vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"10.21780/2223-9731-2019-78-4-210-217vestnikvniizht-323Research ArticleДругоеMiscellaneousПути устранения повышенной повреждаемости рельсов в зоне сварных стыковMethods of elimination of rails increased damage in the area of weld jointsШурЕ. А.ShurE. A.

Шур Евгений Авелевич, д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник, НЦ «Рельсы, сварка, транспортное материаловедение»

Evgeniy A. Shur, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Сhief Researcher, Scientifi c Center “Rails, welding, transport material science” (SC “RSTM”)

ФединВ. М.FedinV. M.

Федин Владимир Михайлович, д-р техн. наук, профессор, начальник центра «Промышленные технологии»

Vladimir M. Fedin, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of Center of Industrial Technologies

БорцА. И.BortsA. I.

Борц Алексей Игоревич, канд. техн. наук, заместитель директора НЦ «Рельсы, сварка, транспортное материаловедение»

Aleksey I. Borts, Cand Sci. (Eng.), Deputy Director of Scientific Center  “Rails, welding, transport material science” (SC “RSTM”)

РонжинаЮ. В.RonzhinaYu. V.

Ронжина Юлия Вадимовна, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, НЦ «Рельсы, сварка, транспортное материаловедение»

Yulia V. Ronzhina, Cand Sci. (Eng.), Senior Researcher, Scientifi c Center “Rails, welding, transport material science” (SC “RSTM”)

ronzhina.yuliya@vniizht.ruФимкинА. И.FimkinA. I.

Фимкин Александр Иванович, канд. техн. наук, доцент, заведующий лабораторией «Испытания материалов», кафедра «Строительная механика»

Aleksander I. Fimkin, Cand Sci. (Eng.), Associate Professor, Head of Laboratory Material Tests, Department of Structural Engineering

Акционерное общество «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (АО «ВНИИЖТ»)РоссияJoint Stock Company Railway Research Institute (JSC “VNIIZhT”)Russian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта» (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ))РоссияFederal State Аutonomous Educational Institution of Higher Education “Russian University of Transport” (FGBOU VO RUT (MIIT))Russian Federation201925112019784210217Copyright © Шур Е.А., Федин В.М., Борц А.И., Ронжина Ю.В., Фимкин А.И., 20192019Шур Е.А., Федин В.М., Борц А.И., Ронжина Ю.В., Фимкин А.И.Shur E.A., Fedin V.M., Borts A.I., Ronzhina Y.V., Fimkin A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/323

Сварные рельсовые стыки, полученные методами электроконтактной сварки в стационарных и полевых условиях, а также методами алюминотермитной сварки, являются слабыми местами рельсового пути и повреждаются чаще, чем рельсы вне зоны сварных стыков.

В настоящее время слабым местом сварных стыков при электроконтактной сварке являются не только дефекты, связанные с непроварами в зоне сваривания, прижогами в местах плохого контакта подошвы рельсов с токоподводящими контактными губками или дефектами механической обработки швов после сварки, но и местное понижение твердости в зонах термического влияния после сварки и локальной термической обработки после сварки. При этом устранение широких зон пониженной твердости в местах сварных стыков, приводящих к образованию седловин, трещин и выкрашиваний (дефектов 46.3 и 16.3) и способствующих разрушениям рельсов вблизи таких стыков по дефектам 75.2, 79.2 и 21.2, становится главной задачей повышения работоспособности сварных стыков.

В статье приведены пути устранения повышенной повреждаемости рельсов в зоне сварных стыков.

Rail weld joints from electric-contact welding in stationary and fi eld conditions, as well as those from aluminothermic welding are weak points on tracks that are easily damaged compared with rails outside the weld joints. Currently, these weak points are the defects connected with lack of penetration in the welding area, burns at the points of poor contact of the rail foot with the current-carrying contact tips, or with defects of the weld joint machining after welding, as well as the local hardness reduction in areas affected by heat after welding, and local heat treatment after welding. Elimination of wide areas of reduced hardness at the weld joint points producing saddles, cracks, and chipping, and promoting rails damage next to such joints is a major challenge for increasing the serviceability of weld joints. This study introduces three avenues for elimination of increased damage of rails at weld joints including:

• Improvement of technology and equipment for electriccontact welding and local heat treatment after welding in the stationary and fi eld conditions.

• Development of technology and equipment for induction welding in the stationary and fi eld conditions.

• Development of technology and equipment for differentiated induction tempering of rails preliminary welded in strings 800 m long.

