name: Разработка способа и обоснование технологических решений процесса сварки дифференцированно упрочненных железнодорожных рельсов
keyword_list: Рельсовая сталь Рельсосварочная машина Рельс железнодорожный Пульсирующий метод оплавления Контактная стыковая сварка
abstract: В результате термодинамического моделирования и дилатометрических исследований рельсовой стали установлена закономерность формирования структуры металла сварного шва, включая зону термического влияния дифференцированно темообработанных железнодорожных рельсов. Показано, что образование зон с пониженной твердостью в сварном соединении неизбежно в результате градиента температуры, создаваемого процессом сварки. При увеличении содержания легирующих элементов в стали температурная область между критическими точками Ac1 и Acm увеличивается, что приводит к увеличению протяженности зоны с пониженной твердостью в сварном соединении. Разработано лабораторное оборудование для контактной стыковой сварки оплавлением на базе сварочной машины МС-2008 с возможностью реализации управления охлаждением металла после сварки, что позволило исследовать влияние кратковременного воздействия электрического тока во время охлаждения сварного соединения на структуру металла в зоне термического влияния и сварном шве. Получены зависимости длительности и количества циклов кратковременного воздействия электрического тока на твердость и протяженность зоны термического влияния металла сварного соединения рельсов из электростали. Данные зависимости позволяют подбирать параметры изотермической выдержки в интервале температур, при которых формируется заданная структура металла не расширяя зону термического влияния. Экспериментально подтверждено положительное влияние кратковременного воздействия электрического тока во время охлаждения рельсового стыка после сварки на результаты испытаний статического трехточечного изгиба без термической обработки по СТО РЖД 1.08.002-2009 рельсов типа Р65 категории ДТ350. Проведение изотермической выдержки путем пропускания четырех кратковременных импульсов длительностью 10 секунд переменного электрического тока через сварное соединение в момент охлаждения после сварки (через 200 секунд после осадки) позволяет увеличить показатели статического трехточечного изгиба: усилие изгиба Pизг на 25 %, стрелу прогиба fпр на 49 %. Разработан новый способ контактной стыковой сварки рельсов и проведено его промышленное опробование на предприятии структурном подразделении (СТП) ООО "РСП-М" (РСП-29). Определено, что применение предлагаемого способа позволяет снизить себестоимость одного сварного стыка с 6 315 руб. до 5 522 руб. и повысить производительность труда на 10 %.
chairman_dissertation_council.name: Владимир
chairman_dissertation_council.surname: Данилов
chairman_dissertation_council.patronymic: Иванович
chairman_dissertation_council.position: Главный научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: А-5894-2016
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 56662755800
chairman_dissertation_council.rinc_id: 15670
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Евгений
organization_supervisor.surname: Колубаев
organization_supervisor.patronymic: Александрович
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 73.29.11
rubrics.name: Железные дороги, путь и путевое хозяйство железнодорожного транспорта
rubrics.code: 55.13.99
rubrics.name: Другие технологические процессы
oecds.code: 02.05.PM
oecds.name: MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY
speciality_codes.name: Сварка, родственные процессы и технологии
speciality_codes.code: 05.02.10
supervisors.fio: Козырев Николай Анатольевич
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Металлургия черных, цветных и редких металлов
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Воронин Николай Николаевич
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Сварка, родственные процессы и технологии
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Борц Алексей Игоревич
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИФПМ СО РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПРОЧНОСТИ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1027000868971
protection_organization.supervisor_name: ЕВГЕНИЙ
protection_organization.supervisor_surname: КОЛУБАЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "СИБГИУ", ФГБОУ ВО "СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ",  СИБГИУ,  СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1024201470908
author_organization.supervisor_name: АЛЕКСЕЙ
author_organization.supervisor_surname: ЮРЬЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: БОРИСОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения