Научная статья на тему 'Использование методов сканирующей электронной микроскопии для металлографии рельсовых сталей'

Использование методов сканирующей электронной микроскопии для металлографии рельсовых сталей Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
706
120
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕЛЬС / РЕЛЬСОВАЯ СТАЛЬ / МЕТАЛЛОГРАФИЯ / НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ / РЕНТГЕНОВСКИЙ МИКРОАНАЛИЗ / ИЗОБРАЖЕНИЕ В ОТРАЖЕННЫХ ЭЛЕКТРОНАХ / A RAIL / RAIL STEEL / METALLOGRAPHY / NON-METALLIC INCLUSIONS / AN X-RAY MICROANALYSIS / AN IMAGE IN REFLECTED ELECTRONS

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Штайгер М. Г., Иванчик Н. Н., Лисицын А. И., Карлина А. И.

Для выявления несовершенства технологических процессов при выплавке рельсовой стали и последующем производстве рельсов в современных условиях недостаточно традиционных методов исследования. Цель данной статьи демонстрация возможностей применения комбинации традиционных, стандартизированных методик анализа металлов и современных методов анализа материалов, таких как сканирующей электронной микроскопии (далее СЭМ), рентгеновского микроанализа, измерения амплитуды шумов Баркгаузена, остаточных напряжений для поиска дефектов, анализа структуры материала с целью улучшения технологии производства. Для проведения анализа использовался сканирующий электронный микроскоп JEOL JIB-Z4500, оснащенный приставкой для энергодисперсионного анализа, установка для определения остаточ-ных напряжений и цифровой анализатор Rollscan 300 для измерения амплитуды шумов Баркгаузена, а также оптический микроскоп МЕТ-2, отрезные и шлифовальные станки для подготовки образцов к металлографическим исследованиям. По изменениям магнитоупругого параметра в различных участках было определено наличие дефектов структуры и трещин в поверхностном слое образца. Исследование микроструктуры на металлографическом микроскопе МЕТ-2 позволило установить фазы, из которых состоит образец, а исследование методами СЭМ подтвердить это и точно измерить балл пластинчатого перлита. Также методика СЭМ и рентгеновского микроанализа помогла определить характер и состав неметаллических включений, показать распределение элементов по поверхности микрошлифа. Таким образом, комбинация традиционных металлографических, механических и новых методов исследований, которые дополняют и уточняют требования ГОСТ Р 51685-2013, может позволить проводить быстрые и точные анализы соответствия рельсовых сталей ГОСТам, а также позволит определять причины разрушения рельсов, несоответствия технологическим процессам.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Штайгер М. Г., Иванчик Н. Н., Лисицын А. И., Карлина А. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Traditional research methods are not enough to identify the imperfections of technological processes in the smelting of rail steel and the subsequent production of rails in modern conditions. The purpose of this article is to demonstrate the possibilities of applying a combination of traditional, standardized methods of analysis of metals and modern methods of the material analysis such as scanning electron microscopy (hereafter SEM), x-ray microanalysis, measurement of amplitude of the Barkhausen noise, residual stress-es for the search of defects, material structure analysis with the aim of improving production technology. A scanning electron micro-scope JEOL JIB-Z4500, equipped with an attachment for energy dispersive analysis, an installation for determining the residual stress-es; a digital analyser Rollscan 300 for measuring the amplitude of the Barkhausen noise together with an optical microscope MET-2, and cutting and grinding machines to prepare samples for metallographic studies were used for the analysis. The changes of the magne-toelastic parameter in the different plot defined the presence of structural defects and cracks in the surface layer of the sample. The in-vestigation of the microstructure on metallographic microscope MET-2 allowed establishing the phase comprising the sample, and a study by SEM methods made it possible to confirm this and accurately measure the score of the lamellar perlite. Also, the method of SEM and x-ray microanalysis helped to determine the nature and composition of the nonmetallic inclusions, to show the distribution of ele-ments on the surface of the microsection. Thus, the combination of traditional metallographic, mechanical and new research methods that complement and clarify the requirements of GOST R 51685-2013 may allow rapid and accurate analyses of the compliance of rail steels Standards, as well as determining the causes of the destruction of rails, and inconsistencies in processes.

