Строка 47:
Строка 47:
рассортировки и дефектоскопирования, обрезки изгибных концов, сварки «коротышей» в рельсы стандартной длины производится обработка головки (строжкой, фрезерованием, шлифовкой) с целью удаления неровностей и придания головке рельса проектного очертания. После обработки рельсы типа Р65 могут укладываться отдельными звеньями или плетями длиной до 800 м на главных путях с грузонапряженностью, как правило, 15—40 млн. т брутто и максимальными скоростями не выше 100 км/ч. На скоростных линиях укладываются только новые рельсы, сваренные в плети бесстыкового пути.
рассортировки и дефектоскопирования, обрезки изгибных концов, сварки «коротышей» в рельсы стандартной длины производится обработка головки (строжкой, фрезерованием, шлифовкой) с целью удаления неровностей и придания головке рельса проектного очертания. После обработки рельсы типа Р65 могут укладываться отдельными звеньями или плетями длиной до 800 м на главных путях с грузонапряженностью, как правило, 15—40 млн. т брутто и максимальными скоростями не выше 100 км/ч. На скоростных линиях укладываются только новые рельсы, сваренные в плети бесстыкового пути.
−
В процессе эксплуатации новых рельсов
+
В процессе эксплуатации новых рельсов после наработки обычно 300-400 млн. т брутто, если не проводилась периодическая профильная шлифовка, начинается одиночный выход рельсов по дефектам, появляющимся обычно в зоне стыков, местах некачественной сварки, за счет глубоких «пробуксовин» (при
−
после наработки обычно 300-400 млн. т брут-
+
проскальзывании колес локомотивов на крутых подъемах); появляются также внутренние дефекты в головке при наличии в металле скоплений неметаллических включений.
−
то, если не проводилась периодическая про-
+
−
фильная шлифовка, начинается одиночный
+
Обычно к моменту назначения очередного капитального ремонта пути со сплошной сменой рельсов (при наработке 650-750 млн. т брутто) из 80 штук 25-метровых рельсов дефектоскопированием и другими техническими приемами на 1 км пути обнаруживаются 2-4 остродефектных рельса, имеющих неметаллические включения, как правило, превышающие разрешенные нормативы. Такие рельсы подлежат немедленной замене, т. к. возможен их сквозной излом под проходящим поездом. Дефект в головке рельса типовые дефектоскопы (установленные на вагонах, дрезинах, съемных тележках) обычно обнаруживают, когда площадь внутренней трещины достигает не менее 9-12% от всей площади сечения головки. Излом рельса под поездом может произойти, если площадь дефекта составляет при температуре рельса до минус 15-20 °С 25-30% площади всей головки; при очень низких температурах (достигающих на дорогах Сибири до -50 °С) излом возможен при меньшем (в 1,5-1,8 раза) размере дефекта.
−
выход рельсов по дефектам, появляющимся
+
−
обычно в зоне стыков, местах некачественной
+
Контрольными измерениями на специальных стендах установлено, что значительное число рельсов, удаленных из пути при их сплошной смене (после пропуска нормативного тоннажа), имеют в головке внутренние дефекты, но их площадь меньше разрешающей способности типовых дефектов. Если эти рельсы (без сортировки и профильной обработки головки в РСП) уложить в путь на менее деятельной линии, то под воздействием колес подвижного состава происходит дальнейшее развитие внутренних дефектов и уже после пропуска тоннажа 50-100 млн. т брутто часть из них может быть обнаружена. В результате потребуется одиночное изъятие значительного числа рельсов, ставших остродефектными. В этой связи в РСП при обработке головки рельса ей придается т. н. ремонтный
−
сварки, за счет глубоких «пробуксовин» (при
+
профиль, при котором колеса проходящих поездов будут взаимодействовать с той поверхностью рельса, где металл не потерял усталостную прочность.
−
проскальзывании колес локомотивов на кру-
+
−
тых подъемах); появляются также внутренние
+
Качество рельсовой стали определяется ее химическим составом, а также микро- и макроструктурой. С увеличением содержания в стали углерода повышается общая прочность рельсов при изгибе, твердость и износостойкость. Марганец увеличивает твердость, износостойкость и вязкость рельсовой стали, а
−
дефекты в головке при наличии в метал-
+
кремний - твердость и износостойкость. Фосфор и сера - вредные примеси. При низких температурах рельсы с большим содержанием фосфора становятся хрупкими, а серы - красноломкими (образуются трещины при прокате рельсов). Мышьяк несколько повышает усталостную прочность и ударную вязкость
−
ле скоплений неметаллических включений.
