Связаться с нами
Для заказа звонка оставьте контактные данные, наш менеджер свяжется с вами
Наша почта
ГОСТ Р 51685-2022
(Взамен ГОСТ Р 51685-2013)
Содержание
1 Область применения1. Область применения
2. Нормативные ссылки
3. Термины, определения, обозначения и сокращения
3.1 Термины и определения
3.2 Обозначения и сокращения
4 Классификация рельсов
4.1 Рельсы классифицируют по типам и категориям.
5.2 Конструкция и размеры
Интервалы допуска на отклонения контролируемых размеров поперечного сечения рельсов от номинальных должны соответствовать значениям, указанным в таблице 3.
Таблица 2 — Основные номинальные размеры поперечного сечения рельсов
AL = aATL, (5.1)
где AL — изменение длины рельсов, м; а — температурный коэффициент линейного расширения, 1/°С (приложение Д, таблица Д.1);5.3 Специальные требования
Таблица 8 — Загрязненность рельсов неметаллическими включениями
5.7.2 На поверхности рельсов, предназначенных для сварки, на длине менее 200 мм от торцов не допускаются раскатанные пузыри, волосовины и морщины.
5.7.3 Допускается удаление недопустимых дефектов пологой зачисткой абразивным инструментом вдоль рельса, без прижогов, на глубину, не превышающую установленную в таблице 10. После зачистки размеры и форма профиля должны соответствовать требованиям, указанным в таблицах 2 и 3.
5.7.4 Допускается удаление знаков выпуклой маркировки на шейке рельса и выпуклых отпечатков в зонах сопряжения со стыковыми накладками и рельсовыми скреплениями зачисткой абразивным инструментом вдоль направления прокатки (без прижогов) при обеспечении формы и размеров поперечного сечения рельса, как приведено в таблицах 2 и 3.
5.7.5 Поверхность торцов рельсов должна быть без рванин, расслоений и трещин. Кромки торцов рельсов должны быть без заусенцев и наплывов металла. На торцах рельсов с болтовыми и другими отверстиями по торцевым кромкам подошвы, шейки и головки рельсов должна быть снята фаска размером от 1,5 до 3,0 мм. Кромки торцов рельсов без болтовых отверстий должны быть притуплены по контуру головки, подошвы и шейки.
5.7.6 На поверхностях болтовых и других отверстий и фасок не допускаются рванины, задиры, заусенцы и винтовые следы от сверления.
5.7.7 Для рельсов назначений ВС, СС и НН применяют нормы качества поверхности класса Е, для рельсов остальных назначений применяют нормы качества поверхности классов Е или Р.
5.8 Механические свойства
Механические свойства рельсов всех типов по каждой из категорий, при испытаниях на растяжение и ударный изгиб, должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 11.
5.9 Твердость рельсов
5.9.1 Твердость термоупрочненных рельсов должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 12. Номинальное расположение точек измерения твердости приведено на рисунке 3. Предельные отклонения расположения точек: ±1 мм, ±3°.
5.9.2 Твердость нетермоупрочненных рельсов, НВ (HBW), должна быть:
а) на поверхности катания (точка 1 на рисунке 3):
1) от 321 до 363 — для рельсов категорий НТ320ВС, НТ320;
2) от 262 до 321 — для рельсов категории НТ260;
б) на глубине 10 мм (точка 2 на рисунке 3):
1) от 321 до 363 — для рельсов категории НТ320ВС;
2) не нормирована — для нетермоупрочненных рельсов остальных категорий.
Рисунок 3 - Точки измерения твердости рельсов
5.9.3 Разность значений твердости на поверхности катания одного рельса не должна превышать 30 НВ (HBW) для термоупрочненных рельсов и рельсов категории НТ320ВС. Для нетермоупрочненных рельсов остальных категорий данный параметр не нормируют.
5.10 Копровая прочность рельсов
5.10.1 Копровая прочность рельсов всех типов и категорий должна обеспечивать полное отсутствие разрушений (изломов, трещин, отколов и выколов) в пробе по 6.3.7 от удара падающим с нормированной высоты под действием силы тяжести копровым грузом (7.10) массой (1000 ± 3,0) кг и при установленной температуре пробы.
Копровая прочность рельсов, определяемая при испытаниях полнопрофильных проб рельсов, должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 13.
5.11 Остаточные напряжения
5.11.1 Остаточные напряжения в шейке рельсов Расхождение паза (7.14) на торце пробы (образца), характеризующее остаточные напряжения в шейке рельса, не должно превышать:
- 2,0 мм — для термоупрочненных рельсов всех типов и категорий, а также для рельсов категории НТ320ВС, за исключением рельсов категорий ОТ370ИК, ОТ350;
- 2,5 мм — для рельсов категорий ОТ370ИК, ОТ350.
Допускаются остаточные напряжения, приводящие к схождению паза.
5.11.2 Остаточные напряжения в средней трети подошвы рельсов Растягивающие остаточные напряжения в средней трети подошвы рельсов не должны превышать 250 Н/мм2 для рельсов всех типов и категорий. Допускаются сжимающие остаточные напряжения.
5.12 Микроструктура
5.12.1 Микроструктура головки термоупрочненных рельсов должна представлять пластинчатый перлит дисперсностью не выше балла 4, нетермоупрочненных рельсов категорий НТ320ВС, НТ320 — не выше балла 8 по шкале 1 ГОСТ 8233.
Микроструктура нетермоупрочненных рельсов категории НТ260 не нормируется.
Мартенсит и бейнит в рельсах с перлитной микроструктурой не допускаются.
В микроструктуре головки термоупрочненных рельсов допускаются разрозненные участки феррита не выше балла 2 по шкале 7 ГОСТ 8233.
В микроструктуре головки термоупрочненных рельсов из стали с массовой долей углерода 0,85 % и более (см. таблицу 6) допускаются участки карбидной сетки не выше балла 3 по шкале 5 ГОСТ 8233.
5.12.2 Глубина обезуглероженного слоя на поверхности головки рельсов не должна превышать 0,50 мм.
5.13 Маркировка
5.13.1 Выпуклая маркировка
5.13.1.1 На средней части шейки с одной стороны каждого рельса в горячем состоянии выкатывают выпуклую маркировку, содержащую:
- две параллельные горизонтальные выпуклые линии, обозначающие дифференцированное термоупрочнение рельса с прокатного нагрева (5.13.1.3);
- обозначение предприятия-изготовителя в соответствии с приложением Л;
- месяц (римскими цифрами) и последние две цифры года изготовления (арабскими цифрами) данного рельса;
-тип рельса («Р50», или «Р65», или «Р75»);
- обозначение «ИК» — для рельсов категории ДТ370ИК и «400ИК» — для рельсов категории ДТ400ИК; - обозначение направления прокатки стрелкой (острие стрелки указывает на передний конец рельса по ходу прокатки).
Допускается вместо выпуклой маркировки применять иные способы нанесения и/или виды маркировки, обеспечивающие отсутствие концентраторов напряжений, полноту содержания данных о рельсе не ниже информативности выпуклой маркировки, идентификацию рельса в период после изготовления и до утилизации.
