д.т.н., профессор, заведующий кафедрой материаловедения, литейного и сварочного производства
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Chair “ rials, Foundry and Welding Production”
Novokuznetsk, Kemerovo Region
ассистент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Assistant of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”
Novokuznetsk, Kemerovo Region
к.т.н., доцент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”
Novokuznetsk, Kemerovo Region
д.т.н., профессор кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”
Novokuznetsk, Kemerovo Region
к.т.н., доцент кафедры теплоэнергетики и экологии
654007, Кемеровская обл., Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Thermal Power and Ecology”
Novokuznetsk, Kemerovo Region
Исследованы процессы сварки с последующим управляемым охлаждением полнопрофильных рельсовых стыков, проводимым путем пропускания импульсов переменного электрического тока после сварки. Изучено влияние режимов сварки на качественные показатели сварного стыка. Сварку проводили на машине для контактной стыковой сварки МСР-6301 в условиях рельсосварочного предприятия ООО «РСП-М» (РСП-29). Для исследования вырезали образцы полнопрофильных рельсов типа Р65 категории ДТ350 длиной 600 мм. Управление режимами изотермической выдержки после сварки осуществляли с помощью персонального компьютера с изменением программы промышленного контроллера SIMATIC S7–300 и программного обеспечения Simatic Step 7, позволяющего задавать режимы управляемого охлаждения. Управляющая программа написана на графическом языке LAD. Для поиска оптимальных режимов управляемого охлаждения проведен полный факторный эксперимент N = 2k. Испытаны нетермообработанные стыки на трехточечный статический изгиб согласно СТО РЖД 1.08.002 – 2009 «Рельсы железнодорожные, сваренные электроконтактным способом». Испытания на статический изгиб проводили на прессе типа ПМС-320. Определены значения усилия, возникающего при изгибе Pизг, и величина стрелы прогиба fпр, при которых происходит разрушение контрольного образца или максимальные значения этих показателей, если образец не разрушился во время испытаний. В ходе экспериментов получены регрессионные модели для выходных параметров усилия при изгибе и стрелы прогиба. Изучена макроструктура образцов и распределение твердости металла на поверхности катания сварного стыка рельсов. Разработан новый способ контактной стыковой сварки, который позволяет получать сварное соединение рельсов типа Р65 категории ДТ350 со свойствами, превосходящими технические требования СТО РЖД 1.08.002 – 2009.
The article describes the study of welding processes with the subsequent control of cooling of full-profile rail joints, produced by passing alternating electric current pulses after welding. The influence of welding modes on the quality of welded joint was investigated. Welding was carried out on a resistance butt welding machine MCP-6301 in conditions of the rail welding company LLC “RSP-M” (RSP-29). For research, the samples of P65 type full-profile rails of DT350 category 600 mm long were cut out. The isothermal holding conditions after welding were controlled using a personal computer with a change in the program of the SIMATIC S7-300 industrial controller and the software SIMATIC STEP 7, which allows modes of controlled cooling to be set. The control program was written in the LAD graphic language. To search for optimal modes of controlled cooling, a complete factor experiment N = 2k was carried out. Non-heat-treated joints were tested for three-point static bending according to the state standard STO RZD 1.08.002 – 2009 “Railway rails, welded by electric contact method”. Static bending tests were carried out on the press of PMS-320 type. Values of the force arising during bending Pbend and the bend deflection fpr at which the control sample is destroyed, were determined, as well as maximum values of these indicators if the sample was not destroyed during the tests. During the experiments, regression models were obtained for output parameters of the bending force and bend deflection. Macrostructure of the samples and distribution of the metal hardness on rolling surface of the rails welded joint were studied. A new method of resistance butt welding was developed, which makes it possible to obtain a welded connection of P65 type rails of DT350 category with properties that exceed the technical requirements of the mentioned state standard.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.