EA044780B1 - CROSSING CORE FOR TURNOUTS - Google Patents
CROSSING CORE FOR TURNOUTS Download PDFInfo
- Publication number
- EA044780B1 EA044780B1 EA202000041 EA044780B1 EA 044780 B1 EA044780 B1 EA 044780B1 EA 202000041 EA202000041 EA 202000041 EA 044780 B1 EA044780 B1 EA 044780B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- steel
- stage
- welded
- rail
- welding
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 241000239290 Araneae Species 0.000 claims description 5
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 4
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical group [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Настоящее изобретение относится к области опор качения и направляющих элементов для железнодорожных транспортных средств и сварки указанных элементов друг с другом, более конкретно к области стрелочных переводов и их сварного соединения с рельсами.The present invention relates to the field of rolling bearings and guide elements for railway vehicles and welding of these elements to each other, more particularly to the field of turnouts and their welding to rails.
Предшествующий уровень техникиPrior Art
В железнодорожной отрасли сердечники крестовины и прочие компоненты, входящие в состав стрелочного перевода, должны выдерживать многократные воздействия от перемещения по ним катящихся транспортных средств. В связи с этим необходимо, чтобы указанные элементы имели достаточную твердость для сопротивления воздействию многократных давлений, производимых в результате движения железнодорожных транспортных средств.In the railroad industry, crosspiece cores and other components that make up a switch must withstand repeated impacts from rolling vehicles. In this regard, it is necessary that these elements have sufficient hardness to resist the effects of repeated pressures generated as a result of the movement of railway vehicles.
В настоящее время текущее решение для достижения минимального уровня твердости состоит в применении литой стали с композицией марганца, придающего сплаву аустенитную структуру. Марганцевая сталь, также называемая сталью Гадфильда, имеет твердость 220 НВ. После воздействия взрывного упрочнения твердость этой стали может достигать 320 НВ.Currently, the current solution to achieve a minimum level of hardness is to use cast steel with a composition of manganese, which gives the alloy an austenitic structure. Manganese steel, also called Hadfield steel, has a hardness of 220 HB. After exposure to explosive hardening, the hardness of this steel can reach 320 HB.
Вместе с тем реализация этого решения приводит к производству элементов путей, в которых многократные перемещения по ним транспортных средств ведут к деформации поверхностей движения (циркуляционных). При возникновении подобной деформации требуется вмешательство в данном месте с исправлением элементов стрелочного перевода (путевых спецчастей) во избежание их разрушения и преждевременного появления трещин. Кроме того, нельзя исключить и возможность ошибки, которая может быть допущена на литейном производстве и способна повлечь за собой разрушение путевых элементов при движении транспортного средства даже с небольшим тоннажем в зоне, расположенной в непосредственной близости от дефекта литейного производства.At the same time, the implementation of this solution leads to the production of track elements in which repeated movements of vehicles along them lead to deformation of the movement (circulation) surfaces. If such deformation occurs, intervention is required in this place with correction of turnout elements (special track parts) in order to avoid their destruction and premature appearance of cracks. In addition, we cannot exclude the possibility of an error that could be made in a foundry and could lead to the destruction of track elements when a vehicle moves, even with a small tonnage, in an area located in the immediate vicinity of a defect in the foundry.
Кроме того, несмотря на то, что эта сталь соответствует требованиям, предъявляемым к твердости элементов стрелочного перевода, она, тем не менее, обладает определенным недостатком, который заключается в том, что она не пригодна для изготовления деталей, которые могут быть сварены непосредственно друг с другом или с соответствующими рельсами. В частности, сварка путевых элементов, выполненных из стали Гадфильда, требует добавления промежуточного слоя из нержавеющей стали во избежание свойственного стали рельса медленного охлаждения. Соответственно, данные манипуляции вдвое увеличивают время сварки такого соединения между стрелочным переводом и рельсом ввиду необходимости добавления промежуточного слоя.In addition, although this steel meets the hardness requirements of turnout elements, it nevertheless has the disadvantage that it is not suitable for the manufacture of parts that can be welded directly to each other. friend or with the corresponding rails. In particular, welding track elements made of Hadfield steel requires the addition of an intermediate layer of stainless steel to avoid the slow cooling characteristic of rail steel. Accordingly, these manipulations double the welding time of such a connection between the turnout and the rail due to the need to add an intermediate layer.