5.13.1.2 Маркировку выкатывают с периодичностью не более 4 м по длине рельсов. На рельсах с болтовыми отверстиями маркировка не должна располагаться на расстоянии менее 0,6 м от торцов рельса
5.13.1.3 Маркировочные знаки должны быть высотой от 20 до 25 мм и выступать на расстояние от 0,6 до 1,3 мм с плавным переходом к поверхности шейки.
Допускается наклон знаков выпуклой маркировки (шрифт курсив).
Длина выпуклых линий — от 40 до 60 мм, расстояние между двумя параллельными выпуклыми линиями — от 10 до 25 мм, ширина выпуклых линий до 4 мм.
Допускается дополнительно выкатывать не более четырех знаков в виде выпуклых точек диаметром от 2 до 3 мм.
5.13.1.4 Маркировка выпуклыми знаками может быть исправлена путем удаления знаков пологой абразивной зачисткой (вдоль рельса) без прижогов при соблюдении требований к нормируемым размерам профиля рельса и качеству поверхности рельса (см. 5.7.3).
5.13.2 Маркировка, наносимая клеймовочной машиной
5.13.2.1 На средней части шейки каждого рельса со стороны, противоположной выпуклой маркировке, в зоне отсутствия контакта с правильными роликами роликоправильной машины горячим клеймением наносят: - номер плавки (арабскими цифрами по внутренним учетным документам изготовителя);
-расположение каждого участка рельса длиной, кратной 12,5 или 25 м, в раскате латинскими буквами (А, В, ... У);
- номер ручья машины непрерывной разливки стали в заготовки [один знак арабскими цифрами (1,2,3, и т.д.)];
- номер заготовки в ручье машины непрерывной разливки [арабскими цифрами, двумя знаками (01, 02, 03, и т.д.)].
5.13.2.2 Маркировку наносят на расстоянии более 1,0 м от торца рельса с периодичностью не более 12,5 м, по длине рельсов (для рельсов длиной до 12,52 м — не менее чем в одном месте). Расстояние между знаками, исключая пробел, допускается от 20 до 40 мм.
Маркировочные знаки должны иметь высоту от 14 до 16 мм, глубину от 0,4 до 1,5 мм, угол наклона от 8° до 12° к вертикальной оси рельса. Знаки должны быть четкими, без острых очертаний контуров и вершин.
5.13.2.3 Маркировочные знаки, нанесенные горячим клеймением, не допускается наносить и исправлять клеймением в холодном состоянии.
5.12 Микроструктура
5.12.1 Микроструктура головки термоупрочненных рельсов должна представлять пластинчатый перлит дисперсностью не выше балла 4, нетермоупрочненных рельсов категорий НТ320ВС, НТ320 — не выше балла 8 по шкале 1 ГОСТ 8233.
Микроструктура нетермоупрочненных рельсов категории НТ260 не нормируется.
Мартенсит и бейнит в рельсах с перлитной микроструктурой не допускаются.
В микроструктуре головки термоупрочненных рельсов допускаются разрозненные участки феррита не выше балла 2 по шкале 7 ГОСТ 8233.
В микроструктуре головки термоупрочненных рельсов из стали с массовой долей углерода 0,85 % и более (см. таблицу 6) допускаются участки карбидной сетки не выше балла 3 по шкале 5 ГОСТ 8233.
5.12.2 Глубина обезуглероженного слоя на поверхности головки рельсов не должна превышать 0,50 мм.
5.13 Маркировка
5.13.1 Выпуклая маркировка
5.13.1.1 На средней части шейки с одной стороны каждого рельса в горячем состоянии выкатывают выпуклую маркировку, содержащую: - две параллельные горизонтальные выпуклые линии, обозначающие дифференцированное термоупрочнение рельса с прокатного нагрева (5.13.1.3);
- обозначение предприятия-изготовителя в соответствии с приложением Л;
- месяц (римскими цифрами) и последние две цифры года изготовления (арабскими цифрами) данного рельса;
-тип рельса («Р50», или «Р65», или «Р75»);
- обозначение «ИК» — для рельсов категории ДТ370ИК и «400ИК» — для рельсов категории ДТ400ИК; - обозначение направления прокатки стрелкой (острие стрелки указывает на передний конец рельса по ходу прокатки).Допускается вместо выпуклой маркировки применять иные способы нанесения и/или виды маркировки, обеспечивающие отсутствие концентраторов напряжений, полноту содержания данных о рельсе не ниже информативности выпуклой маркировки, идентификацию рельса в период после изготовления и до утилизации.
5.13.1.2 Маркировку выкатывают с периодичностью не более 4 м по длине рельсов. На рельсах с болтовыми отверстиями маркировка не должна располагаться на расстоянии менее 0,6 м от торцов рельса.
5.13.1.3 Маркировочные знаки должны быть высотой от 20 до 25 мм и выступать на расстояние от 0,6 до 1,3 мм с плавным переходом к поверхности шейки. Допускается наклон знаков выпуклой маркировки (шрифт курсив). Длина выпуклых линий — от 40 до 60 мм, расстояние между двумя параллельными выпуклыми линиями — от 10 до 25 мм, ширина выпуклых линий до 4 мм. Допускается дополнительно выкатывать не более четырех знаков в виде выпуклых точек диаметром от 2 до 3 мм.
5.13.1.4 Маркировка выпуклыми знаками может быть исправлена путем удаления знаков пологой абразивной зачисткой (вдоль рельса) без прижогов при соблюдении требований к нормируемым размерам профиля рельса и качеству поверхности рельса (см. 5.7.3).
5.13.2 Маркировка, наносимая клеймовочной машиной
5.13.2.1 На средней части шейки каждого рельса со стороны, противоположной выпуклой маркировке, в зоне отсутствия контакта с правильными роликами роликоправильной машины горячим клеймением наносят:
- номер плавки (арабскими цифрами по внутренним учетным документам изготовителя);
-расположение каждого участка рельса длиной, кратной 12,5 или 25 м, в раскате латинскими буквами (А, В, ... У);
- номер ручья машины непрерывной разливки стали в заготовки [один знак арабскими цифрами (1,2,3, и т.д.)]; - номер заготовки в ручье машины непрерывной разливки [арабскими цифрами, двумя знаками (01, 02, 03, и т.д.)].
5.13.2.2 Маркировку наносят на расстоянии более 1,0 м от торца рельса с периодичностью не более 12,5 м, по длине рельсов (для рельсов длиной до 12,52 м — не менее чем в одном месте). Расстояние между знаками, исключая пробел, допускается от 20 до 40 мм. Маркировочные знаки должны иметь высоту от 14 до 16 мм, глубину от 0,4 до 1,5 мм, угол наклона от 8° до 12° к вертикальной оси рельса. Знаки должны быть четкими, без острых очертаний контуров и вершин.
5.13.2.3 Маркировочные знаки, нанесенные горячим клеймением, не допускается наносить и исправлять клеймением в холодном состоянии.