Текст научной работы на тему «Использование методов сканирующей электронной микроскопии для металлографии рельсовых сталей»

 [Щ] Транспорт (S L

ее «в Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 56, no.4 r

УДК 625.143.2, 620.18 БОГ: 10.26731/1813-9108.2017.4(56).189-196

М. Г. Штайгер 1, Н. Н. Иванчик 2, А. И. Лисицын А. И. Карлина 2

1 Центр технического аудита ОАО «РЖД», г. Иркутск, Российская Федерация

2Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Российская Федерация 3 Управление пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры - филиала ОАО «РЖД», г. Иркутск, Российская Федерация

Дата поступления: 14 сентября 2017 г.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ СКАНИРУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ ДЛЯ МЕТАЛЛОГРАФИИ РЕЛЬСОВЫХ СТАЛЕЙ

Аннотация. Для выявления несовершенства технологических процессов при выплавке рельсовой стали и последующем производстве рельсов в современных условиях недостаточно традиционных методов исследования. Цель данной статьи — демонстрация возможностей применения комбинации традиционных, стандартизированных методик анализа металлов и современных методов анализа материалов, таких как сканирующей электронной микроскопии (далее СЭМ), рентгеновского микроанализа, измерения амплитуды шумов Баркгаузена, остаточных напряжений для поиска дефектов, анализа структуры материала с целью улучшения технологии производства. Для проведения анализа использовался сканирующий электронный микроскоп СЕОГ ЛВ-24500, оснащенный приставкой для энергодисперсионного анализа, установка для определения остаточных напряжений и цифровой анализатор КоШсап 300 для измерения амплитуды шумов Баркгаузена, а также оптический микроскоп МЕТ-2, отрезные и шлифовальные станки для подготовки образцов к металлографическим исследованиям. По изменениям магнитоупругого параметра в различных участках было определено наличие дефектов структуры и трещин в поверхностном слое образца. Исследование микроструктуры на металлографическом микроскопе МЕТ-2 позволило установить фазы, из которых состоит образец, а исследование методами СЭМ — подтвердить это и точно измерить балл пластинчатого перлита. Также методика СЭМ и рентгеновского микроанализа помогла определить характер и состав неметаллических включений, показать распределение элементов по поверхности микрошлифа. Таким образом, комбинация традиционных металлографических, механических и новых методов исследований, которые дополняют и уточняют требования ГОСТ Р 51685-2013, может позволить проводить быстрые и точные анализы соответствия рельсовых сталей ГОСТам, а также позволит определять причины разрушения рельсов, несоответствия технологическим процессам.

Ключевые слова: рельс, рельсовая сталь, металлография, неметаллические включения, рентгеновский микроанализ, изображение в отраженных электронах.

M. G. Shtaiger1, N. N. Ivanchik 2, A. I. Lisitsyn = , A. I. Karlina 2

1 The Center for Technical Audit of JSC Russian Railways, Irkutsk, the Russian Federation

2 Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, the Russian Federation

3 The Directorate for the Railway Track and Structures of the Central Infrastructure Directorate, the branch of JSC Russian Railways, Irkutsk, the Russian Federation