Недостатков, связанных с применением марганцевой стали, можно избежать с помощью альтернативного решения, заключающегося в использовании закаленной прокатной стали с мартенситной структурой. Преимуществом данной стали является ее высокая твердость, позволяющая производить детали с твердостью между 380 и 400 НВ.The disadvantages associated with the use of manganese steel can be avoided by the alternative solution of using hardened rolled steel with a martensitic structure. The advantage of this steel is its high hardness, which allows the production of parts with a hardness between 380 and 400 HB.
Вместе с тем мартенситная структура такой стали претерпевает определенные изменения при температуре выше 250°С, что во время процессов предварительного нагрева и сварки приводит к быстрому снижению первоначальной твердости стали. Таким образом, операция сварки элемента стрелочного перевода из данного вида стали влечет за собой изменение качества стали и приводит к преждевременному износу детали. Кроме того, эта сталь имеет низкую пластичность и тягучесть, что, в свою очередь, служит причиной быстрого распространения трещин.At the same time, the martensitic structure of such steel undergoes certain changes at temperatures above 250°C, which during preheating and welding processes leads to a rapid decrease in the initial hardness of the steel. Thus, the welding operation of a turnout element made of this type of steel entails a change in the quality of the steel and leads to premature wear of the part. In addition, this steel has low ductility and ductility, which, in turn, causes the rapid propagation of cracks.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Задача настоящего изобретения состоит в устранении данного недостатка путем предложения направляющего и опорного элемента для железнодорожного транспортного средства, выполненного из стали, состав которой позволяет не только соответствовать требованиям твердости, накладываемым функцией элемента опоры качения и направления, но и допускает возможность сварки сердечника крестовины напрямую со вторым элементом в отсутствие вставной детали без существенного ухудшения его характеристик твердости.The object of the present invention is to eliminate this disadvantage by providing a guide and support element for a railway vehicle made of steel, the composition of which not only allows the hardness requirements imposed by the function of the rolling support and guide element to be met, but also allows the crosspiece core to be welded directly to the second element in the absence of an insertion part without significant deterioration of its hardness characteristics.
В связи с этим настоящее изобретение относится к элементу направления и опоры качения для железнодорожного транспортного средства, отличающемуся тем, что по меньшей мере один участок, расположенный в верхней части указанного элемента и формирующий поверхность качения, выполнен с применением стали, в состав которой, помимо Fe, входят:In this regard, the present invention relates to a guide and rolling support element for a railway vehicle, characterized in that at least one section located in the upper part of the said element and forming the rolling surface is made using steel, the composition of which, in addition to Fe , includes:
0,15 < С <0,3%, < Mn < 2%,0.15 < C <0.3%, < Mn < 2%,
0,2% < Ni < 1%,0.2% < Ni < 1%,
0,5 < Cr < 2%, сталь, имеющая смешанную структуру из мартенсит отпуска и бейнита и остаточного аустенита после термической обработки с закалкой и с контролируемой скоростью в течение контролируемого периода времени.0.5 < Cr < 2%, steel having a mixed structure of tempered martensite and bainite and retained austenite after heat treatment with quenching and at a controlled rate for a controlled period of time.
Изобретение также относится к способу соединения по меньшей мере одного элемента по изобретению с дополнительной деталью путем прямой сварки оплавлением, который, в частности, включает:The invention also relates to a method for connecting at least one element according to the invention to an additional part by direct flash welding, which in particular includes:
первый этап, реализуемый первой фазой оплавления, предназначенный для повышения температу- 1 044780 ры поверхностей, подлежащих сварке, гомогенным образом, причем продолжительность первого этапа составляет между 15 с и 40 с, второй этап, реализуемый фазой предварительного нагрева на основе эффекта Джоуля деталей, подлежащих сварке, причем продолжительность второго этапа составляет между 45 с и 55 с и с интенсивностью нагрева между 55 кА и 70 кА, третий этап, реализуемый второй фазой оплавления для раскисления поверхностей, подлежащих сварке, не подвергая их при этом повторному окислению, продолжительность третьего этапа составляет между 12 с и 22 с и c интенсивностью оплавления между 16 кА и 19 кА и скоростью подачи в конце оплавления между 2 мм/с и 3 мм/с, этап приведения в контакт поверхностей, подлежащих сварке.the first stage, realized by the first reflow phase, designed to raise the temperature of the surfaces to be welded in a homogeneous manner, the duration of the first stage being between 15 s and 40 s, the second stage, realized by the preheating phase based on the Joule effect of the parts to be welded welding, the duration of the second stage being between 45 s and 55 s and with a heating intensity between 55 kA and 70 kA, the third stage, carried out by the second reflow phase to deoxidize the surfaces to be welded without subjecting them to re-oxidation, the duration of the third stage is between 12 s and 22 s and with a fusion intensity between 16 kA and 19 kA and a feed speed at the end of fusion between 2 mm/s and 3 mm/s, the stage of bringing the surfaces to be welded into contact.