5.13.3 Маркировка приемочными знаками
На торце подошвы каждого принятого рельса с болтовыми отверстиями для звеньевой конструкции железнодорожного пути клеймением в холодном состоянии наносят приемочные знаки службы технического контроля предприятия-изготовителя. На рельсах без болтовых отверстий, предназначенных для сварки, приемочные знаки холодным клеймением на подошве не наносят. Положительный результат приемки службой технического контроля предприятия-изготовителя отмечают в паспорте готового изделия.
5.13.4 Маркировка краской
Обозначение категории рельса допускается наносить на рельсы краской. Вид, цвет и место нанесения маркировки краской устанавливают по соглашению сторон.
5.13.5 Дополнительная маркировка
5.13.5.1 На торце рельса допускается нанесение дополнительной маркировки.
5.13.5.2 На рельсы допускается нанесение электронной и иных видов маркировки способами, не создающими концентраторы напряжений в рельсах.
5.13.6 Маркировка единым знаком обращения продукции на рынке Рельсы, на которые распространяются полученные в установленном порядке документы о соответствии требованиям технических регламентов, дополнительно маркируют единым знаком обращения на рынке способами, исключающими образование концентраторов напряжений в рельсах.
5.14 Остаточная магнитная индукция
Максимальное значение остаточной магнитной индукции на поверхности катания головки рельсов всех типов и категорий не должно превышать 0,7 мТл. При превышении указанного нормативного значения остаточной магнитной индукции рельсы подлежат размагничиванию. Допускается проведение размагничивания рельсов после отгрузки с предприятия-изготовителя до начала их эксплуатации.
5.15 Предел выносливости рельсов
Предел выносливости рельсов при испытаниях (7.15) полнопрофильных проб (6.7.8) рельсов всех типов должен быть не менее, МПа: - 300 для рельсов класса твердости 260; - 350 для рельсов класса твердости 320, 370, 400; - 370 для рельсов класса твердости 350.
5.16 Скорость роста усталостной трещины
Скорость роста усталостной трещины для термоупрочненных рельсов всех типов, кроме типа Р50 при испытаниях (7.16) образцов (6.7.7) из рельсов всех классов твердости не должна превышать: - 17 м/109 циклов при размахе коэффициента интенсивности напряжений АК, равном 10 МПа-м1/2; -55 м/109 циклов, при размахе коэффициента интенсивности напряжений АК, равном 13,5 МПа-м1/2, Для рельсов типа Р50 требования по данному показателю не нормируют
Трещиностойкость (циклическая) Кfc, при испытаниях (7.17) полнопрофильных проб (6.7.8) рельсов всех типов классов твердости 260 и 320 должна быть не менее 26 МПа м1/2, рельсов класса твердости 350 — не менее 32 МПа м1/2, рельсов классов твердости 370, 400 — не менее 28 МПа м1/2.
6 Правила приемки
6.1 Общие положения
6.1.1 Изготовленные рельсы подлежат оценке соответствия требованиям настоящего стандарта.
6.1.2 Контроль соответствия рельсов требованиям настоящего стандарта для определения возможности их приемки осуществляют проведением приемо-сдаточных испытаний. Приемо-сдаточные испытания проводят с применением сплошного и выборочного контроля.
6.1.3 С целью подтверждения возможности продолжения изготовления рельсов по действующей конструкторской документации и их приемки проводят периодические испытания рельсов.
6.1.4 С целью оценки эффективности и целесообразности внесения изменений в технологию изготовления рельсов проводят типовые испытания.
6.1.5 Результаты оценки соответствия по данным приемо-сдаточных и периодических испытаний оформляют протоколами и актами по ГОСТ 15.309 с хранением не менее 10 лет.
6.2 Приемо-сдаточные испытания рельсов
6.2.1 Рельсы принимаются в объеме плавки (партиями) с применением сплошного и выборочного контроля. Допускается принимать рельсы сборными партиями из разных плавок. Объем сборной партии рекомендуется в количестве не более 100 рельсов. В сборную партию допускается объединять рельсы одного типа, одной категории, изготовленные из стали одной марки, прошедшие термоупрочнение по одному режиму или нетермоупрочненные. Рельсы в сборной партии принимают по результатам испытаний на соответствие 5.8, 5.9.1, 5.9.2, 5.10 одного рельса от любой из плавок, входящей в данную партию.
6.2.2 Сплошной контроль при приемо-сдаточных испытаниях проводят по показателям, контролируемым на каждом рельсе каждой плавки. Выборочный контроль проводят по показателям, требования к которым оцениваются на пробах от одной плавки (от одного рельса), результаты оценки которых могут распространяться на одну или несколько плавок (рельсов).
6.2.3 Виды испытаний и объем выборки для контроля при приемо-сдаточных испытаниях рельсов — в соответствии с таблицей 15.
6.2.4 Проверку соответствия рельсов требованиям 5.6.2 и 5.7.1 проводят с учетом результатов неразрушающего контроля в соответствии с приложением К.
Таблица 15 — Виды испытаний и объем выборки при приемо-сдаточных испытаниях
6.3 Отбор проб для испытаний
6.3.1 Пробы для приемо-сдаточных испытаний отбирают от любого рельса из любой заготовки, любой плавки в серии, в любом месте рельса (в том числе от прилегающей технологической обрези) на любой стадии технологического процесса (в том числе при порезке раскатов на пилах горячей резки), если иное не оговорено для соответствующего показателя качества рельсов.
6.3.2 Отбор проб для определения химического состава стали (5.4.1—5.4.4) — по ГОСТ 7565 и ГОСТ Р ИСО 14284.
Пробы для определения химического состава стали (5.4.1, 5.4.2) отбирают в середине разливки каждой плавки из промежуточного ковша (ковшовая проба). При получении значений химического состава по результатам анализа ковшевой пробы, на границе номинальных значений, либо превышающих их, допускается определять химический состав стали от пробы, отобранной от контрольных НЛЗ или от рельса (5.4.1— 5.4.3).
Результаты определения химического состава стали, полученные от пробы, отобранной от контрольных НЛЗ или от рельса, являются приоритетными в части аттестации плавки по химическому составу стали.
Определение массовой доли водорода в жидкой стали (5.4.5) проводят в промежуточном ковше в середине разливки каждой плавки, при этом на первой плавке в серии дополнительно проводят определение в начале разливки. Пробы для определения массовой доли общего кислорода (5.4.4) отбирают от любого контрольного рельса.
6.3.3 Пробы для контроля загрязненности рельсов неметаллическими включениями (5.5) отбирают от контрольного рельса (последнего рельса, прокатанного из последней при разливке заготовки каждого ручья) или от прилегающей полнопрофильной технологической обрези.
6.3.4 Пробу для контроля макроструктуры (5.6.1) отбирают от контрольного рельса (первого рельса, прокатанного из первой по разливке заготовки каждого ручья) или от прилегающей полнопрофильной технологической обрези.
6.3.5 Пробы для определения механических свойств при растяжении и ударной вязкости (5.8) отбирают на расстоянии не менее 150 мм от торца.