Received: September 14, 2017

USING METHODS OF THE SCANNING ELECTRON MICROSCOPY FOR METALLOGRAPHY RAIL STEELS

Abstract. Traditional research methods are not enough to identify the imperfections of technological processes in the smelting of rail steel and the subsequent production of rails in modern conditions. The purpose of this article is to demonstrate the possibilities of applying a combination of traditional, standardized methods of analysis of metals and modern methods of the material analysis such as scanning electron microscopy (hereafter SEM), x-ray microanalysis, measurement of amplitude of the Barkhausen noise, residual stresses for the search of defects, material structure analysis with the aim of improving production technology. A scanning electron microscope JEOT JIB-Z4500, equipped with an attachment for energy dispersive analysis, an installation for determining the residual stresses; a digital analyser Rollscan 300 for measuring the amplitude of the Barkhausen noise together with an optical microscope MET-2, and cutting and grinding machines to prepare samples for metallographic studies were used for the analysis. The changes of the magne-toelastic parameter in the different plot defined the presence of structural defects and cracks in the surface layer of the sample. The investigation of the microstructure on metallographic microscope MET-2 allowed establishing the phase comprising the sample, and a study by SEM methods made it possible to confirm this and accurately measure the score of the lamellar perlite. Also, the method of SEM and x-ray microanalysis helped to determine the nature and composition of the nonmetallic inclusions, to show the distribution of elements on the surface of the microsection. Thus, the combination of traditional metallographic, mechanical and new research methods that complement and clarify the requirements of GOST R 51685-2013 may allow rapid and accurate analyses of the compliance of rail steels Standards, as well as determining the causes of the destruction of rails, and inconsistencies in processes.

Keywords: a rail, rail steel, metallography, non-metallic inclusions, an x-ray microanalysis, an image in reflected electrons.

©M. Г. Штайгер, H. H. Иванчик, А. И. Лисицын, А. И. Карлина, 2017

189

Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 4 (56) 2017

Введение

Контроль образцов рельсовых сталей подробно описан в литературе, в том числе и государственных стандартах., 1-6] Набор механических, металлографических методов анализа во множестве случаев в целом позволяет установить соответствие выпускаемой продукции государственным стандартам в данной области, однако при более детальном изучении образцов рельсов могут быть выявлены недостатки, способные повлиять на длительность эксплуатации изделия, свойства металла, способные изменяться под влиянием внешних условий (как например, хладноломкость) [7-13]. Привлечение новых, более тонких методов анализа призвано обнаружить данные изъяны, а при грамотном их анализе - внести улучшения в рецептуру или технологию производства данного продукта. Так, например, фундаментальным ограничением при проведении микроанализа является длина волны видимого света и невозможность увеличения образца, более детального его исследования с помощью оптических микроскопов, обычно используемых для данных целей. Также недостатком данных методов можно считать сложность однозначного определения элементного состава включений. Так, например, для определения наличия серы используется один метод, после требуется повторная шлифовка материала, чтобы убрать обработанный реагентом слой для проведения дальнейшего анализа, и т. д. Существенно повысить точность определения элементов, узнать их содержание помогают методы рентгеновского микроанализа, электронной микроскопии. В данной работе показана возможность применения этих и других методик при анализе рельсовых сталей.

Материал и методы исследования

Для исследования был представлен фрагмент железнодорожного рельса. Исследуемый фрагмент рельса содержал в себе как неповрежденные участки, так и участок с поврежденной поверхностью (рис. 1), что представляло исследовательский интерес для апробации методик.

На измерения амплитуды шумов Баркгаузе-на (магнитоупругий параметр, тр) влияют дефекты (инородные включения, трещины), остаточные напряжения и микроструктура: при увеличении твердости и/или увеличении напряжений сжатия ферромагнитного материала уменьшается амплитуда шумов Баркгаузена, а при уменьшении твердости и/или увеличении растягивающих напряжений тр становится выше. Таким образом, этот не-разрушающий метод контроля позволяет быстро определить степень неоднородности микроструктуры образца [14-17]._

Рис. 1. Поврежденная поверхность головки рельса

а) б)

Рис. 2. Измерение амплитуды шумов Баркгаузена: а - разметка образца на исследуемые участки; б - процесс измерения

Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 56, no.4

Таблица 1

Анализируемая поверхность № точ- Значение Анализируемая поверхность № точ- Значение