Изобретение также относится к сварному соединению (шву) прямой сваркой по меньшей мере одного элемента согласно изобретения, полностью выполненного из стали вышеописанного состава, с по меньшей мере одним рельсом, полученному способом соединения согласно изобретения, отличающемуся тем, что сила F разрыва, выраженная в кН, сварного соединения на изгиб согласно стандарта EN 14587-3 больше, чем произведение модуля инерции W подошвы рельса в области подошвы рельса, выраженного в см3, и 4,261 согласно формуле:The invention also relates to a welded joint (seam) by direct welding of at least one element according to the invention, made entirely of steel of the composition described above, with at least one rail, obtained by the joining method according to the invention, characterized in that the breaking force F, expressed in kN , of a welded joint for bending according to standard EN 14587-3 is greater than the product of the modulus of inertia W of the rail base in the area of the rail base, expressed in cm 3 , and 4.261 according to the formula:
F 4,2 6 1 X Wподошвы рельсаF 4.2 6 1 X Wrail soles
Перечень фигур чертежейList of drawing figures
Изобретение будет лучше понятно благодаря описанию, приведенному ниже, в котором представлен предпочтительный вариант осуществления изобретения в качестве примера, не носящего ограничительный характер и поясняемый ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:The invention will be better understood by reference to the following description, which presents a preferred embodiment of the invention by way of non-limiting example and is illustrated by reference to the accompanying drawings, in which:
фиг. 1 является схематическим изображением примера конструкции элемента согласно изобретения, выполненного исключительно из стали заявленного состава, фиг. 2 является схематическим изображением примера конструкции элемента по изобретению, выполненного наложением двух различных видов стали.fig. 1 is a schematic representation of an example of the design of an element according to the invention, made exclusively of steel of the stated composition, FIG. 2 is a schematic representation of an example of the structure of an element according to the invention, made by superimposing two different types of steel.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of implementing the invention
Следует отметить, что в настоящем документе выражение элемент направления и опоры качения для железнодорожного транспортного средства относится к стрелочным переводам и рельсам, более конкретно к различным компонентам этих устройств, в частности, к сердечникам крестовины, тупым крестовинам, остриям сердечников, стрелкам, рамным рельсам и парам стрелок и рамных рельсов.It should be noted that, as used herein, the expression guiding and rolling element for a railway vehicle refers to turnouts and rails, more specifically to various components of these devices, in particular spider cores, blunt spiders, core tips, switches, frame rails and pairs of switches and frame rails.
Изобретение относится к элементу направления и опоры качения 2 для железнодорожного транспортного средства, отличающемуся тем, что по меньшей мере один участок, расположенный в верхней части элемента 2 и формирующий поверхность качения, выполнен с применением стали 1, состав которой, помимо Fe, включает:The invention relates to a guide element and rolling support 2 for a railway vehicle, characterized in that at least one section located in the upper part of the element 2 and forming the rolling surface is made using steel 1, the composition of which, in addition to Fe, includes:
0,15< С <0,3%, < Mn < 2%,0.15< C <0.3%, < Mn < 2%,
0,2%< Ni <l%,0.2%< Ni <l%,
0,5 < Cr < 2%, сталь 1, имеющая смешанную структуру из мартенсит отпуска и бейнита и остаточного аустенита после термической обработки с закалкой и с контролируемой скоростью в течение контролируемого периода времени.0.5 < Cr < 2%, steel 1, having a mixed structure of tempered martensite and bainite and retained austenite after heat treatment with quenching and at a controlled rate for a controlled period of time.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения элемент направления и опоры качения 2, таким образом, состоит из по меньшей мере двух различных типов стали 1, 1bis, в форме сэндвича, так что верхняя часть элемента выполнена из стали 1 вышеупомянутого состава.According to one embodiment of the invention, the guide and roller element 2 is thus composed of at least two different types of steel 1, 1bis, in the form of a sandwich, so that the upper part of the element is made of steel 1 of the above-mentioned composition.