6.3.6 Пробу для измерения твердости на поверхности катания и по поперечному сечению рельса (5.9.1,5.9.2) отбирают на расстоянии не менее 150 мм от торца. Пробы для измерения разности значений твердости на поверхности катания по длине рельса (5.9.3) отбирают от одного рельса в трех местах: по одной пробе на расстоянии не менее 150 мм от торцов и одну пробу в середине рельса.
6.3.7 Пробу для контроля копровой прочности (5.10) отбирают на расстоянии не менее 3,0 м от торца способом холодной механической резки после правки на роликоправильной машине. Для нетермоупрочненных рельсов допускается отбирать пробы для контроля копровой прочности с помощью пил горячей резки.
6.3.8 Пробы для определения остаточных напряжений в шейке (5.11.1) и в подошве (5.11.2) отбирают способом холодной механической резки на расстоянии не менее 3,0 м от торца после правки на роликоправильной машине.
6.3.9 Пробу для контроля микроструктуры (5.12.1) и обезуглероженного слоя (5.12.2) отбирают на расстоянии не менее 150 мм от торца.
6.3.10 При отсутствии контрольных рельсов для отбора проб допускается использовать любые рельсы данной плавки.
6.3.11 Все отобранные пробы маркируют. Содержание маркировки — в соответствии с технологической документацией производителя. При этом маркировка в обязательном порядке должна содержать сведения, указанные в 5.13.2.1.
6.4 Порядок приемки рельсов при отрицательных результатах первичных приемосдаточных испытаний
6.4.1 При отрицательном результате контроля массовой доли общего кислорода (5.4.4) в рельсах проводят повторный контроль на удвоенном количестве проб, взятых от противоположного конца контрольного рельса, отобранного для первичного контроля. При хотя бы одном отрицательном результате повторного контроля все рельсы специального назначения контролируемой плавки считают не соответствующими требованиям настоящего стандарта для рельсов специального назначения. Допускается эти рельсы переводить в рельсы общего назначения при условии их соответствия требованиям 5.4.4 для рельсов общего назначения. При хотя бы одном отрицательном результате повторного контроля все рельсы общего назначения контролируемой плавки считают не соответствующими требованиям настоящего стандарта. Последующий контроль в контролируемой серии плавок проводят поплавочно на рельсах плавок, следующих за контролируемой (предшествующих контролируемой) по ходу разливки, до получения положительного результата на четырех плавках подряд.
6.4.2 При отрицательных результатах контроля загрязненности рельсов специального и общего назначения неметаллическими включениями хотя бы по одному параметру (5.5.2) все контрольные рельсы данной плавки, прокатанные из заготовок, соответствующих концу разливки, считают не соответствующими требованиям настоящего стандарта для рельсов данного назначения. Повторный контроль проводят на пробах, отобранных от передних концов этих рельсов или на пробах, взятых от задних концов смежных по разливке рельсов.
При отрицательных результатах повторного контроля все рельсы контролируемой плавки признают не соответствующими требованиям настоящего стандарта для рельсов данного назначения. Для рельсов плавок, предыдущих контролируемой по ходу разливки, проводят последовательный поплавочный контроль до получения положительных результатов на четырех плавках подряд.
При несоответствии рельсов специального назначения требованиям 5.5.2 хотя бы по одному параметру допускается их перевод в рельсы общего назначения при условии соответствия требованиям 5.5.2 для рельсов общего назначения
6.4.3 При отрицательных результатах контроля макроструктуры (5.6.1) контрольного рельса определенного ручья его признают не соответствующим требованиям настоящего стандарта. Повторный контроль макроструктуры проводят на двух последующих по разливке контролируемой плавки рельсах этого ручья.
При отрицательных результатах повторного контроля проводят поштучный контроль и рассортировку всех рельсов этой плавки этого ручья.
В серии плавок, следующих по ходу разливки за данной плавкой для данного ручья, проводят последовательный поплавочный контроль рельсов этого ручья, до получения положительных результатов на четырех подряд подвергнутых контролю плавках.
6.4.4 При отрицательных результатах измерения твердости на поверхности катания или по поперечному сечению проводят повторное измерение твердости на удвоенном количестве проб, отобранных от двух рельсов, смежных (по прокатке или термообработке) с контрольным, или двух следующих (предыдущих) по отношению к контрольному рельсу, или на том же контрольном рельсе с удвоенным количеством измерений.
При отрицательных результатах повторного определения твердости рельсов хотя бы по одному измерению все рельсы данной плавки допускается рассортировывать поштучно по твердости. Рельсы с неудовлетворительной твердостью допускается переводить в соответствующий класс твердости.
6.4.5 При получении отрицательного результата контроля остаточных напряжений в шейке рельсов контролируемый рельс признают не соответствующим требованиям настоящего стандарта и проводят повторный контроль двух смежных рельсов, прошедших правку на роликоправильных машинах до и после контролируемого рельса.
При получении отрицательного результата повторного контроля остаточных напряжений в шейке одного из смежных с контролируемым рельсом его признают не соответствующим настоящему стандарту.
В этом случае проводят поштучный контроль рельсов. Если отрицательный результат повторного контроля смежных рельсов получен на смежном рельсе перед контрольным (по ходу правки) рельсом — поштучный контроль проводят на предыдущих (по ходу правки) рельсах, если за контрольным рельсом — на последующих; контроль проводят последовательно по ходу правки до получения положительного результата контроля остаточных напряжений на четырех рельсах подряд.
6.4.6 При получении при приемо-сдаточных испытаниях на растяжение, ударный изгиб, копровых испытаниях и контроле микроструктуры отрицательного результата проводят повторные испытания того вида, по которому получен отрицательный результат, на удвоенном количестве образцов (проб), отобранных от двух рельсов, смежных (по прокатке или термообработке) с контрольным, или следующих (предыдущих) по отношению к контрольному рельсов, или на том же контрольном рельсе с удвоенным количеством испытаний.
При отрицательных результатах повторного контроля копровой прочности или механических свойств при растяжении, ударной вязкости или микроструктуры все рельсы контролируемой плавки признают не соответствующими требованиям настоящего стандарта; последующий контроль рельсов по контролируемому показателю проводят до получения устойчивых положительных результатов испытаний прокатанных или термически упрочненных рельсов на четырех плавках подряд.
Рельсы назначения НН в случае получения при повторных испытаниях на ударный изгиб при температуре минус 60 °С значения ударной вязкости не менее 15 Дж/см2 допускается переводить в другие категории одного вида термоупрочнения без проведения дополнительных испытаний на ударный изгиб при комнатной температуре
6.4.7 При отрицательных результатах контроля глубины обезуглероженного слоя проводят повторные испытания на удвоенном количестве проб, отобранных от того же контрольного рельса.
При получении отрицательных результатов повторных испытаний контрольный рельс признают не соответствующим требованиям настоящего стандарта и контролируют последовательно следующие (по ходу прокатки или термообработки) рельсы до получения положительного результата на четырех рельсах подряд.
6.4.8 При получении удовлетворительных результатов повторных испытаний все рельсы плавки считают соответствующими требованиям настоящего стандарта, за исключением рельсов, не выдержавших первичных испытаний.