+
рельсов при незначительном снижении твердости и износостойкости. Ванадий, титан, цирконий - микролегирующие и модифицирующие добавки, улучшающие структуру и качество стали.
−
Обычно к моменту назначения очередного ка-
+
−
15*
+
Сталь для рельсов должна иметь чистое, однородное, плотное мелкозернистое строение; ее выплавляют мартеновским и кислородно-конвертерным способом. Мартеновскую сталь варят в печах (вместимостью 180—500 т) в течение нескольких часов, а кислородно-конвертерную — в конвертерах (вместимостью
−
питального ремонта пути со сплошной сменой
+
100-300 т) в течение нескольких десятков минут. Применяется объемная закалка всего рельса в масле, а также поверхностная закалка головки токами высокой частоты с охлаждением воздушной и водовоздушной смесью.
−
рельсов (при наработке 650-750 млн. т брут-
+
−
то) из 80 штук 25-метровых рельсов дефек-
+
Требования к рельсам регламентированы Государственными стандартами, в которых приводятся геометрические размеры рельсов, допуски и другие показатели. Так, для отечественных рельсов значения временного сопротивления на растяжение должны быть не менее: 1170 МПа (объемнозакаленные рельсы первого класса), 1100 МПа (второго класса) и 860-900 МПа (незакаленные рельсы). Объемнозакаленные рельсы имеют срок службы в 1,3—1,5 раза выше, чем обычные.
−
тоскопированием и другими техническими
+
−
приемами на 1 км пути обнаруживаются 2-4
+
Условия эксплуатации рельсов на дорогах Сибири и Дальнего Востока существенно сложнее, чем в Европейской части России. Для этих дорог созданы и внедряются рельсы повышенного качества низкотемпературной надежности типа Р65. Это объемнозакаленные рельсы I группы, изготовляемые из ванадий-ниобий-боросодержащей стали с использованием для легирования азотированных ферросплавов. Для этих рельсов используется электросталь, производимая в дуговых печах. При температуре -60 °С рельсы из электростали выдерживают ударные нагрузки, вдвое большие, чем рельсы из мартеновской стали.
−
остродефектных рельса, имеющих неметалли-
+
−
ческие включения, как правило, превышаю-
+
В настоящее время в России и за рубежом ведутся разработки рельсов, не имеющих металлических включений, с низким уровнем остаточных напряжений (после проката и правки на заводе) и прочностными характеристиками, исключающими появление дефектов контактно-усталостного происхождения.
−
щие разрешенные нормативы. Такие рельсы
+
−
подлежат немедленной замене, т. к. возможен
+
Все рельсы заводского производства имеют маркировку, выкатанную (выпуклую) на шейке по длине рельса (примерно через 2—3 м), в которой указан завод-изготовитель, месяц и год прокатки, тип рельса, а также порядковый номер рельса от головной части слитка. На торце рельса ставят клейма ОТК,
−
их сквозной излом под проходящим поездом.
+
инспектора-приемщика и номер плавки стали, позволяющий установить, к какой группе (по качеству стали) относится рельс. Помимо основной заводской маркировки, указывающей соответствие рельсов требованиям стандартов, производится дополнительная маркировка, выполненная краской, отмечающая особенно-
−
Дефект в головке рельса типовые дефекто-
+
сти каждого отдельного рельса (в т. ч. укорочение, сорт И Т. Д.).
−
скопы (установленные на вагонах, дрезинах,
−
съемных тележках) обычно обнаруживают,
−
когда площадь внутренней трещины достигает
−
не менее 9-12% от всей площади сечения го-
−
ловки. Излом рельса под поездом может про-
−
изойти, если площадь дефекта составляет при
−
температуре рельса до минус 15-20 °С 25-
−
30% площади всей головки; при очень низких
−
температурах (достигающих на дорогах Си-
−
бири до -50 °С) излом возможен при меньшем
−
(в 1,5-1,8 раза) размере дефекта.
−
Контрольными измерениями на специаль-
−
ных стендах установлено, что значительное
−
число рельсов, удаленных из пути при их
−
сплошной смене (после пропуска норматив-
−
ного тоннажа), имеют в головке внутренние
−
дефекты, но их площадь меньше разрешаю-
−
щей способности типовых дефектов. Если эти
−
рельсы (без сортировки и профильной обра-
−
ботки головки в РСП) уложить в путь на
−
менее деятельной линии, то под воздействием
−
колес подвижного состава происходит даль-
−
нейшее развитие внутренних дефектов и уже
−
после пропуска тоннажа 50-100 млн. т брутто
−
часть из них может быть обнаружена. В ре-
−
зультате потребуется одиночное изъятие зна-
−
чительного числа рельсов, ставших остроде-
−
фектными. В этой связи в РСП при обработке
−
головки рельса ей придается т. н. ремонтный
−
профиль, при котором колеса проходящих по-
−
ездов будут взаимодействовать с той поверх-
−
ностью рельса, где металл не потерял уста-
−
лостную прочность.