В соответствии с альтернативным предпочтительным вариантом осуществления элемент 2 по изобретению отличается тем, что он полностью выполнен из стали 1 вышеупомянутого состава.According to an alternative preferred embodiment, the element 2 according to the invention is characterized in that it is entirely made of steel 1 of the above-mentioned composition.
Что касается этого второго указанного варианта осуществления, то конструкция элемента 2, выполненная полностью из стали 1 указанного состава и с такой структурой, позволяет использовать свойства высокой механической прочности стали 1, чтобы противостоять нагрузкам износа и многократные воздействия, испытываемые стрелочным переводом, гарантируя при этом оптимальную свариваемость. Эта оптимизация свариваемости, может быть, в частности, охарактеризована различными исследованиями, изложенными в стандарте EN14587-3, в частности, указанными в §10.4.9 и §10.4.10.With regard to this second said embodiment, the design of the element 2, made entirely of steel 1 of the specified composition and with such a structure, allows the use of the high mechanical strength properties of steel 1 to withstand the wear loads and repeated impacts experienced by the turnout, while guaranteeing optimal weldability. This optimization of weldability can be characterized in particular by the various studies outlined in the EN14587-3 standard, in particular those specified in §10.4.9 and §10.4.10.
Таким образом, можно охарактеризовать прочность элемента направления и опоры качения 2 согласно изобретения, достигаемую за счет определенных свойств стали 1, в частности, следующим образом:Thus, it is possible to characterize the strength of the guide element and rolling bearing 2 according to the invention, achieved through certain properties of the steel 1, in particular as follows:
предел упругости при 0,2% деформации (Rp 0,2%), который выше 1050 МПа, предел прочности (Rm), который выше 1400 МПа, удлинение при разрыве (А%), который выше 11%.elastic limit at 0.2% strain (Rp 0.2%), which is higher than 1050 MPa, tensile strength (Rm), which is higher than 1400 MPa, elongation at break (A%), which is higher than 11%.
Оптимизация свариваемости детали может быть достигнута за счет низкой концентрации углерода по сравнению с марганцевой сталью и термической обработки стали 1 элемента 2 согласно изобретению. Концентрация углерода в стали 1 на уровне между 0,15% и 0,3% позволяет получить, с одной стороны, достаточно высокую твердость стали 1, а с другой стороны, хорошую свариваемость. Добиться сочета- 2 044780 ния этих двух свойств весьма затруднительно ввиду концентрации углерода, которая благоприятствует тому, чтобы эти свойства были несовместимы.Optimization of the weldability of the part can be achieved due to the low carbon concentration compared to manganese steel and the heat treatment of steel 1 element 2 according to the invention. The carbon concentration in steel 1 at a level between 0.15% and 0.3% makes it possible to obtain, on the one hand, a sufficiently high hardness of steel 1, and on the other hand, good weldability. It is very difficult to achieve a combination of these two properties due to the concentration of carbon, which makes these properties incompatible.
В соответствии с конкретным вариантом элемент 2 согласно изобретения выполнен из такой стали 1, которая отличается тем, что твердость поверхности превышает 440 НВ. Преимущество этой исходной твердости поверхности состоит в том, что она может быть дополнительно улучшена наклепом - упрочнением при пластической деформации, например, в процессе эксплуатации, для повышения и достижения твердости более 540 НВ. Соответственно, подобная твердость позволяет снизить скорость износа стрелочного перевода при его использовании. Выполнение сердечника крестовины с применением стали 1 также позволит исключить риск деформации поверхностей движения, ограничивая или даже исключая вмешательства по исправлению в данном месте.According to a specific embodiment, the element 2 according to the invention is made of a steel 1 which is characterized in that the surface hardness exceeds 440 HB. The advantage of this initial surface hardness is that it can be further improved by work hardening - hardening during plastic deformation, for example, during operation, to increase and achieve a hardness of more than 540 HB. Accordingly, such hardness makes it possible to reduce the wear rate of the turnout during its use. Constructing the spider core using steel 1 will also eliminate the risk of deformation of the movement surfaces, limiting or even eliminating corrective interventions at that location.
Металлургическая структура, составленная из мартенсита отпуска, бейнита и остаточного аустенита, полученная благодаря применению особого химическому составу в сочетании с термической обработкой с закалкой с контролируемым охлаждением и отпуском, позволяет создание износостойкого сердечника крестовины, поверхность материала которого способна к наклепу при эксплуатации.The metallurgical structure, composed of tempered martensite, bainite and retained austenite, obtained through the use of a special chemical composition in combination with heat treatment with quenching with controlled cooling and tempering, allows the creation of a wear-resistant spider core, the material surface of which is capable of hardening during operation.
