ПУТЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО
Р а с с то я н и е о т ш ва, мм
Рис. 3. Зависимость твердости наплавленного металла от расстояния до центра шва при
использовании предложенной технологии устранения дефектов рельсов с применением
термитной сварки (рельс из стали марки И260)
сварочных наплывов, шейка и по-
дошва рельса не подвергаются ка-
кому-либо воздействию.
На прак-
тике с помощью этой технологии
возможно размещение двух распо-
ложенных рядом наплавок или на-
плавок, находящихся вблизи шва от
термитной сварки.
Характеристики
наплавки.
Твердость и химический состав на-
плавляемого металла определяют-
ся маркой электрода, которая под-
бирается с учетом совместимости с
маркой стали ремонтируемых рель-
сов. На рис. 3 представлена типич-
ная зависимость твердости наплав-
ленного металла от расстояния до
центра
сварочного
шва.
Незначи-
тельные
отклонения
твердости,
имеющие место при использовании
предложенной технологии, весьма
близки к получаемым при обычной
термитной сварке, однако при обес-
печении соответствия химического
состава
наплавленного
металла
и
рельса эти отклонения не являют-
ся существенными.
Хотя
стандарт
на
термитную
сварку в части, касающейся испыта-
ний на статический изгиб, не может
быть применен к вставкам, выпол-
ненным с применением описывае-
мой технологии, поскольку при ее
использовании изменений структу-
ры металла шейки и подошвы рель-
са не происходит, прочность ремон-
тируемого рельса практически не из-
меняется. Таким образом, при про-
ведении
упомянутых
испытаний
фактически
определяется
статиче-
ский изгиб стали рельса, а не вставки.
Во
время
проведения
испыта-
ний на статический изгиб рельса ти-
па 1ЛС 60Е1 из стали марки И260 с
наплавкой, выполненной по предло-
женной технологии, при максималь-
ной нагрузке 1700 кН изгиб дости-
гал 40 мм. На этой стадии испыта-
ния были прекращены, причем ка-
ких-либо дефектов в наплавленном
месте обнаружено не было. Следова-
тельно, наличие на рельсе наплавки
по данной технологии не оказывает
влияния на величину разрушающей
нагрузки и максимального прогиба.
Достигнутые значительные величи-
ны прогиба свидетельствуют об эф-
фективности устранения дефектов
рельсов с использованием рассма-
триваемой технологии.
Усталостная прочность.
Анало-
гичная ситуация наблюдалась при
усталостных
испытаниях
рельсов
с выполненными по данной техно-
логии
наплавками,
проводивших-
ся для оценки качества термитной
сварки
в лабораторных условиях,
хотя при этом воспроизвести усло-
вия
реальной эксплуатации было
достаточно
трудно.
Напряжения
растяжения,
возникающие
в
по-
дошве
рельса
в
процессе
испыта-
ний, являются в общем случае при-
чиной возникновения усталостных
трещин, однако такие трещины не
имеют отношения к оценке резуль-
татов
устранения
поверхностных
дефектов с помощью сварки.
Более важными характеристика-
ми состояния металла рельса явля-
ются его микроструктура и показа-
тели связности наплавляемого ме-
талла с основным при использова-
нии технологии термитной сварки.
Исследование продольного разреза
головки рельса с зоной сплавления
металла рельса и наплавки с учетом
изначальных размеров дефекта по-
казало, что между металлами рель-
са и наплавки получена эффектив-
ная связность. Более того, вблизи
рабочей
поверхности
рельса
воз-
никла
лишь
узкая
зона,
подверг-
шаяся тепловому воздействию.
Использование разработанной
технологии в значительной степе-
ни
способствует повышению
без-
опасности
движения,
поскольку
обеспечивает
удаление
по
край-
ней мере большей части дефектно-
го металла даже в тех случаях, ко-
гда
не удается ликвидировать де-
фект полностью.
Простота
применения.
При-
менение
разработанной
техноло-
гии
позволяет
устранять
дефек-
ты рабочих поверхностей головки
рельса с показателями, не худши-
ми достигаемых при обычной тер-
митной сварке.
Осуществляющий
обслуживание пути квалифициро-
ванный персонал имеет достаточ-
ный
опыт использования термит-
ной сварки для соединения рельсов
и в состоянии легко освоить новую
технологию.
В связи с тем что данная техно-
логия
локального
устранения
де-
фектов не наносит ущерба целост-
ности рельса, в нем не возникают
дополнительные продольные уси-
лия. Поэтому в отличие от техноло-
гии, предполагающей удаление де-
фектной части рельса, при исполь-
зовании новой технологии нет не-
обходимости в снятии напряжений,
возникающих в рельсе в процессе
производства работ.
Railway Gazette International
2011, №
8
,
р. 36-38, 40-43;
материалы компаний
DB Netz
(www.dbnetze.com),
Plasser
& Theurer
(www.plassertheurer.com),
Elektro-Thermit
(www.elektro-thermit.de).
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, № 12
53
предыдущая страница 54 Железные дороги мира 2011 12 читать онлайн следующая страница 56 Железные дороги мира 2011 12 читать онлайн Домой Выключить/включить текст