головки рельса ки тр головки рельса ки тр

1 61,90 13 154,40

2 64,50 14 184,70

3 286,60 Поврежденная 15 96,20

4 343,70 16 103,40

5 202,30 17 57,70

Плоская поверхность 6 268,50 18 500,00

7 196,00 19 260,50

8 126,00 20 139,80

9 149,20 Без видимых повреждений 21 119,30

10 115,70 22 121,10

11 211,70 23 147,50

12 72,10 24 -

а)

Рис. 3. Разрезанный образец: а - для исследования

После предварительной разметки образца на исследуемые участки и проведения исследований (рис. 2 а, б) вырисовывается следующая картина. В точках 1, 2, 12, 15, 17- структура с высокой твердостью. В точках 3-11, 13-16, 18-23 произошло разупрочнение стали. В точке 18 (тр > 500) в поверхностном слое образовалась трещина (или иное повреждение). Полные данные измерений приведены в табл. 1.

В дальнейшем проводились исследования по определению химического состава стали на соответствие ГОСТ 51685-2013 с помощью следующего оборудования: спектрометр рентгеновский СРМ-25, масс-анализатор на углерод АН-7529. Испытания были выполнены в соответствии с ГОСТ 28033-89 на поверенном оборудовании. Результаты исследований свидетельствовали о соответствии образца по химическому составу стали марки 90ХАФ.

Дальнейшая подготовка образцов для металлографических исследований и механических испытаний велась «мокрым способом» на отрезном станке В1зсо1ют-10 со специальным охлаждением. Полученные образцы показаны на рис. 3, а, б.

Контроль микроструктуры проводился на поперечных шлифах, изготовленных из зоны выкружки головки рельса в соответствии с ГОСТ Р 51685-2013. Исследования проводились на опти-

б)

микроструктуры; б - темплет для макроанализа

ческом микроскопе МЕТ-2 при увеличении от 50 до 1000 раз и электронном микроскопе от 200 до 40 000 раз. Оценка микроструктуры проводилась с помощью ГОСТ 8233-56. По результатам исследований было обнаружено следующее.

1) Основной структурной составляющей стали являются зерна пластинчатого перлита и зерна фер-рито-карбидной смеси. Относительное содержание первых (зерна пластинчатого перлита) изменяется в пределах от 0,41 до 0,72, вторых (зерна феррито-карбидной смеси) - в пределах от 0,25 до 0,58 структуры стали. Относительная объёмная доля зёрен структурно свободного феррита находится в диапазоне 0,03-0,09 структуры стали (рис. 4, а).

2) Была проведена оценка соотношения степени дисперсности пластинчатого перлита по критерию межпластинчатого расстояния в зависимости от места нахождения в головке рельса (рис. 4, а). Проведенный анализ показывает, что доля перлита с межпластинчатым расстоянием в диапазоне 0,7-1,0 мкм преобладает для данного образца (рис. 4, б). Это позволяет утверждать, что по микроструктуре рельсовая сталь согласно ГОСТ 8233-56, соответствует баллу 5 и выше, а следовательно, не соответствует требованиям ГОСТ Р 51685-2013, где регламентировано, что пластинчатый перлит должен быть не выше балла 4.

Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 4 (56) 2017

а)

б)

Рис. 4. Микроструктура образца стали: а - дисперсный перлит, единичные зерна феррита и феррито-карбидная смесь, увеличение 1000 раз; б - измерение межпластинчатого расстояния в скрыто пластинчатой структуре перлита в поверхностном слое головки рельса, при увеличении 47 000 раз. Изображение получено с помощью электронного микроскопа ЛОЬ ЛВ^4500

Загрязненность стали неметаллическими включениями оценивается по ГОСТ 1778-70 [4], метод испытаний Ш. Метод заключается в исследовании под микроскопом деформированного металла толщиной не менее 6 мм всей площади нетравленого шлифа с продольным направлением волокон, с последующим сравнением полученных результатов со стандартными эталонными шкалами. Исследование производили при увеличении от 50 до 200 раз. Так, например, в нашем образце встречаются единичные неметаллические включения, которые в пределах исследуемой площади расположены равномерно, без выявленных мест

