны колеса в месте перехода ступицы к диску и на внутренней стороне колеса в месте перехода диска в обод.

В.2.6.5 Колесо с контрольными пластинами подвергают упрочнению дробью в соответствии с технологической инструкцией предприятия-изготовителя.

В.2.6.6 Прогиб контрольной пластины определяют с помощью индикаторов с ценой деления 0,01 мм, прошедших калибровку.

В.2.7 Данные о колесах, прошедших упрочнение дробью, результаты контроля качества дроби, значения прогиба контрольной пластины, сведения о корректирующих действиях заносят в журнал.