6.4.9 При получении отрицательных результатов по контролю прямолинейности (5.2.5) рельс может быть переведен в другой класс прямолинейности (в класс В или С), или подвергнут однократной повторной правке на роликоправильной машине или неоднократной правке на прессах (5.3.5), или обрезан по длине (укорочен) согласно (5.2.2), или (если возможно) порезан на рельсы длиной по 5.2.2 или указанной в заказе, с повторным контролем прямолинейности на соответствие требованиям 5.2.5 после порезки.
6.4.10 При получении отрицательных результатов повторного контроля механических свойств при растяжении, ударной вязкости, копровой прочности, твердости, разности значений твердости по длине рельса, остаточных напряжений в шейке рельсов, микроструктуры, прямолинейности или скручивания термоупрочненные рельсы допускается подвергать однократной повторной термической обработке и предъявлять к приемке как новую плавку (партию).
6.5 Периодические испытания рельсов
6.5.1 Испытания по проверке выполнения требований 5.11.2, 5.15— 5.18 проводят один раз в течение срока действия сертификата, но не реже одного раза в 2,5 года, испытания по 5.14 проводят не реже одного раза в пять лет, если применяемые передаточные и грузоподъемные системы, оказывающие влияние на величину намагниченности рельсов, не изменялись в указанный период. Допускается в случае совпадения срока проведения сертификационных и периодических испытаний результаты сертификационных испытаний по 5.11.2, 5.15— 5.18, проведенных при подтверждении соответствия, засчитывать в качестве результатов периодических испытаний по соответствующим требованиям.
Результаты периодических испытаний, полученные для данного типа и категории рельсов, допускается распространять на рельсы соответствующих категорий этого и всех других типов (4.1.1) с соблюдением принадлежности таких рельсов к данному производству, классу твердости (4.1.4) и способу термоупрочнения (4.1.3).
Результаты периодических испытаний по 5.14, полученные на рельсах Р65, допускается распространять на рельсы других типов.
В случае получения отрицательных результатов хотя бы одного из испытаний (за исключением 5.14), дальнейшие действия — в соответствии с ГОСТ 15.309.
При превышении нормативного значения остаточной магнитной индукции дальнейшие действия — в соответствии с 5.14.
6.5.2 Для проведения испытаний по выполнению требований 5.11.2, 5.15— 5.18 отбирают образцы рельсов, пробы от образцов рельсов, в количестве по 6.7.5, 6.7.7, 6.7.8, изготовляют образцы для испытаний и проводят испытания по 7.11.2, 7.15— 7.18.
Соответствие результатов требованиям означает возможность продолжения изготовления рельсов по действующей конструкторской документации с приемкой в порядке по 6.2 до следующих периодических испытаний.
6.5.3 Испытания по 5.14 допускается проводить непосредственно у потребителя, для чего отбирают два рельса методом отбора «вслепую» по ГОСТ Р 50779.12 от наличия не менее десяти рельсов от последней поставленной партии.
6.6 Типовые испытания рельсов
6.6.1 Типовые испытания рельсов проводят для оценки эффективности и целесообразности внесения изменений в рецептуру или технологию изготовления.
6.6.2 Типовые испытания проводят в соответствии с перечнем и в объеме, приведенном в таблице 16.
6.6.3 Типовые испытания проводит изготовитель или по договору с ним и при его участии аккредитованная в установленном порядке испытательная (сторонняя) организация, область аккредитации которой включает данные методы испытания рельсов, с участием, при необходимости, представителей разработчика продукции, потребителя, других заинтересованных сторон.
6.6.4 Результаты типовых испытаний сравнивают с ранее достигнутыми (до внесения изменений) значениями приемо-сдаточных испытаний, полученными на не менее чем 20 проконтролированных партиях. Испытания по 5.15— 5.18 сравнивают с предыдущими данными приемочных, периодических, других видов испытаний по этим показателям для соответствующего класса твердости рельсов.
Результаты изменения технологии считают положительными в случае, если выполняются следующие условия: все рельсы, произведенные по измененной технологии и подвергнутые типовым испытаниям, соответствуют требованиям настоящего стандарта в части проконтролированных показателей, а также обеспечено улучшение всех показателей (или их стабильность).
Допускается снижение среднего уровня не более чем на 30 % от ранее достигнутых значений, но не ниже требований настоящего стандарта. Допускается результаты типовых испытаний распространять на другие категории и типы рельсов соответствующего класса твердости, изготовленные по аналогичной технологии на одном производстве с рельсами, результаты испытаний которых не зависят от категории и типа рельсов.
6.6.5 Результаты типовых испытаний оформляют актом по форме 3, приведенной в приложении В ГОСТ 15.309— 98, и протоколами типовых испытаний с отражением всех результатов, которые оформляют в порядке, установленном изготовителем.
Акт типовых испытаний подписывают участники испытаний и утверждает изготовитель.
6.7 Испытания рельсов при подтверждении соответствия
6.7.1 Для целей подтверждения соответствия рельсов требованиям по безопасности проводят испытания на образцах рельсов, являющихся типовыми представителями и на изготовленных из типовых представителей пробах и образцах по условиям методов испытаний для проверки выполнения требований 5.1.3, 5.1.8, 5.1.9, 5.4.1— 5.4.3, 5.5, 5.6.1, 5.7.6 (при наличии отверстий), 5.8, 5.11.2, 5.15— 5.18, а также осуществляют визуальный контроль выполнения требований 5.13.1.1, 5.13.2.1 и возможность выполнения требования 5.13.6.
Полигонные испытания проводят только при первичном подтверждении соответствия категорий рельсов, указанных в 5.1.3. Результаты полигонных испытаний рельсов классов твердости 320, 350, 370 распространяют на рельсы других категорий, соответственно для одного производства, класса твердости и способа термоупрочнения.
6.7.2 Положительные результаты подтверждения соответствия типового представителя применяют (распространяют) к рельсам одного класса твердости, других стандартных длин, классов прямолинейности, точности профиля, качества поверхности. Допускается результаты подтверждения соответствия типового представителя распространять: - специального назначения СС, ВС на рельсы общего назначения; - общего назначения на рельсы назначения НН, по всем показателям, кроме ударной вязкости при минус 60 °С и по массовой доле азота в стали; - типа Р65 по требованиям 5.1.3 на рельсы типа Р50; - результаты испытаний данного типа рельсов на рельсы других типов одного производства с типовым представителем по показателям, независящим от типа рельсов (5.4.1— 5.4.3, 5.5, 5.6.1, 5.11.2, 5.15— 5.18 и по другим показателям с обоснованием решения). Не допускается распространение результатов подтверждения соответствия типовых представителей на рельсы более высокого класса твердости, прямолинейности, точности профиля и качества поверхности, другого способа термоупрочнения, изготовленные на другом производстве.
6.7.3 Образцы рельсов, пробы от образцов рельсов, образцы для соответствующего вида испытаний из рельсов и проб маркируются по 6.3.11, а также дополнительной маркировкой, обеспечивающей идентификацию и принадлежность к образцам рельсов, к пробам от образцов рельсов, к образцам для испытаний из проб и из рельсов с отражением результатов указанной взаимосвязи в протоколах соответствующих видов испытаний.