их повышенной концентрации. По форме, цвету и характеру их расположения включения в целом можно разделить на несколько групп: 1) мелкие включения темного цвета, непрозрачные, равноосной формы, расположенные случайным образом, предположительно оксиды; 2) включения темного цвета, непрозрачные, вытянутой формы, расположенные вдоль волокон деформированного металла, предположительно сульфиды; 3) наиболее крупные, неправильной формы, окрашенные, предположительно силикаты, встречаются в единичных случаях в средней части шлифа (рис. 5, а, б, в соответственно).

ВЦ!

ш

30,7|лт

24,8|лт

'Ь'1 '1(..т

а)

б)

в)

Рис. 5. Загрязненность стали неметаллическими включениями по ГОСТ 1778-70: а - оксиды; б - сульфиды; в - силикаты

Транспорт

Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 56, no.4

m

Рис. 6. Образец после травления, указаны места проведения микроанализа. Изображение в обратно отраженных электронах

Таблица 2

Спектр В стат, Массовая доля элемента, весовые %

С О Si Р V Сг Мп Fe Си Итог

Спектр 1 Да 8,09 3,85 0,48 0,21 1,67 0,89 84,81 100,00

Спектр 2 Да 9,78 10,61 0,36 0,41 0,18 5,88 0,89 71,44 0,44 100,00

Отличным дополнением к данному методу исследования служит сканирующая электронная микроскопия в паре с рентгеновским микроанализом. Так, благодаря высокой контрастности изображения возможно осуществлять быстрый поиск включения, увеличивать или уменьшать исследуемую область, не теряя ее из поля зрения, проводить экспресс-анализ в желаемой точке наблюдаемой области (рис. 6 и табл. 2).

В табл. 2 приводятся результаты рентгеновского микроанализа участка металла, показанного на рис. 6.Оба спектра отражают элементный со-

став включений, схожих с видимыми выше (темные точки).

Рентгенофлюоресцентный анализ позволяет увидеть распределение фаз на поверхности образца. В режиме картирования на карте отдельного элемента светлые области показывают его распространенность, а яркость точек зависит от количества поступающих сигналов с поверхности, т. е. где ярче - там больше (рис. 7). В табл. 3 показано суммарное количество элементов на поверхности изображения анализируемого участка исследуемого образца.

Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 4 (56) 2017

С Ка1_2

б)

Мп Ка1

Ре Ка1

СгКа1

д)

Рис. 7. Распределение химических элементов на поверхности рельсовой стали: а - анализируемый участок № 1; б, в, г, д - распределение на поверхности С, Мп, Ре, Сг соответственно

Таблица 3

Содержание химических элементов на участке № 1

Спектр В стат. Массовая доля элемента, весовые % Итог

С 81 Сг Мп Ре N1

Суммарный спектр Да 7,58 0,58 0,46 0,85 90,40 0,13 100,00

Транспорт

Modern technologies. System analysis. Modeling, 2017, Vol 56, no.4

Так, в данном образце на участке N 1 в анализируемых черных точках (см. рис. 7, а) наблюдается пониженное содержание железа и повышенное содержание марганца и хрома. Вероятно, присутствуют оксиды хрома и марганца.

Распределение других анализируемых элементов равномерное.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Заключение

В данной статье положено начало разработки комплексной методики оценки качества рель-

совой стали, включающей в себя стандартизированные методики и возможности современных более тонких методов анализа. Результаты данных исследований на примере исследованного образца рельса хорошо согласуются между собой, открывая новые возможности для анализа материалов, дополняя и углубляя традиционные методы, открывая возможности к более глубокому пониманию процессов в технологической цепочке, позволяя дорабатывать их.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ Р 51685-2013. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия. Введ. 2014-07-01. М. : Стандартинформ, 2014.