В соответствии с одним вариантом конструкции элемент 2 по изобретению отличается тем, что содержание никеля составляет менее 0,8%. Предпочтительное содержание никеля составляет порядка 0,4%.According to one design option, element 2 according to the invention is characterized in that the nickel content is less than 0.8%. The preferred nickel content is on the order of 0.4%.
В соответствии с другим вариантом конструкции элемент 2 по изобретению отличается тем, что содержание углерода составляет более 0,2%.According to another design option, the element 2 according to the invention is characterized in that the carbon content is more than 0.2%.
В соответствии с другим вариантом конструкции элемент 2 по изобретению отличается тем, что содержание марганца составляет менее 1,5%.According to another design option, the element 2 according to the invention is characterized in that the manganese content is less than 1.5%.
В соответствии с другим аспектом конструкции элемент 2 по изобретению отличается тем, что содержание хрома составляет менее 1,5%.According to another design aspect, element 2 of the invention is characterized in that the chromium content is less than 1.5%.
В соответствии с другим аспектом конструкции элемент 2 по изобретению имеет высоту между 80 мм и 200 мм. Сталь 1, используемая в контексте элемента 2 по изобретению, позволяет изготавливать деталь, толщина которой составляет порядка 200 мм, без ухудшения ее свойств прочности и твердости. Это свойство, таким образом, позволяет конструкцию элементов 2 со значительным диапазоном толщины, сохраняя при этом однородность их твердости и возможность прямой свариваемости.According to another aspect of the design, element 2 according to the invention has a height between 80 mm and 200 mm. The steel 1 used in the context of the element 2 according to the invention allows the production of a part whose thickness is of the order of 200 mm, without compromising its strength and hardness properties. This property thus allows the construction of elements 2 with a significant range of thicknesses, while maintaining the uniformity of their hardness and the possibility of direct weldability.
Изобретение также относится к способу соединения по меньшей мере одного элемента 2 согласно изобретению с дополнительной деталью 4 путем прямой сварки оплавлением, который, в частности, включает:The invention also relates to a method for connecting at least one element 2 according to the invention with an additional part 4 by direct flash welding, which in particular includes:
первый этап, реализуемый первой фазой оплавления, предназначенный для повышения температуры поверхностей, подлежащих сварке, гомогенным образом, причем продолжительность первого этапа составляет между 15 с и 40 с, второй этап, реализуемый фазой предварительного нагрева на основе эффекта Джоуля деталей, подлежащих сварке, причем продолжительность второго этапа составляет между 45 с и 55 с и с интенсивностью нагрева между 55 кА и 70 кА, третий этап, реализуемый второй фазой оплавления для раскисления поверхностей, подлежащих сварке, не подвергая их при этом повторному окислению, причем продолжительность третьего этапа составляет между 12 с и 22 с и с интенсивностью оплавления между 16 кА и 19 кА, этап приведения в контакт поверхностей, подлежащих сварке.the first stage, realized by the first reflow phase, designed to raise the temperature of the surfaces to be welded in a homogeneous manner, the duration of the first stage being between 15 s and 40 s, the second stage, realized by the preheating phase based on the Joule effect of the parts to be welded, and the duration the second stage is between 45 s and 55 s and with a heating intensity between 55 kA and 70 kA, the third stage is carried out by the second reflow phase to deoxidize the surfaces to be welded without subjecting them to re-oxidation, the duration of the third stage being between 12 s and 22 s and with a melting intensity between 16 kA and 19 kA, the stage of bringing the surfaces to be welded into contact.
В соответствии с аспектом осуществления способа по изобретению первая фаза оплавления предпочтительно проводят в течение более 30 секунд. Такая продолжительность позволяет гарантировать однородность и гомогенность температуры на соответствующем участке элемента 2 по изобретению, подлежащего сварке.According to an aspect of the method of the invention, the first reflow phase is preferably carried out for more than 30 seconds. This duration makes it possible to guarantee uniformity and homogeneity of temperature in the corresponding area of the element 2 according to the invention to be welded.