−
Качество рельсовой стали определяется ее
−
химическим составом, а также микро- и мак-
−
роструктурой. С увеличением содержания в
−
стали углерода повышается общая прочность
−
рельсов при изгибе, твердость и износостой-
−
кость. Марганец увеличивает твердость, из-
−
носостойкость и вязкость рельсовой стали, а
−
кремний - твердость и износостойкость. Фос-
−
фор и сера - вредные примеси. При низких
−
температурах рельсы с большим содержанием
−
фосфора становятся хрупкими, а серы - крас-
−
ноломкими (образуются трещины при прокате
−
рельсов). Мышьяк несколько повышает ус-
−
талостную прочность и ударную вязкость
−
рельсов при незначительном снижении твер-
−
дости и износостойкости. Ванадий, титан, цир-
−
коний - микролегирующие и модифицирую-
−
щие добавки, улучшающие структуру и ка-
−
чество стали.
−
Сталь для рельсов должна иметь чистое,
−
однородное, плотное мелкозернистое строе-
−
ние; ее выплавляют мартеновским и кисло-
−
родно-конвертерным способом. Мартенов-
−
скую сталь варят в печах (вместимостью 180—
−
500 т) в течение нескольких часов, а кисло-
−
родно-конвертерную — в конвертерах (вме-
−
стимостью 100-300 т) в течение нескольких
−
десятков минут. Применяется объемная за-
−
калка всего рельса в масле, а также поверх-
−
ностная закалка головки токами высокой ча-
−
стоты с охлаждением воздушной и водовоз-
−
душной смесью.
−
Требования к рельсам регламентированы
−
Государственными стандартами, в которых
−
приводятся геометрические размеры рельсов,
−
допуски и другие показатели. Так, для оте-
−
чественных рельсов значения временного со-
−
противления на растяжение должны быть не
−
менее: 1170 МПа (объемнозакаленные рельсы
−
первого класса), 1100 МПа (второго класса)
−
и 860-900 МПа (незакаленные рельсы). Объ-
−
емнозакаленные рельсы имеют срок службы
−
в 1,3—1,5 раза выше, чем обычные.
−
Условия эксплуатации рельсов на дорогах
−
Сибири и Дальнего Востока существенно
−
сложнее, чем в Европейской части России.
−
Для этих дорог созданы и внедряются рельсы
−
повышенного качества низкотемпературной
−
надежности типа Р65. Это объемнозакаленные
−
рельсы I группы, изготовляемые из вана-
−
дий-ниобий-боросодержащей стали с исполь-
−
зованием для легирования азотированных
−
ферросплавов. Для этих рельсов используется
−
электросталь, производимая в дуговых печах.
−
При температуре -60 °С рельсы из электро-
−
стали выдерживают ударные нагрузки, вдвое
−
большие, чем рельсы из мартеновской стали.
−
В настоящее время в России и за рубежом
−
ведутся разработки рельсов, не имеющих ме-
−
таллических включений, с низким уровнем
−
остаточных напряжений (после проката и
−
правки на заводе) и прочностными характе-
−
ристиками, исключающими появление дефек-
−
тов контактно-усталостного происхождения.
−
Все рельсы заводского производства имеют
−
маркировку, выкатанную (выпуклую) на шей-
−
ке по длине рельса (примерно через 2—3 м),
−
в которой указан завод-изготовитель, месяц
−
и год прокатки, тип рельса, а также поряд-
−
ковый номер рельса от головной части слитка.
−
На торце рельса ставят клейма ОТК, инс-
−
пектора-приемщика и номер плавки стали, по-
−
228
−
зволяющий установить, к какой группе (по
−
качеству стали) относится рельс. Помимо ос-
−
новной заводской маркировки, указывающей
−
соответствие рельсов требованиям стандартов,
−
производится дополнительная маркировка,
−
выполненная краской, отмечающая особенно-
−
сти каждого отдельного рельса (в т. ч. уко-
−
рочение, сорт И Т. Д.).
[[Категория:Верхнее строение пути]]
[[Категория:Верхнее строение пути]]