А. С. Катен-Ярцев - Методы рельсовой дефектоскопии: учебное пособие

загрязнение металла неметаллическими включениями, газовые пузыри и флокены, вытянутые вдоль прокатки.
Большое распространение имеют дефекты из-за смятия головки. Смятие наблюдается как в стыках, так и по всей их длине. Наиболее часто сминается головка стыковой части рельсов. В результате сжатия рельсов на наружных боковых гранях образуются наплывы с равными отслоениями и трещинами. Такие наплывы не являются опасными дефектами, но под ними нередко скрываются опасные трещины в недеформированной части рельса. Смятие рельсов тесно связанно со сроком их службы.
В шейке рельса вне стыковой части косые или продольные трещины возникают и развиваются в местах маркировочных знаков или повреждений от ударов путевым инструментом.
Продольные трещины в местах перехода головки в шейку и шейки в подошву обычно очень тонкие и в начальной стадии развития представляют собой серию небольших надрывов. По мере развития надрывы соединяются и образуют под головкой длинную тонкую трещину, иногда заходящую в головку. Обычно эти трещины развиваются после многих лет службы рельсов. Это трещины коррозионной усталости, возникающие при концентрации напряжений в месте сопряжения шейки с головкой. В подошве рельса дефекты могут зарождаться и развиваться из-за коррозионных процессов вследствие накопления влаги между подошвой и элементами скрепления. Это приводит к образованию каверн, концентрирующих напряжение, и затем – поперечных трещин усталости. Опасность таких трещин велика, так как они находятся в растянутой зоне, что приводит к излому рельса даже при небольших по площади трещинах.
Поперечные трещины в подошве рельса возникают также из-за различных механических повреждений. При ударах инструментом, рельса о рельс и при других механических воздействиях на поверхности появляются насечки-концентраторы напряжений.
Поперечные изломы рельсов могут происходить из-за наличия шлаковых или других посторонних включений при их изготовлении, вследствие прохода колес с большими ползунами и выбоинами.
Трещины в сварных стыках возникают из-за наличия в сварных соединениях силикатных включений, пузырей, рыхлостей, непроваров кратерных усадок и неудовлетворительной обработки сварного шва. При эксплуатации сварных стыков в пути под воздействием знакопеременных нагрузок наиболее часто развиваются поперечные трещины в подошве.

Вопросы для самоконтроля
1. Назовите группы причин зарождения и развития дефектов.
2. Назовите виды и причины зарождения дефектов на поверхности катания головки рельса.
3. Опишите зарождение и развитие поперечных трещин в головке рельса.
4. Назовите причины вертикальных и горизонтальных расслоений в головке рельса.
5. Опишите дефекты из-за смятия головки рельса.
6. Назовите причины зарождения и развития дефектов в шейке и подошве рельсов.


2. КЛАССИФИКАЦИЯ ДЕФЕКТОВ РЕЛЬСОВ
И ПОВРЕЖДЕНИЙ
Классификация дефектов рельсов (НТД/ЦП-1-93) предназначена для статистического учета, анализа уровня эксплуатационной стойкости и надежности рельсов. Все дефекты в зависимости от их типа, расположения по сечению рельса, причин их происхождения и места расположения по длине рельса имеют свой цифровой код. Используется следующая структура кодового обозначения: первая цифра определяет вид дефекта рельсов и место его появления по элементам сечения рельса (головка, шейка, подошва), вторая цифра определяет разновидность дефекта рельсов с учетом основной причины его зарождения и развития, третья цифра указывает на место расположения дефекта по длине рельса. Первые две цифры отделяются от третьей точкой [15].
Вид дефекта рельсов и место его появления по элементам поперечного сечения рельса (головка, шейка, подошва) определяются цифрами (группы дефектов):
1 – отслоения или выкрашивания металла на поверхности катания головки рельса;
2 – поперечные трещины в головке рельса и изломы из-за них;
3– продольные горизонтальные и вертикальные трещины в головке рельса;
4 – пластические деформации (смятие), вертикальный, боковой и неравномерный износ головки рельса;
5 – дефекты и повреждения шейки рельса;
6 – дефекты и повреждения подошвы рельса;
7 – изломы рельса по всему сечению;
8 – изгибы рельса в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
9 – прочие дефекты и повреждения рельса.
Разновидность дефекта рельсов с учетом основной причины его зарождения и развития --">