6.7.4 Образцы рельсов, проб от образцов рельсов, образцы для конкретных видов испытаний из проб и рельсов подлежат обязательному контролю качества по условиям методов испытаний.
6.7.5 Для испытаний по проверке выполнения требований, указанных в 6.7.1, за исключением полигонных испытаний (5.1.3), методом отбора «вслепую» по ГОСТ Р 50779.12 отбирают один рельс, не менее чем от десяти рельсов, произведенных номинальной длиной 25 м или не менее чем от трех рельсов, произведенных номинальной длиной 100 м и более, прошедших приемо-сдаточные испытания.
6.7.6 Для полигонных испытаний по 5.1.3 образцы рельсов отбирают методом «вслепую» по ГОСТ Р 50779.12. От рельсов, произведенных в номинальной длине 25 м, образцы в количестве 38 рельсов отбирают от партии не менее чем 100 рельсов, прошедших приемо-сдаточные испытания за период не более 10 суток.
От рельсов, произведенных в номинальной длине рельсов 100 м, образцы отбирают от партии не менее чем 25 рельсов, прошедших приемо-сдаточные испытания за период не более 10 суток, в количестве 10 рельсов, из которых изготовляют 38 образцов рельсов для испытаний.
Образцы рельсов для полигонных испытаний должны иметь болтовые отверстия на обоих концах по 5.2.3.
6.7.7 Испытания по проверке выполнения требований 5.16 методом по 7.16, требований 5.18 методом по 7.18 проводят на образцах, изготовленных из пробы от рельса, отобранного по 6.7.5. Для испытаний по 7.16 из пробы изготовляют два образца, по 7.18 — три образца.
6.7.8 Испытания по проверке выполнения требований 5.11.2 методом по 7.11.2 (одна проба), требований 5.15 методом по 7.15 (шесть проб) и требований 5.17 методом по 7.17 (шесть проб) проводят на полнопрофильных пробах, отобранных холодной механической резкой на расстоянии не менее 3 м от торца рельса, отобранного по 6.7.5.
Допускается использовать результаты полученных испытаний по условиям в 7.15 для исследования и расчетов по определению результата по 7.17, что суммарно составит не менее шести полнопрофильных проб для испытаний по обоим методам.
6.7.9 Рельсы считают соответствующими требованиям по безопасности, если по всем показателям, указанным в 6.7.1 с учетом исполнения оцениваемых рельсов (5.7.6), а также потребности в проведении испытаний по 5.1.3, получены положительные результаты.
7 Методы контроля
7.1 Общие положения
Для контроля и оценки соответствия рельсов требованиям настоящего стандарта применяются и исполняются стандартные методы по настоящему разделу и в приложениях к настоящему стандарту.
Методики, разработанные изготовителем по применению и исполнению стандартных методов испытаний, измерений для контроля и оценки соответствия рельсов должны быть аттестованы по ГОСТ Р 8.563.
Применяемое нестандартное, включая автоматизированное, испытательное оборудование (средства испытаний) должно быть аттестовано по ГОСТ Р 8.568.
Метрологическое обеспечение испытаний, в т.ч. автоматизированными средствами, осуществляется по ГОСТ Р 51672, а применяемые средства измерений, включая средства допускового контроля, должны быть поверены и/или откалиброваны.
При принятии решений приоритет имеют результаты, полученные с применением методов контроля «вручную», визуально, с использованием СИ, СДК.
7.2 Контроль линейных характеристик рельса автоматизированными средствами
7.2.1 Размеры поперечного сечения (5.2.1), отклонение рельсов от прямолинейности в целом и по элементам (5.2.5), скручивание рельсов (5.2.6) контролируют с помощью автоматизированных средств контроля.
7.2.2 При отрицательном результате контроля автоматизированными средствами контролируемый рельс переводят в статус условно-дефектного рельса.
7.2.3 Условно-дефектные рельсы дополнительно контролируют по технической документации на применяемые автоматизированные средства контроля.
7.2.4 При отсутствии возможности повторного контроля автоматизированными средствами контроля и/или получения отрицательных результатов при повторном контроле, а также по другим несоответствиям, требующим дополнительной проверки, контроль проводят соответствующими методами «вручную» с применением соответствующих средств контроля.
7.2.5 При принятии решений о соответствии или несоответствии условно-дефектных рельсов контролируемым требованиям приоритет имеют результаты, полученные визуальными методами и/или методами контроля «вручную».
7.3 Контроль длины, размеров поперечного сечения, диаметра и расположения болтовых отверстий, перпендикулярности торцов рельсов, прямолинейности и скручивания рельса в целом и по элементам рельса
7.3.1 Для проведения контроля размеров поперечного сечения (5.2.1), отклонения рельсов от прямолинейности в целом и по элементам (5.2.5), скручивания рельсов (5.2.6), а также для контроля устойчивости (5.1.8) и технической совместимости рельсов (5.1.9), применяют СИ, СДК, методы контроля «вручную» с использованием стеллажей, обеспечивающие корректное проведение контроля, специальных лазерных измерителей, рулеток, линеек, щупов, а также шаблонов.
7.3.2 Длину рельсов (5.2.2) измеряют лазерным измерителем длины, или измерительной металлической рулеткой по ГОСТ 7502, или другим способом, обеспечивающим проведение измерений длины с учетом интервала допуска на отклонение от номинального значения.
7.3.3 Контроль отклонений от прямолинейности на концах, в переходной зоне и в основной части рельсов проводят в соответствии с приложением Е. Отклонение элементов рельсов от прямолинейности следует определять по наибольшему зазору между поверхностью рельса и контрольной линейкой с помощью плоских щупов.
При этом в качестве контрольных следует использовать поверочные линейки типа ШД класса 2 по ГОСТ 8026, специальные линейки, приведенные на рисунке Ж.20 (приложение Ж) и набор плоских щупов, приведенных в ГОСТ 26877 или на рисунке Ж .18 (приложение Ж).
При определении отклонения концов рельсов от прямолинейности в вертикальной плоскости вниз ближайшая от торца точка касания контрольной линейки с поверхностью рельса должна быть расположена на расстоянии не менее 0,6 м от торца в соответствии с таблицей Е.2 (приложение Е).
7.3.4 Контроль размеров и формы поперечного сечения проводят средствами допускового контроля — шаблонами в соответствии с приложением Ж. Шаблоны для контроля размеров поперечного сечения должны соответствовать требованиям интервала допуска на отклонение от номинального размера изготовления профиля рельсов определенного типа.
При контроле шаблонами размеры и форму поперечного сечения рельсов контролируют на расстоянии от 100 до 500 мм от торца, толщину шейки — у торца.
7.3.5 Контроль диаметра, расположения в вертикальной и горизонтальной плоскости и фасок болтовых отверстий (5.2.3), проводят с помощью шаблонов, приведенных на рисунках Ж .12—Ж .15 (приложение Ж).
