Исследование дефектов при производстве рельсов Р65 из стали К76Ф современными способами неразрушающего контроля
Автор: Карева Надежда Титовна, Судариков Михаил Викторович, Сивков Павел Анатольевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Металловедение и термическая обработка
Статья в выпуске: 1 т.21, 2021 года.
Бесплатный доступ
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 электронно-микроскопическое 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.
Неразрушающий контроль, рельсовая сталь к76ф, неметаллические включения, контактно-усталостная прочность
Короткий адрес: https://sciup.org/147233973
IDR: 147233973 | DOI: 10.14529/met210103
Список литературы Исследование дефектов при производстве рельсов Р65 из стали К76Ф современными способами неразрушающего контроля
- Воробьев, В.Б. Основные достижения в области улучшений условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений за 2006-2011 гг. / В.Б. Воробьев // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: сб. науч. докл. – Екатеринбург: Изд-во ОАО «Уральский институт металлов», 2012. – с. 8-22
- Ермаков, В.М. Роль металлопродукции в системе ведения путевого хозяйства / В.М. Ермаков // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: сб. науч. докл. – СПб.: Изд-во ПГУПС, 2012. – С. 25–34.
- Павлов, В.В. Выбор технологических параметров термической обработки рельсов / В.В. Павлов // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: сб. науч. докл. – Екатеринбург: Изд-во ОАО «УИМ», 2009. – С. 106–113.
- Гольдштейн, М.И. Специальные стали / М.И. Гольдштейн, С.В. Грачев, Ю.Г. Векслер. – М.: Металлургия, 1985. – 408 с.
- Полухин, П.И. Прокатка и термическая обработка железнодорожных рельсов / П.И. Полухин, Ю.В. Грудина, Е.Я. Зарвин. – М.: Металлургия, 1962. – 431 с.
- Поляков, В.В. Основы технологии производства железнодорожных рельсов / В.В. Поляков, А.В. Великанов. – М.: Металлургия, 1990. – 416 с.
- Эволюция структурно-фазовых состояний металла рельсов при длительной эксплуатации / В.Е. Громов, О.А. Перегудов, Ю.Ф. Иванов и др. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2017. – 164 с.
- ГОСТ Р 51685–2013. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия. – М.: Стандартинформ, 2014. – 156 с.
- Рабовский, В.А. Вопросы нормативного обеспечения рельсового производства / В.А. Рабовский // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: сб. науч. докл. – СПб.: Изд-во ОАО «УИМ», 2015. – С. 101–107.
- СТО РЖД 1.15.004–2009. Объекты инфраструктуры железнодорожных дорог. – М.: Изд-во НИИ мостов и дефектоскопии Федерального агентства железнодорожного транспорта, 2009. – 15 с.
- Макаров, А.А. Дефектоскопия рельсов. Формирование и анализ сигналов. Кн. 1: Основы / А.А. Макаров, Е.А. Кузнецова. – СПб.: Изд-во КультИнформПресс, 2010. – 292 с.
- Гарбер, А.К. Анализ термодинамики процессов раскисления и оптимизация технологии внепечной обработки рельсовой стали: автореф. … канд. техн. наук. – М.: Изд-во ОАО «МЗЭ», 2009. – 26 с.
- Павлов, В.В. Взаимодействие системы «металлическая матрица – неметаллическое включение» в рельсовой стали / В.В. Павлов, Л.В. Корнева // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: сб. науч. докл. – Екатеринбург: Изд-во ОАО «УИМ», 2010. – С. 76–81.
- Рейхарт, В.А. Основные результаты полигонных испытаний рельсов на экспериментальном кольце ВНИИЖТ / В.А. Рейхард, Я.А. Джанполадова // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: сб. науч. докл. – Екатеринбург: Изд-во ОАО «УИМ», 2010. – С. 47–54.
- Металловедение и термическая обработка стали: справ. / под ред. М.Л. Бернштейна, А.Г. Рахштадта. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1983. – Т. III. – 216 с.