рельсысварные стыкидефектыиндукционная сварка рельсовтермическая обработкаrailsweld jointsdefectsrails induction weldingheat treatmentReferencesГенкин И. З. Сварные рельсы и стрелочные переводы // Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта: Труды МПС РФ, ВНИИЖТ. М.: Интекст, 2003. 94 с.. Genkin I. Z. Svarnye rel’sy i strelochnye perevody [Welded rails and tturnouts]. Moscow, Intext, 2003, 94 p.Перспективы развития парка путевых рельсосварочных машин / А. И. Николин [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 2005. № 6. С. 5.Perspektivy razvitiya parka putevykh rel’sosvarochnykh mashin [Prospects of development of the track rail welding machines fleet] / A. I. Nikolin [et al.]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 2005, no. 6, рр. 21–26.Контактная сварка рельсов и термическая обработка сварных стыков рельсов современного производства на рельсосварочных предприятиях ОАО «РЖД» / А. В. Гудков [и др.] // Сварочные и наплавочные технологии на железнодорожном транспорте: Труды ОАО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта». М.: Интекст, 2008. С. 30–42.Kontaktnaya svarka rel’sov i termicheskaya obrabotka svarnykh stykov rel’sov sovremennogo proizvodstva na rel’sosvarochnykh predpriyatiyakh OAO “RZD” / A. V. Gudkov [et al.]. Svarochnye i naplavochnye tekhnologii na zheleznodorozhnom transporte: Trudy OAO “Nauchno-issledovatel’skiy institut zheleznodorozhnogo transporta” [Contact welding of rails and heat treatment of the rail weld joints of the up-to-date production at the rail welding facilities of JSC RZD / A. V. Gudkov [et al.]. In collection Welding and fi l ling technologies at the railway transport]. Moscow, Intext, 2008, рр. 30–42.Кучук-Яценко С. И. Контактная стыковая сварка оплавлением. Киев: Наукова думка, 1992. 236 с.Kuchuk-Yatsenko S. I. Kontaktnaya stykovaya svarka oplavleniem [Contact welding by burning-off]. Kiev, Naukova dumka, 1992, 236 p.Сварка рельсов с применением компьютерной техники / А. И. Андреев [и др.] // Путь и путевое хозяйство. 2001. № 4. С. 21–25.Svarka rel’sov s primeneniem komp’yuternoy tekhniki [Rail welding using computer equipment] / A. I. Andreev [et al.]. Put’ i putevoe khozyaystvo [Track and track facilities], 2001, no. 4, рр. 21–25.Резанов В. А. Параметры оценки качества сварного соединения при производстве рельсовых плетей // Сборник научных докладов по материалам 133-го заседания НП «Рельсовая комиссия». 2017. С. 320–329.Rezanov V. A. Parametry otsenki kachestva svarnogo soedineniya pri proizvodstve rel’sovykh pletey. Sbornik nauchnykh dokladov po materialam 133-go zasedaniya NP “Rel’sovaya komissiya” [Parameters of assessment of weld joint quality when producing rail bars. Collection of scientifi c reports based on the materials of 133rd meeting of NG Rail Commission], 2017, рр. 320–329.Revue Generale des Chemins de Fer / V. Lahidalle [et al.]. Publisher: Elsevier, 2012. № 214. Р. 20−27.Revue Generale des Chemins de Fer / V. Lahidalle [et al.]. Publisher: Elsevier, 2012, no. 214, рр. 20–27.Индукционная сварка рельсов и перспективы ее применения в России / В. М. Федин [и др.] // Сборник научных докладов по материалам 131-го заседания НП «Рельсовая комиссия». 2015. С. 84–94.Induktsionnaya svarka rel’sov i perspektivy ee primene niya v Rossii / V. M. Fedin [et al.]. Sbornik nauchnykh dokladov po materialam 131-go zasedaniya NP “Rel’sovaya komissiya” [Industion welding of rails and prospects of its use in Russia / V. M. Fedin [et al.]. Collection of scientifi c reports based on the materials of 131st meeting of NG Rail Commission], 2015, рр. 84–94.Основы термической обработки. Т. 2. 1983. С. 196–226 // Металловедение и термическая обработка стали: справочник в 3 т. / под ред. М. Л. Бернштейна, А.Г. Рахштадта. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1983.Osnovy termicheskoy obrabotki. In: Metallovedenie i termicheskaya obrabotka stali / M. L. Bernshteyn [et al.] [Metalscience and heat treatment of steel: reference publication] / Under editorship of Bernshtein [et al.]. Moscow, Metallurgiya, 1983, pp. 196–226.Перспективная технология производства рельсов для высокоскоростного и тяжеловесного движения / С. В. Хлыст [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 2013. № 6. С. 14–20.Perspektivnaya tekhnologiya proizvodstva rel’sov dlya vysokoskorostnogo i tyazhelovesnogo dvizheniya [Advanced manufacturing technology of rails intended for operation in the high-speed or heavy-haul traffi c environment] / S. V. Khlyst [et al.]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 2013, no. 6, рр. 14–20.Хлыст И. С., Кузьмиченко В. М., Хлыст С. В. Опыт и технологии компании для повышения потребительских качеств сварных стыков и рельсов // Сборник научных докладов по материалам 133-го заседания НП «Рельсовая комиссия». 2017. С. 330–345.Khlyst I. S., Kuz’michenko V. M., Khlyst S. V. Opyt i tekhnologii kompanii dlya povysheniya potrebitel’skikh kachestv svarnykh stykov i rel’sov. Sbornik nauchnykh dokladov po materialam 133-go zasedaniya NP “Rel’sovaya komissiya” [Experience and technologies of the company for imrpving the weld joints and rails performances. Collection of scientifi c reports based on the materials of 133rd meeting of NG Rail Commission], 2017, рр. 330–345.Кучин А. В. Приветственное слово заместителя начальника Центральной дирекции инфраструктуры-филиала ОАО «РЖД» // Сборник научных докладов по материалам 133-го заседания НП «Рельсовая комиссия». 2017. С. 11–13.Kuchin A. V. Privetstvennoe slovo zamestitelya nachal’nika Tsentral’noy direktsii infrastruktury-fi liala OAO “RZD”. Sbornik nauchnykh dokladov po materialam 133-go zasedaniya NP “Rel’sovaya komissiya” [Welcome speech of the Deputy Head of the Central Directorate of infrastructure — branch of JSC “RZD”. Collection of scientifi c reports based on the materials of 133rd meeting of NG Rail Commission], 2017, рр. 11–13.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.