Контроль перпендикулярности торцов рельсов (5.2.4) проводят по ГОСТ 26877 с помощью угольника поверочного марки УП-2-250 с углом 90° по ГОСТ 3749 и набора плоских щупов, приведенных в приложении Б ГОСТ 26877—2008 или на рисунке Ж .18 (приложение Ж).
7.3.6 Допускается определять скручивание рельса как зазор между краем основания подошвы и прилегающей плоскостью в соответствии с таблицей Е.З (приложение Е) в положении рельса «стоя на подошве» с помощью набора плоских щупов, приведенных в приложении Б ГОСТ 26877— 2008, или на рисунке Ж .18 (приложение Ж).
Скручивание концов рельса определяют с помощью шаблона, как указано на рисунке Ж .17 (приложение Ж), прикладывая шаблон до соприкосновения с рельсом трех опор: двух — на расстоянии 1 м от торца рельса и одной — у торца рельса, и измеряя зазор между четвертой опорой шаблона и нижней (опорной) поверхностью подошвы у торца рельса с помощью плоских щупов, приведенных в приложении Б ГОСТ 26877—2008 или на рисунке Ж .18 (приложение Ж).
7.4 Контроль химического состава
7.4.1 Определение химического состава стали рельсов (5.4.1— 5.4.3) проводят по ГОСТ 22536.1 — ГОСТ 22536.5, ГОСТ 22536.7— ГОСТ 22536.12, ГОСТ 17745, ГОСТ 18895, ГОСТ 28033, ГОСТ Р 54153. 7.4.2 Массовую долю общего кислорода (5.4.4) определяют по ГОСТ 17745.
7.4.3 Массовую долю водорода в жидкой стали (5.4.5) определяют по равновесному парциальному давлению водорода.
Массовую долю водорода в жидкой стали определяют, измеряя в режиме реального времени давление водорода в жидкой фазе стали при помощи системы с погружным зондом.
Для определения массовой доли водорода (5.4.5) от первой плавки каждой серии, которая была разлита через новый промежуточный ковш, отбирают не менее двух проб, от всех остальных плавок серии — по одной пробе.
Первая проба от первой плавки в серии должна быть отобрана из промежуточного ковша в начале разливки. При содержании водорода более нормативов, указанных в 5.4.5, сталь для производства рельсов не используют.
7.4.4 Химический состав стали допускается определять другими методами, не уступающими стандартизованным методам по точности измерений.
7.5 Контроль загрязненности неметаллическими включениями
7.5.1 Контроль загрязненности рельсов неметаллическими включениями (5.5) осуществляют методом металлографического определения загрязненности рельсов неметаллическими включениями по приложению М с оценкой:
- отдельных глобулярных включений (группы ED) по максимальному диаметру на каждом из контролируемых шлифов и усредненному значению максимальных диаметров по всем контролируемым шлифам, Pd;
- строчечных глобулярных включений (группы ЕВ) по максимальной длине на каждом из контролируемых шлифов и усредненному значению максимальных длин по всем контролируемым шлифам, Р Р ;
- строчечных остроугольных цветных нитридных и карбонитридных включений (группы EFB-(3) по максимальной длине на каждом из контролируемых шлифов и усредненному значению максимальных длин по всем контролируемым шлифам, Р р ;
- коэффициента загрязненности рельсов отдельными глобулярными включениями (группы ED) KaED и строчечными глобулярными включениями (группы ЕВ) К | в.
7.5.2 Образцы для контроля неметаллических включений (5.5) изготовляют в соответствии с рисунком 4, при этом черновую поверхность рельса не удаляют. Из каждой пробы рельсов от каждого ручья изготовляют по два шлифа. Допускается снятие фасок размером не более 3><3 мм на углах боковых граней шлифов. Область на полированной плоскости шлифа, на которой проводят контроль, должна быть размером не менее 15x15 мм. Края шлифа на ширину до 3 мм допускается не контролировать.
Строчечные остроугольные включения группы EFB-β оценивают методом Р с определением параметра PFEL.
7.6 Контроль макроструктуры рельсов
7.6.1 Для контроля макроструктуры изготовляют поперечный темплет полного поперечного сечения рельса (поперечный полнопрофильный темплет) толщиной не менее 10 мм. Контроль проводят визуально после глубокого травления подготовленной поверхности темплета по ГОСТ 10243.
Допускается проводить контроль макроструктуры согласно методу, указанному в ГОСТ 10243, снятием серных отпечатков (по Бауману) с темплета полного поперечного сечения рельса или непосредственно с торцов рельса после соответствующей их подготовки.
Оценку дефектов макроструктуры (5.6.1) проводят по шкале в соответствии с приложением И.
7.6.2 Для проверки отсутствия недопустимых внутренних дефектов и дефектов макроструктуры (5.6) проводят сплошной неразрушающий ультразвуковой контроль рельсов в соответствии с приложением К.
7.7 Контроль качества поверхности
Контроль качества поверхности рельсов (5.7.1, 5.7.2) выполняют визуально и/или с применением «ручных» средств, автоматизированными средствами неразрушающего контроля в соответствии с приложением К.
Методы визуального контроля качества поверхности являются основными, результаты которых приоритетны во всех спорных случаях, включая проверку условно-дефектных мест, выявленных автоматизированным контролем.
Поверхности торцов рельсов, болтовых отверстий и фасок (5.7.5, 5.7.6) контролируют визуально.
При необходимости используют пробную вырубку или другой способ, гарантирующий правильность определения вида и размеров дефекта. Раздвоение стружки при вырубке считают признаком дефекта.
7.8 Контроль механических свойств
7.8.1 Определение механических свойств рельсов (5.8) при испытании на растяжение проводят по ГОСТ 1497 на одном цилиндрическом образце типа III № 6 начальным диаметром 6 мм и начальной расчетной длиной рабочей части 30 мм.
Заготовки для изготовления образцов вырезают из зоны выкружки головки полнопрофильной пробы вдоль направления прокатки в соответствии с рисунком 5. Рекомендуется скорость растяжения образцов 3 мм/мин.
Рисунок 5 — Схема расположения центра образца для испытания на растяжение
7.8.2 Определение ударной вязкости стали рельсов (5.8) проводят по ГОСТ 9454 на двух образцах типа 1. Заготовки для изготовления образцов вырезают из головки пробы вдоль направления прокатки в соответствии с рисунком 6.
Рисунок 6 — Схема расположения образцов на ударный изгиб
Концентраторы (надрезы) на образцах наносят со стороны поверхности катания головки рельса. Оценку проводят по среднему значению, полученному в результате испытания двух образцов. Наименьший из результатов испытаний может быть ниже норматива по 5.8 не более, чем на величину неопределенности метода.
7.8.3 Образцы перед испытанием на растяжение (7.8.1) и на ударный изгиб (7.8.2) допускается выдерживать до 6 ч при температуре не более 200 °С.
7.9 Контроль твердости
7.9.1 Твердость рельсов (5.9.1, 5.9.2) измеряют по ГОСТ 9012 прибором Бринелля по диаметру отпечатка стального шарика диаметром 10 мм при испытательном усилии 29420 Н (3000 кгс) или шарика из твердого сплава диаметром 2,5 мм при испытательном усилии 1839 Н (187,5 кгс) и продолжительности выдержки под действием усилия от 10 до 15 с, с использованием автоматизированных систем.
