Исследование структуры термитного стыка при ультразвуковом контроле рельсов

Путь и путевое хозяйство. 2025, № 11. С. 27—29.

Railway Track and Facilities. 2025;(11): 27—29.

 

КОНТРОЛЬ И ДИАГНОСТИКА

 

Научная статья

УДК 625.143.3

Исследование структуры термитного стыка при ультразвуковом контроле рельсов

 

Николаев Сергей Викторович

канд. техн. наук., доцент Петербургского государственного университета путей сообщения. Санкт-Петербург, Россия. nikol_ndt@mail.ru

 

Аннотация. В результате исследований установлено, что микроструктура алюминотермитного стыка аналогична микроструктуре аустенитной стали и представляет собой крупнозернистую структуру. Столбчатая макроструктура термитных швов приводит к анизотропии механических свойств. Выведена функция интерполяции зоны термитного стыка в основной металл свариваемых рельсов, которая может быть учтена при ультразвуковом контроле мобильными средствами дефектоскопии.

Ключевые слова: алюминотермитная сварка, рельсы, ультразвуковой контроль, сварные стыки, дефекты в сварных стыках, микроструктура металла в сварных стыках.

 

CONTROL AND DIAGNOSTICS

 

Original article

Investigation of the thermite joint structure during ultrasonic testing of rails

 

Nikolaev Sergei

Ph.D., is an associate professor, departments are «Methods and devices of non-destructive control» of the Petersburg university of ways of report. Saint-Petersburg, Russia. nikol_ndt@mail.ru

 

Abstract. In the course of the research, the structure of the thermite metal was analyzed, as a result of which it was found that the structure of the base metal of the rails has physico-mechanical properties. The microstructure of the aluminothermite joint is similar to the microstructure of austenitic steel and is a coarse-grained structure. The columnar microstructure of thermite seams leads to anisotropy of mechanical properties. The function of interpolation of the thermite joint zone into the base metal of the rails being welded is derived, which can be taken into account when conducting ultrasonic testing by mobile flaw detection devices.

Keywords: aluminum thermal welding, ultrasonic inspection of rails, welded joints, defects in welded joints, microstructure of metal in welded joints.

 

Список источников

 

1. Игнатова Е.Л. Вопросы алюминотермитной сварки в развитии высокоскоростного движения / Е.Л. Игнатова // РСП Эксперт. 2009. № 7. С. 28–31.

2. Королев Р.А. Обоснование технологических параметров и обеспечение их контроля при алюминотермитной сварке рельсов: автореферат дис. … канд. техн. наук: 05.03.06. М., 2006. 15 с.

3. Штайгер М.Г., Балановский А.Е. Анализ технологий для сварки высокопрочных рельсов с позиции структурообразования при строительстве и реконструкции скоростных железнодорожных магистралей. Ч. 1 / М.Г. Штайгер, А.Е. Балановский // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 6 (137). С. 48–74. EDN: XSMGKD.

4. ГОСТ Р 51685–2022. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия. Введ. 01.08.2023. Изм. 20.03.2024. М.: ФГБУ «РСТ», 2023.

5. Шербинина Ю.В. Использование алюминотермитного способа сварки на железных дорогах / Ю.В. Щербинина // Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. 2019. № 53. С. 49–53.

6. Малкин Б.В., Воробьев А.А. Термитная сварка. М.: Минкоммхоз, 1963. 104 с.