Наплавка железнодорожных рельсов и крестовин.

6.6.1 Наплавка рельсов.

Рельсы изготовляют из высокоуглеродистых сталей. Содержание углерода 0,69-0,82%, марганца 0,6-1,0%. Наплавка на такие стали связана с опасностью образования трещин, которые особенно опасны при наличии динамических нагрузок. Тем не менее наплавка в путевых условиях производится без подогрева. Опытом установлено, что твердость наплавленного слоя на концах рельсов должна составлять 3000 HB. При большей твердости возникает опасность выкрашивания наплавленного металла, а также увеличивается износ колес подвижного состава.

Для ручной дуговой наплавки применяют электроды марки ОЗН-300М. Наплавленные валики можно накладывать вдоль головки рельсов, поперек или под углом 40-45⁰. Наименьшие напряжения наблюдаются при диагональном способе наплавки. При температуре ниже +5⁰ рельсы не наплавляют во избежание образования трещин.

Наплавка крестовин.

Для наплавки крестовин из высоколегированной марганцовистой стали аустенитного класса 110Г13Л (сталь Гадфильда) применяют электроды ЦНИИН-4, ОМГ-Н.

Нагрев основного металла должен быть минимальным. Для этого сварочный ток для электродов Ø4мм – 130-150А, Ø5мм – 170-190А. Рекомендуется производить наплавку отдельными валиками вразброс: сердечник – усовик – сердечник. Ширина валиков не должна превышать 12-15мм, высота не более 5мм. Более благоприятные условия наплавки создаются зимой.

Дело в том, что при медленном охлаждении стали 110Г13Л, происходит распад аустенита и выделение карбидов цементитного типа по границам зерен. Такой металл хрупок, склонен к трещинам и отколам.

Разработан также способ полуавтоматической наплавки самозащитной порошковой проволокой марки ПП-АН105 (ПП-Нп90Г13Н4) диаметром 2,8мм. Проволока имеет состав, идентичный стали Гадфильда и дополнительно легирована никелем, увеличивающим устойчивость аустенита.

Разработана также экономнолегированная самозащитная порошковая проволока марки ВЕЛТЕК-Н220У диаметром 2,0-2,4мм.

Затраты на восстановление наплавкой предельно изношенной крестовины не превышают 10% ее стоимости, что дает значительный экономический эффект.