Investigation of macro and micro structures of compounds of high-strength rails implemented by contact butt welding using burning-off

Abstract

Investigations of the structural components of rail joints, obtained by contact butt welding using burning-off, which are revealed on the surface of kinks after the destruction of the compounds during static bending tests and after destruction in operating conditions, were carried out. Analysis of the microstructure and chemical heterogeneity of the fracture surface was carried out with the help of a scanning electron microscope JEOL JIB-Z4500, equipped with an attachment for energy-dispersive analysis. The analysis showed that the main structural defects were poor penetration and inclusions of iron-manganese silicates that significantly reduced the parameters for mechanical tests of welded joints. Their presence in welded joints is unacceptable. Clusters of inclusions of aluminosilicates, so-called matte spots, and oxide films of a more complex composition are formed in the compound on the basis of non-uniformly distributed nonmetallic inclusions of the metal of the rail.

Automated Detecting System Of The Enterprise Crisis Hidden Stage

“…The presented formulas allow forecasting the risk values of any complexity degree to calculate the impact characteristics and the future management decisions options to reduce the extent of risk influence on enterprise activity, and to reduce the probability or prevent further risks (Balanovskiy et al, 2019;Shtayger et al, 2019).…”

Review of modern requirements for welding of pipe high-strength low-alloy steels

“…В то же время кольцевые швы имеют зоны материала с различными свойствами, такие как основной металл (base metal, BM), материал шва (weld material, WM), материал корневого шва (root-welding material, RM) и зона термического влияния (heat affected zone, HAZ). Неоднородность сварных соединений по геометрии и свойствам материалов приводит к значительной концентрации напряжений и деформаций в дефектных частях, что значительно снижает деформационную несущую способность сварных соединений трубопроводов [13,14].…”

“…В процессе сварочного нагрева свариваемого метала, плавления присадочной проволоки формируется сварной шов с литой структурой, который имеет зону перехода к структуре основного металла (HAZ), именно в этой зоне происходит снижение значений ударной вязкости [14][15][16][17][18][19][20].…”

“…В этом контексте стали HSLA показывают более низкое содержание углерода, что улучшает свариваемость и формуемость, но более Стали HSLA обычно имеют очень низкое содержание углерода и небольшое количество легирующих элементов [1,2,14], и они классифицируются Американским институтом нефти (API) в порядке их прочности (X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80, Х100 и Х120). Их свойства достигаются тщательным подбором состава микросплава, а также оптимизацией термомеханической обработки (ТМО) и условий ускоренного охлаждения после ТМО.…”

“…В работах [2,[11][12][13][14][15][16][17][18] отмечается, что при сварке в полевых условиях труб из стали марок Х80, Х100 и Х120 возникают трудности в обеспечении оптимальной структуры в зоне термического влияния (ЗТВ) и снижение механических свойств металла сварного шва.…”