ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РЕЛЬСОВ Р65 ИЗ СТАЛИ К76Ф СОВРЕМЕННЫМИ СПОСОБАМИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

Надежда Титовна Карева, Михаил Викторович Судариков, Павел Анатольевич Сивков

Аннотация


Неразрушающий контроль рельсов – один из важнейших этапов производства, потому что он позволяет наиболее объективно определить, соответствуют ли рельсы, изготовленные по определенному технологическому процессу, необходимым требованиям. Способность выдерживать постоянные ударные нагрузки является одним из важных параметров, характеризующих долговечность эксплуатации рельсов, особенно при отрицательных температурах. Данная характеристика зависит от многих факторов, среди которых размер и характер распределения неметаллических включений, размер зерна, наличие упрочняющих частиц, равномерность их распределения и многое другое. Неразрушающие методы исследования проводятся сплошным контролем по всему сечению каждого рельса непосредственно при их производстве для предотвращения контактно-усталостных трещин и других дефектов при их эксплуатации, которые могут спровоцировать нарушение работы железнодорожного транспорта.
Задачи по совершенствованию процесса выявления брака неразрушающими методами контроля остаются актуальными из-за множества воздействующих на них факторов или даже комплекса факторов.
В настоящей работе представлены результаты оценки внутренних металлургических дефектов, обнаруженных с помощью неразрушающей ультразвуковой дефектоскопии в процессе производства рельсов Р65, изготовленных из стали К76Ф. Проведено электронномикроскопическое исследование химического состава, структуры, размеров, формы, характера распределения выявленных дефектов. Они представляют собой сложные алюмосиликаты, сульфиды, окаймленные карбидами титана и ванадия, а также вкатанную при прокатке окалину.
Дефекты выявлены главным образом в шейке рельсов. Это неметаллические включения, сформировавшиеся в стали при выплавке, раскислении, разливке и прокатке. Условия кристаллизации непрерывно литой заготовки способствуют образованию неметаллических включений преимущественно в ее центре, из которого при последующей прокатке формируется шейка рельса.


Ключевые слова


неразрушающий контроль; рельсовая сталь К76Ф; неметаллические включения; контактно-усталостная прочность

Полный текст:

PDF

Литература


Vorobiev V.B. [Improving the quality and operating conditions rails and rail fasteners]. Improvement of Quality and Operating Conditions of Rails and Rail Bonds: Collection of scientific reports. Ekaterinburg, JSC Ural Institute of Metals Publ., 2012, pp. 8–22. (in Russ.)

Ermakov V.M. [The role of metal products in the track management system]. Improvement of Quality and Operating Conditions of Rails and Rail Bonds: Collection of scientific reports. St. Petersburg, PGUPS Publ., 2012. – pp. 25–34. (in Russ.)

Pavlov V.V. [Selection of Technological Parameters of Thermal Processing of Rails]. Improvement of Quality and Operating Conditions of Rails and Rail Bonds: Collection of scientific reports. Ekaterinburg, JSC Ural Institute of Metals Publ., 2009, рр. 106–113. (in Russ.)

Goldstein M.I., Grachev S.V., Veksler Yu.G. Spetsial’nyye stali [Special Steels]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1985. 408 р.

Polukhin P.I., Grudina Y.V., Zarvin E.Y. Prokatka i termicheskaya obrabotka zheleznodorozhnykh rel’sov [Rolling and heat treatment of railway rails]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1962. 431 р.

Polyakov V.V., Velikanov A.V. [Fundamentals of technology of rails production]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1990. 416 р.

Gromov V.E., Peregudov O.A., Ivanov Yu.F. et al. Evolyutsiya strukturno-fazovykh sostoyaniy metalla rel’sov pri dlitel’noy ekspluatatsii [Structure and Phase State Evolution of Rails Metal at Prolonged Operation]. Novosibirsk, Siberian Branch of RAS Publ., 2017. 164 р.

GOST R 51685–2013. [Rail Rails. General Specifications]. Moscow, Standartinform Publ., 2014. 156 р. (in Russ.)

Rabovsky V.A. [Regulatory support of rail production]. Improvement of Quality and Operating Conditions of Rails and Rail Bonds: Collection of scientific reports. St. Petersburg, JSC Ural Institute of Metals Publ., 2015, рр. 101–107.

STO RZHD 1.15.004–2009. [Objects of railway infrastructure]. Moscow, Research Institute of bridges and defectoscopy of the Federal Agency for Railway Transport Publ., 2009. 15 р. (in Russ.)

Makarov A.A., Kuznetsova E.A. Defektoskopiya rel’sov. Formirovaniye i analiz signalov. Kn. 1: Osnovy [Rail defectoscopy. Signal forming and analysis. Book 1: Fundamentals]. St. Petersburg, Kul’tInformPress Publ., 2010. 292 р.

Garber A.K. Analiz termodinamiki protsessov raskisleniya i optimizatsiya tekhnologii vnepechnoy obrabotki rel’sovoy stali: avtoref. kand. tekhn. nauk [Analysis of thermodynamics of deoxidizing processes and optimization of rail steel out-of-furnace treatment technology. Abstract of cand. sci. diss.]. Moscow, 2009. 26 р.

Pavlov V.V., Korneva L.V. [Interaction of system “metallic matrix – nonmetallic inclusion” in rail steel]. Improvement of Quality and Operating Conditions of Rails and Rail Bonds: Collection of scientific reports. Ekaterinburg, JSC Ural Institute of Metals Publ., 2010, pp. 76–81. (in Russ.)

Reikhard V.A., Dzhanpoladova J.A. [The main results of the polygon tests of rails on the experimental ring of VNIIZhT]. Improvement of Quality and Operating Conditions of Rails and Rail Bonds: Collection of scientific reports. Ekaterinburg, JSC Ural Institute of Metals Publ., 2010, pp. 47–54. (in Russ.)

Bernstein M.L., Rakhshtadt A.G. (Eds.). Metallovedeniye i termicheskaya obrabotka stali: spravochnik. T. III [Metallurgy and heat treatment of steel. Handbook. Vol. III]. 3rd ed. revised and supplemented. Moscow, Metallurgiya Publ., 1983. 216 р.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/10.14529/met210103

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.