РЕЗУЛЬТАТЫ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОГО И РЕНТГЕНОВСКОГО МИКРОАНАЛИЗА УЧАСТКОВ РЕЛЬСА КАТЕГОРИИ ДТ350

Receipt date: 
20.06.2018
Year: 
2018
Journal number: 
УДК: 
625.143.2, 620.18
DOI: 

10.26731/1813-9108.2018.2(58).98-106

Article File: 
Pages: 
96
106
Abstract: 

Для выявления несовершенства технологических процессов при выплавке рельсовой стали и последующем производстве рельсов в современных условиях недостаточно традиционных методов исследования. Цель данной статьи – продолжение уже начатых ранее работ по разработке новых методик и возможностей применения комбинации традиционных, стандартизированных методик анализа металлов и современных методов анализа материалов, таких как сканирующей электронной микроскопии (далее СЭМ), рентгеновского микроанализа, измерения амплитуды шумов Баркгаузена, остаточных напряжений для поиска дефектов, анализа структуры материала с целью улучшения технологии производства. Для проведения анализа использовался сканирующий электронный микроскоп JEOL JIB-Z4500, оснащенный приставкой для энергодисперсионного анализа, установка для определения остаточных напряжений и цифровой анализатор Rollscan 300 для измерения амплитуды шумов Баркгаузена, а также оптический микроскоп МЕТ-2, отрезные и шлифовальные станки для подготовки образцов к металлографическим исследованиям. По изменениям магнитоупругого параметра в различных участках было определено наличие дефектов структуры и трещин в поверхностном слое образца. Исследование микроструктуры на металлографическом микроскопе МЕТ-2 позволило установить фазы, из которых состоит образец, а исследование методами СЭМ – подтвердить это и точно измерить балл пластинчатого перлита. Также методика СЭМ и рентгеновского микроанализа помогла определить характер и состав неметаллических включений, показать распределение элементов по поверхности микрошлифа. Таким образом, комбинация традиционных металлографических, механических и новых методов исследований, которые дополняют и уточняют требования ГОСТ Р 51685-2013, может позволить проводить быстрые и точные анализы соответствия рельсовых сталей ГОСТам, а также позволит определять причины разрушения рельсов, несоответствия технологическим процессам.

List of references: 

1.  Штайгер, М. Г.  Проблемы качества компонентов путевого комплекса / М. Г. Штайгер // Путь и путевое хозяйство. - 2011. - № 12. - С. 6-9

2.Ермаков, В. М. Электронный паспорт рельса  / В. М. Ермаков, М. Г. Штайгер, О. А. Янович // Путь и путевое хозяйство. - 2016. - № 4. - С. 13-17

3. Штайгер М.Г., Иванчик Н.Н., Лисицын А.И., Карлина А.И. Использование методов сканирующей электронной микроскопии для металлографии рельсовых сталей. //Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2017. № 4 (56). С. 189-196.

4. ГОСТ Р 51685-2013. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия.

5. ГОСТ 10243-75 (СТ СЭВ 2837-81) Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры.

6. ГОСТ 1778-70 (ИСО 4967-79) Металлографические методы определения неметаллических включений.

7. ГОСТ 8233-56 Сталь. Эталоны микроструктур.

8. Микроструктура закаленных рельсов / В.Е. Громов, А.Б. Юрьев, К.В. Морозов, Ю.Ф. Ива-нов. – Новокузнецк: Интер-Кузбасс, 2014.  213 с.

9. Громов В.Е., Волков К.В., Иванов Ю.Ф., Морозов К.В., Коновалов С.В., Алсараева К.В. Структура, фазовый состав и дефектная субструктура рельсов высшей категории качества // Изв. вуз. Физика. 2014. № 2. С. 72 – 76.

10. Громов В.Е., Волков К.В., Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б., Коновалов С.В., Морозов К.В. Формирование тонкой структуры в рельсах низкотемпературной надежности // Проблемы черной металлургии и материаловедения.2013. № 4. С. 61 – 68.

11. Балановский А.Е., Гречнева М.В., Гюи В.В. Исследование структуры рельсовой стали по-сле плазменного поверхностного упрочнения //Упрочняющие технологии и покрытия. 2015. № 11 (131). С. 23-32.

12. Медведев С.И., Неживляк А.Е., Гречнева М.В., Балановский А.Е., Ивакин В.Л. Определение оптимальных режимов плазменного упрочнения боковой поверхност рельса на опытной установке ПУР-1//Сварочное производство. 2014. № 8. С. 28-36

13. Kargapoltsev S.K., Shastin V.I., Gozbenko V.E., Livshits A.V. and Filippenko N.G. Laser Al-loying of Wear Surfaces with Metal Components // International Journal of Applied Engineering Re-search (IJAER), Volume 12, Number 17 (2017), pp. 6499-6503.

14. Shastin. V.I., Kargapoltcev S.K., Gozbenko V.E., Livshits A.V. and Filippenko N.G. Results of the Complex Studies of Microstructural, Physical and Mechanical Properties of Engineering Ma-terials Using Innovative Methods // International Journal of Applied Engineering Research (IJAER), Volume 12, Number 24 (2017), pp. 15269-15272.