Совершенствование производственного процесса термитной сварки рельсов

   Термитный способ сварки рельсов в настоящее время применяется для соединения железнодорожных рельсов, элементов стрелочных переводов и ремонта бесстыкового пути. Широкое распространение такого метода сварки связано с относительно невысокой стоимостью рельсовых соединений. Недостатком термитной сварки рельсов является значительная продолжительность технологического процесса получения рельсовых соединений, которая составляет порядка 159…189 мин.
   В данной статье предложена технология шлифования термитных сварных швов в горячем состоянии, позволяющая сократить продолжительность процесса получения сварных соединений рельсов до 74…76 мин. Рекомендуется вместо двух операций шлифования, предварительного и окончательного, выполнять одну в температурном интервале 600…560 °С. Выбор температурного интервала 600…560 °С базируется на результатах экспериментальных исследований, изложенных в данной статье. Шлифование сварных швов производили при разных температурах в диапазоне 850…560 °С. Затем оценивали твердость поверхности головки рельса, микротвердость в поперечном сечении, износостойкость и шероховатость поверхности катания в зоне сварного шва. Также были проведены микроструктурные исследования поверхностного слоя сварных швов. Согласно полученным результатам шлифование в интервале 600…560 °С приводит к повышению твердости поверхности катания в зоне сварного шва на 2…4 HRC. Измерения микротвердости в поперечном сечении показали, что толщина слоя с повышенной твердостью достигает 1…1,5 мм. Износостойкость образцов, шлифованных в температурном интервале 600…560 °С, была выше, чем других.
   Апробация предлагаемой технологии подтвердила, что термитные сварные швы, шлифование которых выполняли в температурном интервале 600…560 °С, соответствуют требованиям технических условий на сварку рельсов термитным способом.

1. Генкин И. З. Сварные рельсы и стрелочные переводы // Путь и путевое хозяйство. 2000. № 12. С. 14–20.

2. Пасько С. В., Тихомирова Л. Б., Болотова О. В. Алюминотермитная сварка рельсов методом промежуточного литья по технологии фирмы «СНАГА» : учеб. пособие. Новосибирск : Изд-во СГУПС, 2010. 100 с.

3. Орлов С. Е. Алюминотермитная сварка рельсов на отечественных железных дорогах // Путь и путевое хозяйство. 2016. № 10. С. 26–28.

4. ТИ 0921-002-59033294–2017. Технологическая инструкция по термитной сварке рельсов методом промежуточного литья с технологическим зазором соединяемых рельсов шириной от 24 до 26 мм по технологии ЗАО «СНАГА». М. : СНАГА, 2017. 40 с.

5. ТУ 0921-337-01124323–2016. Рельсы железнодорожные, сваренные термитным способом. Технические условия. М. : ВНИИЖТ, 2016. 39 с.

6. Бойко Н. И., Фисенко К. С. Исследование качества поверхности наплавленного металла цилиндрической детали обработанной в горячем состоянии // Инженерный вестник Дона. 2012. № 2. С. 51–55.

7. Шальнов В. А. Шлифование и полирование лопаток газотурбинных двигателей. М. : Оборонгиз, 1958. 350 с.

8. ГОСТ 30480–97. Обеспечение износостойкости изделий. Методы испытаний на износостойкость. Общие требования. М. : Изд-во стандартов, 1998. 12 с.

9. Исследование структуры и механических свойств алюминотермитных сварных соединений рельсов / Л. Б. Тихомирова, А. С. Ильиных, М. С. Галай, Э. С. Сидоров // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия : Металлургия. 2016. Т. 16, № 3. С. 90–95.

10. Тушинский Л. И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов. Новосибирск : Наука, Сиб. отд-е, 1990. 306 с.