В соответствии с другим дополнительным аспектом осуществления способа по изобретению фаза предварительного нагрева выполняется с интенсивностью порядка 60 кА, так что характеристики стали 1 не подвергаются чрезмерному воздействию. Таким образом, несмотря на то, что на этапе предварительного нагрева твердость элемента 2 в зоне термического воздействия претерпевает изменения, следует отметить, что в этой зоне средняя твердость составляет порядка 370 НВ.According to another further aspect of the method of the invention, the preheating phase is carried out at an intensity of the order of 60 kA, so that the characteristics of steel 1 are not unduly affected. Thus, despite the fact that during the preheating stage the hardness of element 2 in the thermally affected zone undergoes changes, it should be noted that in this zone the average hardness is about 370 HB.
В соответствии с другим дополнительным аспектом осуществления способ соединения согласно изобретения отличается тем, что в конце второй фазы оплавления скорость проходки составляет между 2 мм/с и 3 мм/с.According to another further embodiment, the joining method according to the invention is characterized in that at the end of the second reflow phase the penetration speed is between 2 mm/s and 3 mm/s.
В соответствии с конкретным аспектом указанного дополнительного аспектом осуществления способа по изобретению скорость проходки второй фазы оплавления остается достаточно низкой, чтобы избежать любого короткого замыкания, предпочтительно составляющей между 2 мм/с и 2,8 мм/с.According to a particular aspect of said further embodiment of the method of the invention, the penetration rate of the second reflow phase remains low enough to avoid any short circuit, preferably between 2 mm/s and 2.8 mm/s.
Необходимо подчеркнуть, что в контексте установки на месте дополнительная деталь 4, как правило, представляет собой участок рельса, предназначенный для размещения в удлинении стрелочного перевода.It must be emphasized that, in the context of on-site installation, the accessory 4 is typically a section of rail designed to be accommodated in a turnout extension.
Изобретение также относится к сварному соединению 3 прямой сваркой элемента 2 согласно изобретения, полностью выполненному из стали 1 вышеупомянутого состава, с по меньшей мере одним рельсом 4, полученный способом соединения согласно изобретения. Это сварное соединение 3 прямой сваркой, т.е. без вставных элементов, полученное способом по изобретению, отличается тем, что сила FThe invention also relates to a direct welded connection 3 of an element 2 according to the invention, entirely made of steel 1 of the above-mentioned composition, with at least one rail 4, obtained by the joining method according to the invention. This is welded joint 3 by direct welding, i.e. without insertion elements, obtained by the method according to the invention, is characterized in that the force F
--
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1756903 | 2017-07-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA044780B1 true EA044780B1 (en) | 2023-09-29 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Porcaro et al. | Microstructure and mechanical properties of a flash butt welded pearlitic rail | |
| US10851436B2 (en) | Method for joining steel rails with controlled weld heat input | |
| RU1819305C (en) | Method for joining parts with switch | |
| JP5531845B2 (en) | Post-heat treatment method near the flash butt weld | |
| JPS6299438A (en) | Wear-resistant high-efficiency rail having instable fracture propagation stopping capacity | |
| JP2016055337A (en) | Welding method and welded structure | |
| Pang et al. | Hardness and microstructural gradients in the heat affected zone of welded low-carbon quenched and tempered steels | |
| EA044780B1 (en) | CROSSING CORE FOR TURNOUTS | |
| JP5331812B2 (en) | Method of joining an intermediate piece for joining a molded part of manganese steel to carbon steel and a cast part of manganese high carbon steel to a control rail | |
| AU2018303285B2 (en) | Frog for switches and crossings | |
| KR20080017396A (en) | Steel for submarine hulls with improved weldability | |
| US20240150971A1 (en) | Frog for switches and crossings | |
| RU2443530C1 (en) | Welding wire for welding and building-up of parts from diverse steels | |
| JP7364992B1 (en) | Manufacturing method of flash butt welding rail | |
| CN117161528A (en) | Method for improving internal hardness of rail head of steel rail flash welding head and steel rail | |
| KR101949053B1 (en) | Method of welding steel having ultar high strength | |
| FI96230B (en) | A procedure for manufacturing a heart piece | |
| CN117403049A (en) | Method for eliminating abnormal structure of medium-carbon low-alloy corrosion-resistant steel rail pneumatic welding joint | |
| JP2005262281A (en) | Welded joint excellent in fatigue life | |
| JPH02258193A (en) | Coated electrode for enclosed arc welding of rail | |
| PL227636B1 (en) | Method for combining of turnout elements made of austenitic cast steel or of high-manganese steel and rails of carbon-manganese steel or carbon steel |