Preview

ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Исследование состава неметаллических включений сварных швов рельсовых соединений, полученных при их электроконтактной сварке

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2020-3-251-256

Полный текст:

Аннотация

Качество сварных соединений рельсов зависит от различных факторов, в частности от вида и количества неметаллических включений, образующихся при их электроконтактной сварке. Для подтверждения гипотезы о причинно-следственной связи снижения механических свойств сварных стыков и состава неметаллических включений сварного шва осуществлен их химический и металлографический анализ. Для исследования неметаллических включений использовали образцы размером 90×30×10 мм, вырезанные из головки рельсов из стали Э76ХФ. После контактной стыковой сварки на машине МС-2008 образцы разрезали электроэрозионным способом перпендикулярно сварному шву на две части. Одну часть образца использовали для испытания на растяжение, а вторую — для металлографического анализа неметаллических включений и структуры сварного соединения. Макроструктуру сварных стыков изучали после фрезерования и глубокого травления в 50 %-ном водном растворе соляной кислоты. Микроструктуру исследовали с помощью оптического микроскопа OLYMPUS GX71 в светлом поле при диапазоне увеличений в 100–1000 крат после травления в спиртовом растворе азотной кислоты. Химический состав всех выявленных включений определяли на сканирующем электронном микроскопе MIRA 3. Установлено, что основными составляющими включений, выявленных по месту сварного шва, являются оксиды кремния и марганца, а также в меньшем количестве оксиды алюминия, железа, титана, хрома. В микроструктуре шва образцов ферритная сетка, характерная для рельсовых стыков, не обнаружена, что, вероятно, обусловлено ускоренным их нагревом ввиду малого сечения образцов.

Об авторах

Е. В. Полевой
АО “ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат”
Россия

канд. техн. наук, начальник научно-исследовательского отдела дирекции по рельсовому производству

Кемеровская обл., г. Новокузнецк



Н. А. Козырев
ФГБОУ ВО “Сибирский государственный индустриальный университет”
Россия

д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой материаловедения, литейного и сварочного производства

Кемеровская обл., г. Новокузнецк



Р. А. Шевченко
ФГБОУ ВО “Сибирский государственный индустриальный университет”
Россия

ассистент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства

Кемеровская обл., г. Новокузнецк



А. А. Усольцев
ФГБОУ ВО “Сибирский государственный индустриальный университет”
Россия

канд. техн. наук, доцент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства

Кемеровская обл., г. Новокузнецк



Список литературы

1. Shevchenko R.A., Kozyrev N.A., Kryukov R.E. etc. Multi-factor regression analysis of the process of rails contact welding on K1000 machine // Metallurgy2017. IOP Publishing IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2018. V. 411. Р. 1–5 (012088). Doi: 10.1088/1757-899X/411/1/012088.

2. Кузнецов В.А., Шевченко Р.А., Усольцев А.А. и др. Методика определения электрического сопротивления рельсовой стали // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии: сб. науч. трудов. 2018. Вып. 40. С. 111–117.

3. Шевченко Р.А., Козырев Н.А., Усольцев А.А., Крюков Р.Е. Совершенствование технологии электроконтактной сварки и термообработки железнодорожных рельсов // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии: сб. науч. трудов. 2018. Вып. 40. С. 63–68.

4. Шевченко Р.Е., Козырев Н.А., Куценко А.И. и др. Методика исследования влияния режимов изотермического отжига при сварке рельсов откаточных путей горных выработок // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. 2018. № 4. С. 269–273.

5. Козырев Н.А., Шевченко Р.А., Усольцев А.А. и др. Современные технологии сварки железнодорожных рельсов // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2018. № 2 (1418). С. 62–68.

6. Шевченко Р.А., Козырев Н.А., Патрушев А.О. и др. Определение оптимальных режимов работы рельсосварочной машины К1000 // Вестник Российской академии естественных наук (Западно-Сибирское отделение). 2017. Вып. 20. С. 118–126.

7. Козырев Н.А., Шевченко Р.А., Крюков Р.Е., Усольцев А.А. Разработка новой технологии сварки рельсов для высокоскоростного движения // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2018. № 8 (1424). С. 50–57.

8. Новая технология сварки железнодорожных рельсов / Е.В. Протопопов, Н.А. Козырев, Р.Е. Крюков и др. // Сб. трудов XV Международного конгресса сталеплавильщиков (г. Москва–Тула, 15–19 октября 2018 г.). ― М.: МОО “Ассоциация сталеплавильщиков”, 2018. С. 296–300.

9. Кучук-Яценко С.И., Лебедев В.К. Контактная стыковая сварка непрерывным оплавлением: монография. ― Киев: Наукова думка, 1976. ― 216 с.


Для цитирования:


Полевой Е.В., Козырев Н.А., Шевченко Р.А., Усольцев А.А. Исследование состава неметаллических включений сварных швов рельсовых соединений, полученных при их электроконтактной сварке. ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2020;76(3):251-256. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2020-3-251-256

For citation:


Polevoi E.V., Kozyrev N.A., Shevchenko R.A., Usol’tsev A.A. Study of non-metallic inclusions composition in rail joints welded seams, obtained at their contact arc welding. Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific , Technical and Economic Information. 2020;76(3):251-256. (In Russ.) https://doi.org/10.32339/0135-5910-2020-3-251-256

Просмотров: 41


ISSN 0135-5910 (Print)
ISSN 2619-0753 (Online)