Nikulina A.A., Porechina А.A. et. al. 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 54 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ существенную экономию при производстве из - делий различного назначения . Ярким приме - ром комбинированной конструкции , состоящей из разнородных сталей , является сварная же - лезнодорожная крестовина ( рис . 1). Ранее при традиционном способе соединения элементов железнодорожного пути массивная крестовина полностью изготавливалась из дорогостоящей стали 110 Г 13 Л . Причины отказа от применявших - ся ранее конструкций разъемного типа и перехо - да на сварные крестовины связаны с негативным влиянием зазоров , вызывающих многократное динамическое воздействие на железнодорожный путь , что является фактором , препятствующим высокоскоростному движению поездов . Стали Э 76 и 110 Г 13 Л , которые сочетаются в сварной крестовине , требуют различных усло - вий охлаждения после высокотемпературного нагрева при сварке . С целью исключения фор - мирования мартенситной структуры охлажде - ние высокоуглеродистой рельсовой стали долж - но быть достаточно медленным . Однако такой характер охлаждения изделия приводит к вы - делению карбидов по границам и внутри зерен высокомарганцовистой стали , что существенно снижает комплекс ее механических свойств [2, 3]. Поэтому на практике сварка элементов из углеродистой стали Э 76 и стали Гадфильда про - изводится через промежуточную вставку из хро - моникелевой аустенитной стали . Сначала встав - ку соединяют с рельсовой заготовкой , а затем с крестовиной [4]. После охлаждения конструк - ции с целью снятия внутренних напряжений рекомендуется проводить ее высокотемператур - ный отжиг в течение 3–5 часов . Такой подход по - зволяет снизить опасность хрупкого разрушения сварного соединения в зоне между рельсовой и хромоникелевой сталью . В научной литературе и патентных доку - ментах [5–11] приводятся различные варианты решений повышения надежности сварных же - лезнодорожных крестовин , связанных с тер - мической обработкой сварных конструкций , с использованием промежуточных вставок , раз - работкой материалов для изготовления кресто - вины и рельсов , применением новых способов формирования соединений . Целью данной работы является повышение механических свойств железнодорожных кре - стовин , изготовленных сваркой заготовок из стали Гадфильда и рельсовой стали Э 76 через промежуточные легированные вставки путем формирования вставки методом наплавки . Методика экспериментального исследования В работе анализировали два типа комбини - рованных конструкций между заготовками из сталей Э 76 и 110 Г 13 Л , полученных с использо - ванием промежуточных вставок из высоколеги - рованных сплавов . В первом случае вставки в виде отливок с профилем рельса , изготовленные из стали 12 Х 18 Н 10 Т , соединяли с заготовками из рельсовой стали Э 76 методом стыковой контакт - ной сварки . Во втором случае вставки формиро - Рис . 1. Схема стрелочного перевода со сварной железнодорожной крестовиной Fig. 1. Scheme of railroad switch with a welded railway frog