2. Об утверждении и введении в действие инструкции "Дефекты рельсов. Классификация, каталог и параметры дефектных и остродефектных рельсов : распоряжение ОАО «РЖД» от 23.10.2014. № 2499р.

3. ГОСТ 10243-75 (СТ СЭВ 2837-81) Сталь. Методы испытаний и оценки макроструктуры. Введ. 1978-01-01. М. : Изд-во стандартов, 1985.

4. ГОСТ 1778-70 (ИСО 4967-79) Металлографические методы определения неметаллических включений. Введ. 1972-01-01. М. : Стандартинформ, 2011.

5. ГОСТ 8233-56 Сталь. Эталоны микроструктур. Введ. 1957-07-01. М. : ИПК Изд-во стандартов, 2004.

6. ТУ-2000. Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути : утв. МПС РФ от 31.03.2000.

7. Формирование тонкой структуры в рельсах низкотемпературной надежности / В.Е. Громов и др. // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2013. № 4. С. 61-68.

8. Микроструктура закаленных рельсов / В.Е. Громов и др. Новокузнецк : Интер-Кузбасс, 2014. 213 с.

9. Структура, фазовый состав и дефектная субструктура рельсов высшей категории качества / В.Е. Громов и др. // Изв. вузов. Физика. 2014. № 2. С. 72-76.

10. Результаты испытаний рельсов, подвергнутых дифференцированной закалке с прокатного нагрева, влияние особенностей технологии производства на их свойства / А.И. Борц и др. // Промышленный транспорт XXI век. 2009. № 4. С. 32.

11. Борц А.И., Шур Е.А., Рейхарт В.А. К вопросу о качестве и условиях испытаний рельсов // Путь и путевое хозяйство. 2012. № 1. С. 14-19.

12. Эволюция повреждаемости рельсов дефектами контактной усталости / Е.А. Шур и др. // Вестник науч.-исслед. ин-та ж.-д. трансп. 2015. №3. С. 3-9.

13. Исследование структуры и металлургического качества рельсовых сталей разных производителей / К.В. Григорович и др. //Металлы. 2006. № 5. С. 72-87.

14. EN 15305:2008. Non-destructive Testing. Test Method for Residual Stress analysis by X-ray Diffraction (Неразрушающий контроль. Метод определения остаточных напряжений с помощью дифракции рентгеновских лучей).

15. Николаева Е.П. Применение метода шумов Баркгаузена для контроля упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием // Изв. Самар. науч. центра Рос. акад. наук. 2013. Т. 15. № 6-2. С. 428-431.

16. Николаева Е.П., Гридасова Е.В., Герасимов В.В. Применение рентгеноструктурного анализа и шумов Баркгаузена для исследования конструкционной стали 30ХГСА после дробеударной обработки // Изв. Самар. науч. центра Рос. акад. наук. 2015. Т. 17. №2-1. С. 125-132.

17. Гридасова Е.В., Николаева Е.П. Исследование улучшаемой стали 30ХГСА, обработанной дробью, методами рентгеноструктурного анализа и измерения шумов Баркгаузена // Жизненный цикл конструкционных материалов (от получения до утилизации) : материалы докл. V Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участ. Иркутск, 2015. С. 76-83.

REFERENCES

1. GOST R 51685-2013. Rel'sy zheleznodorozhnye. Obshchie tekhnicheskie usloviya. Vved. 2014-07-01 [Railway rails. General specifications]. Moscow: Standartinform Publ., 2014.

2. Ob utverzhdenii i vvedenii v deistvie instruktsii "Defekty rel'sov. Klassifikatsiya, katalog i parametry defektnykh i ostrodefektnykh rel'sov : rasporyazhenie OAO «RZhD» ot 23.10.2014. No. 2499r [On approval and implementation of the instruction "Rail Defects: Classification, catalog and parameters of defective and highly defective rails: Instruction of JSC Russian Railways dated Oct 23, 2014 No. 2499r.].

