Печать

2018 №03 (07) DOI of Article
10.15407/as2018.03.08 		2018 №03 (09)

Автоматическая сварка 2018 №03


Журнал «Автоматическая сварка», № 3, 2018, с. 43-47

К вопросу термической обработки сварных стыков железнодорожных рельсов

Е. А. Пантелеймонов


ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03150, г. Киев, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

Приведены особенности конструкции индукторов с магнитопроводами, применяемые в переносном модуле для термической обработки сварных стыков железнодорожных рельсов, выполненных контактной стыковой сваркой. Показано, что форма индуктирующего провода индукторов, расположение магнитопроводов относительно рельса и технология индукционного нагрева токами частотой 2,4 кГц обеспечивают равномерное распределение температурного поля в сварном стыке, низкий перепад температуры между поверхностными и глубинными слоями рельса, а также уменьшение времени нагрева. В результате термической обработки сварных стыков рельсов Р65 из стали К76Ф и рельсов UIC 60 из стали 900А на переносном модуле ИЭС им. Е. О. Патона существенно изменяется микроструктура металла сварных стыков, равномерно распределяется твердость HRC по ширине ЗТВ, уменьшается отклонение твердости HRC от уровня основного металла. Библиогр. 7, табл. 2, рис. 6.

Ключевые слова: рельсы, сварные стыки, термическая обработка, индукторы, микроструктура, твердость

Поступила в редакцию 01.02.2018
Подписано в печать 27.02.2018

Список литературы
  1. Генкин И. З. (2003) Термическая обработка стыков рельсов на индукционных установках. Автоматическая сварка, 9, 41–44.
  2. Нестеров Д. К., Сапожков В. Е., Левченко Н. Ф. и др. (1990) Термическая обработка рельсовой стали с использованием индукционного нагрева. Металловедение и термическая обработка металлов, 8, 30–34.
  3. Фещуков А. Н. (2016) Установка термической обработки сварных стыков рельсов в путевых условиях. РФ, Пат. 57752, МПК Е01В31/18.
  4. Резанов В. А., Федин В. М., Башлыков А. В. и др. (2013) Дифференцированная закалка сварных стыков рельсов. Вестник ВНИИЖТ, 2, 28–33.
  5. Федин В. М., Земан С. К., Борц А. И., Николин А. И. (2005) Создание нового технологического оборудования для восстановления старогодных рельсов. Там же, 4, 19–23.
  6. Пантелеймонов Є. О. Комплекс для термічної обробки зварених стиків залізничних рейок в шляхових умовах. Україна, Пат. 114593, МПК Е01В31/18. 10.03.2017.
  7. Пантелеймонов Е. А., Губатюк Р. С. (2016) Индукционное устройство для термической обработки сварных стыков железнодорожных рельсов. Автоматическая сварка, 9, 41–44.

Читати реферат українською

Є. О. Пантелеймонов
ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
До питання термічної обробки зварних стиків залізничних рейок
 
Наведено особливості конструкції індукторів з магнітопроводами, що застосовуються в переносному модулі для термічної обробки зварних стиків залізничних рейок, виконаних контактним стиковим зварюванням. Показано, що форма індукуючого дроту індукторів, розташування магнітопроводів відносно рейки і технологія індукційного нагріву струмами частотою 2,4 кГц забезпечують рівномірний розподіл температурного поля в зварному стику, низький перепад температури між поверхневими і глибинними шарами рейки, а також зменшення часу нагріву. В результаті термічної обробки зварних стиків рейок Р65 зі сталі К76Ф і рейок UIC 60 із сталі 900А на переносному модулі ІЕЗ ім. Е. О. Патона істотно змінюється мікроструктура металу зварних стиків, рівномірно розподіляється твердість HRC по ширині ЗТВ, зменшується відхилення твердості HRC від рівня основного металу. Бібліогр. 7, табл. 2, рис. 6.
 
Ключові слова: рейки, зварні стики, термічна обробка, індуктори, мікроструктура, твердість

Read abstract and references in English

E. A. Panteleymonov
E.O. Paton Electric Welding Institute of the NAS of Ukraine. 11 Kazimir Malevich Str., 03150, Kyiv, Ukraine. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
To the issue of heat treatment of welded butts of rails
 
The features of design of inductors with magnetic conductors are given, applied in a portable module for heat treatment of welded butts of rails produced by flash-butt welding. It is shown that the shape of the inducing wire of inductors, the location of magnetic conductors relative to the rail and the technology of induction heating by currents of 2.4 kHz frequency provide a uniform distribution of the temperature field in welded butt, low temperature difference between the surface and deep layers of the rail, and also a decrease in the heating time. As a result of heat treatment of welded butts of rails R65 of steel K76F and rails of UIC 60 of steel 900A on a portable module of the E.O. Paton Electric Welding Institute, the microstructure of metal of welded butts changes significantly, the hardness HRC is uniformly distributed over the width of HAZ, the deviation of hardness HRC from the level of base metal decreases. 7 Ref., 2 Tabl., 6 Fig.
 
Keywords: rails, welded butts, heat treatment, inductors, microstructure, hardness
  1. References
  2. Genkin, I.Z. (2003) Heat treatment of rail welded joints in induction units. The Paton Welding J., 9, 38-41.
  3. Nesterov, D.K., Sapozhkov, V.E., Levchenko N.F. et al. (1990) Heat treatment of rail steel using induction heating. Metallovedenie i Term. Obrabotka Metallov, 8, 30-34 [in Russian].
  4. Feshchukov, A.N. (2016) System for heat treatment of rail welded joints in track conditions. Pat. 57752 RF, Int. Cl. E01B31/18 [in Russian].
  5. Rezanov, V.A., Fedin, V.M., Bashlykov, A.V. et al. (2013) Differentiated hardening of rail welded joints. Vestnik VNIIZHT, 2, 28-33 [in Russian].
  6. Fedin, V.M., Zeman, S.K., Borts, A.I., Nikolin, A.I. (2005) Development of new technological equipment for restoration of used rails. Ibid., 4, 22-25 [in Russian].
  7. Panteleymonov, S.O. Complex for heat treatment of rail welded joints in track conditions. Pat. 114593 Ukraine, Int. Cl. E01B31/18; 10.03.2017 [in Ukrainian].
  8. Panteleymonov, E.A., Gubatyuk, R.S. (2016) Induction device for heat treatment of welded joints of railway rails. The Paton Welding J., 9, 41-43.