3. GOST 10243-75 (ST SEV 2837-81) Stal'. Metody ispytanii i otsenki makrostruktury. Vved. 1978-01-01 [GOST 10243-75 (ST SEV 2837-81) Steel. Methods of testing and evaluation of macrostructure. Introd. 1978-01-01]. Moscow: Izd-vo standartov Publ., 1985.

4. GOST 1778-70 (ISO 4967-79) Metallograficheskie metody opredeleniya nemetallicheskikh vklyuchenii. Vved. 1972-01-01 [GOST 1778-70 (ISO 4967-79) Metallographic methods for determining nonmetallic inclusions. Introd. 1972-01-01]. Moscow: Standartinform Publ., 2011.

5. GOST 8233-56 Stal'. Etalony mikrostruktur. Vved. 1957-07-01 [GOST 8233-56 Steel. Standards of microstructures. Introd. 1957-07-01]. Moscow: IPK Izd-vo standartov Publ., 2004.

иркутским государственный университет путей сообщения

Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 4 (56) 2017

6. TU-2000. Tekhnicheskie ukazaniya po ustroistvu, ukladke, soderzhaniyu i remontu besstykovogo puti : utv. MPS RF ot 31.03.2000 [TU-2000. Technical instructions for the installation, laying, maintenance and repair of the continuous welded track: appr. by the Ministry ofRailways of the Russian Federation dated Mar 31, 2000].

7. Gromov V.E. et al. Formirovanie tonkoi struktury v rel'sakh nizkotemperaturnoi nadezhnosti [Formation of a fine structure in low-temperature reliability rails]. Problemy chernoi metallurgii i materialovedeniya [Problems of ferrous metallurgy and materials science], 2013, No. 4, pp. 61-68.

8. Gromov V.E. et al. Mikrostruktura zakalennykh rel'sov [Microstructure of hardened rails]. Novokuznetsk: Inter-Kuzbass Publ., 2014,213 p.

9. Gromov V.E. et al. Struktura, fazovyi sostav i defektnaya substruktura rel'sov vysshei kategorii kachestva [Structure, phase composition and defective substructure of rails of the highest quality category]. Izv. vuzov. Fizika [Russian Physics Journal], 2014, No. 2, pp. 72-76.

10. Borts A.I. et al. Rezul'taty ispytanii rel'sov, podvergnutykh differentsirovannoi zakalke s prokatnogo nagreva, vliyanie osobennostei tekhnologii proizvodstva na ikh svoistva [Results of testing rails subjected to differentiated hardening from rolling heat, the influence of production technology features on their properties]. Promyshlennyi transport XXI vek [Industrial transport of the XXIth century], 2009, No. 4, pp. 32.

11. Borts A.I., Shur E.A., Reikhart V.A. K voprosu o kachestve i usloviyakh ispytanii rel'sov [On the question of the quality and conditions of testing rails]. Put' i putevoe khozyaistvo [Railway Track and Facilities], 2012, No. 1, pp. 14-19.

12. Shur E.A. et al. Evolyutsiya povrezhdaemosti rel'sov defektami kontaktnoi ustalosti [Evolution of rails damage by defects of contact fatigue]. Vestnik nauch.-issled. in-ta zh.-d. transp. [Vniizht Bulletin (Railway Research Institute Bulletin)], 2015, No. 3, pp. 3-9.

13. Grigorovich K.V. et al. Issledovanie struktury i metallurgicheskogo kachestva rel'sovykh stalei raznykh proizvoditelei [Investigation of the structure and metallurgical quality of rail steels of different manufacturers]. Metally [Metals], 2006, No. 5, pp. 72-87.

14. EN 15305:2008. Non-destructive Testing. Test Method for Residual Stress analysis by X-ray Diffraction [Nerazrushayushchii kontrol'. Metod opredeleniya ostatochnykh napryazhenii s pomoshch'yu difraktsii rentgenovskikh luchei].

15. Nikolaeva E.P. Primenenie metoda shumov Barkgauzena dlya kontrolya uprochneniya detalei poverkhnostnym plasticheskim deformirovaniem [Application of the Barkhausen noise method for controlling the hardening of parts by surface plastic deformation]. Izv. Samar. nauch. tsentra Ros. akad. Nauk [Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 2013, Vol. 15, No. 6-2, pp. 428-431.

16. Nikolaeva E.P., Gridasova E.V., Gerasimov V.V. Primenenie rentgenostrukturnogo analiza i shumov Barkgauzena dlya is-sledovaniya konstruktsionnoi stali 30KhGSA posle drobeudarnoi obrabotki [Application of X-ray diffraction analysis and Barkhausen noise for the study of structural steel 30KhGSA after the impact treatment]. Izv. Samar. nauch. tsentra Ros. akad. Nauk [Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 2015, Vol. 17, No. 2-1, pp. 125-132.

17. Gridasova E.V., Nikolaeva E.P. Issledovanie uluchshaemoi stali 30KhGSA, obrabotannoi drob'yu, metodami rentgenostrukturnogo analiza i izmereniya shumov Barkgauzena [Investigation of improved steel 30XrCA, ballized, methods of X-ray structural analysis and measurement of Barkhausen noise]. Zhiznennyi tsikl konstruktsionnykh materialov (ot polucheniya do utilizatsii): materialy dokl. V Vseros. nauch.-tekhn. konf. s mezhdunar. uchast. [Life cycle of structural materials (from receipt to disposal): reports of the Vth all-Russian scientific techn. conf. with intern. participants]. Irkutsk, 2015, pp. 76-83.

Информация об авторах

Штайгер Максим Григорьевич - заместитель начальника Центра технического аудита ОАО «РЖД», г. Иркутск, email: [email protected]

Иванчик Николай Николаевич - аспирант кафедры машиностроительных технологий и материалов, Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, e-mail: [email protected]

Лисицын Андрей Иванович - главный инженер Управления пути и сооружений Центральной дирекции инфраструктуры - филиала ОАО «РЖД», г. Иркутск, e-mail: [email protected]

Карлина Антонина Игоревна - ведущий научный сотрудник инновационно-технологического центра ФТИ, Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, e-mail: [email protected]

Для цитирования

Штайгер М. Г. Использование методов сканирующей электронной микроскопии для металлографии рельсовых сталей / М. Г. Штайгер, Н. Н. Иванчик, А. И. Лисицын, А. И. Карлина // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. — 2017. — Т. 56, N 4. — С. 189-196. — DOI: 10.26731/1813-9108.2017.4(56).189-196.

Authors

Shtaiger Maxim Grigorievich - Deputy Head of the Center for Technical Audit of JSC «Russian Railways», Irkutsk, e-mail: stayger75@yandex. ru

Ivanchik Nikolay Nikolaevich - Ph.D. student, the Subdepartment of Machine-Building Technologies and Materials, Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, e-mail: [email protected]

Tisitsyn Andrey Ivanovich - Engineer-in-Chief of the Directorate for the Railway Track and Structures of the Central Infrastructure Directorate - a branch of JSC «Russian Railways», Irkutsk, e-mail: [email protected]

Karlina Antonina Igorevna - Leading Researcher of the Innovation and Technology Center of the Physics and Engineering Institute, Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, e-mail: [email protected]

For citation

Shtaiger M. G., Ivanchik N. N., Lisitsyn A. I., Karlina A. I. Ispol'zovanie metodov skaniruyushchei elektronnoi mikroskopii dlya metallografii rel'sovykh stalei [Using methods of the scanning electron microscopy for metallography rail steels]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie [Modern Technologies. System Analysis. Modeling], 2017. Vol. 56, No. 4, pp. 189196. DOI: 10.26731/1813-9108.2017.4(56). 189-196.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.