При отсутствии автоматизированных систем размеры отпечатка определяют по ГОСТ 9012 с помощью отсчетного микроскопа.
В спорных случаях и при арбитраже следует использовать стационарные приборы Бринелля с применением шарика диаметром 10 мм, испытательной нагрузки 29420 Н (3000 кгс) и выдержки не менее 15 с.
7.9.2 Места определения разности твердости рельса по его длине (5.9.3) на поверхности катания в точке 1 (рисунок 3) должны быть предварительно зачищены для удаления окалины и обезуглероженного слоя металла. Глубина зачистки пробы (темплета) от 0,5 до 1,0 мм, на рельсе — не более 0,5 мм. Заусенцы на кромках пробы со стороны поверхности основания подошвы должны быть удалены. Шероховатость зачищенной поверхности Rz должна быть не более 25 мкм по ГОСТ 2789.
7.9.3 Разность твердости на поверхности катания по длине рельсов или проб определяют на средней линии поверхности катания (точка 1 на рисунке 3) по трем усредненным замерам, выполненным с интервалом не менее 25 мм на каждой из трех проб, отобранных от концов и средней части рельса, или на рельсе.
7.10 Контроль копровой прочности
Контроль копровой прочности рельсов (5.10) проводят на полнопрофильной пробе длиной (1300 ± 50) мм.
Пробу устанавливают горизонтально головкой вверх на две цилиндрические опоры с радиусами закругления (125 ± 2) мм и расстоянием между осями опор (1000 ± 5) мм и подвергают однократному удару грузом массой (1000 ± 3) кг, падающим с заданной высоты. Радиус закругления бойка падающего груза — (125 ± 2) мм.
Высота, с которой падает груз, температура пробы и требуемый результат испытаний указаны в 5.10.
Износ рабочих частей бойка падающего груза не должен превышать 2,0 мм, цилиндрических опор — 1 мм.
7.11 Контроль остаточных напряжений
7.11.1 Контроль остаточных напряжений в шейке рельса (5.11.1) проводят на полнопрофильной пробе длиной (600 ± 3) мм. Пробу прорезают в холодном состоянии на длину (400 ± 3) мм по нейтральной оси рельса, совпадающей с осью XX на рисунках Г.1— Г.З (приложение Г). Ширина прорезаемого паза должна быть (6 ± 1) мм. Остаточные напряжения в шейке рельса определяют по расхождению паза как разницу высоты рельса (Н2 - H1,) по оси у торца пробы до и после прорезания паза, в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 7.
Рисунок 7 — Схема определения остаточных напряжений в шейке рельсов
7.11.2 Контроль остаточных напряжений в средней трети подошвы рельсов (5.11.2) проводят на полнопрофильной пробе длиной 1000+1° мм, которую вырезают из рельса методами холодной механической резки на расстоянии не менее 3 м от торцов. На опорной поверхности в средней трети подошвы по оси симметрии пробы проводят абразивную зачистку на глубину от 0,3 до 0,5 мм, и прикрепляют в продольном направлении тензорезистор, следуя рекомендациям его изготовителя. Тензорезистор должен иметь относительную погрешность не более ±1 %. Измерения выполняют до и после вырезки из пробы поперечного темплета рельса толщиной (20 ± 5) мм с тензорезистором.
Измерения после вырезки выполняют после охлаждения темплета до температуры, соответствующей температуре пробы до вырезки с точностью ±3 °С. Вырезка должна быть выполнена холодным механическим способом по схеме, приведенной на рисунке 8, без повреждения тензорезистора.
Разницу в напряжениях до и после вырезки темплета, взятую с обратным знаком, принимают за значение продольных остаточных напряжений в подошве рельса.
Примечание — Места вырезки темплета показаны стрелками, тензорезистор, прикрепленный к подошве пробы, показан черным цветом.
Рисунок 8 — Схема вырезки темплета из пробы при определении остаточных напряжений в подошве рельса
7.12 Контроль микроструктуры
7.12.1 Микроструктуру головки рельсов (5.12.1) контролируют по ГОСТ 8233 на поперечном шлифе из зоны выкружки головки рельса в соответствии с рисунком 9а. Контролируемая зона находится на расстоянии более 2 мм от поверхности рельсов.
Контроль проводят с использованием металлографического микроскопа при увеличении, соответствующем применяемой шкале. Оценку перлита, феррита, цементита и контроль наличия мартенсита проводят по ГОСТ 8233. Контроль наличия в микроструктуре бейнита — в соответствии с приложением Н.
7.12.2 Глубину обезуглероженного слоя контролируют методом М по ГОСТ 1763 на трех шлифах, как указано на рисунке 96 (зона контроля показана стрелкой). За результат измерений принимают максимальную глубину обезуглероженного слоя h, считая от поверхности рельса до границы непрерывной ферритной сетки, как показано на рисунке 10.
Оценку соответствия требованиям 5.12.2 проводят по наибольшей глубине обезуглероженного слоя трех шлифов.
Допускается проведение контроля обезуглероженного слоя по твердости. Для этого на образце из головки рельса после минимальной шлифовки со стороны поверхности катания (не более 0,5 мм) измеряют твердость в трех точках по осевой линии поверхности катания. Результат считают положительным, если все три полученных значения твердости ниже минимального значения твердости, указанного для данной категории рельсов, не более чем на 7 НВ (HBW).
7.13 Контроль маркировки
Контроль маркировки рельсов (5.13) проводят для каждого рельса визуально или с помощью автоматизированных систем.
7.14 Контроль остаточной магнитной индукции
Значения остаточной магнитной индукции (5.14) на поверхности катания по головке рельса контролируют с применением методов и средств измерений по ГОСТ 22261 при проведении периодических испытаний (6.5.2). Методика измерения остаточной магнитной индукции должна быть аттестована. Наибольшее значение остаточной магнитной индукции указывают в сопроводительных документах на рельсы в соответствии с 8.1.5.
7.15 Контроль предела выносливости
7.15.1 Определение предела выносливости (5.15) рельсов проводят методом циклического нагружения полнопрофильных проб (образцов) длиной 1200+10 мм, вырезанных из рельсов методами холодной механической резки. Схема нагружения — плоский трехточечный симметричный изгиб. Расстояние между нижними опорами (1000 ± 5) мм. Верхний пуансон устанавливают посередине между опорами — (500 ± 5) мм. Пробы испытывают при мягком нагружении (управление по усилию) в положении рельса «головкой вниз» при асимметрии цикла нагружения плюс 0,1. База испытаний 2 млн циклов.
Должно быть испытано не менее шести полнопрофильных проб (образцов).
Допускается строить кривую усталости по трем точкам напряжений, соответствующих разрушению рельсовых проб, при этом база испытаний в 2 млн циклов должна быть получена не менее чем на двух образцах.
7.15.2 Испытания по определению предела выносливости проводят в диапазоне температур окружающей среды от 15 °С до 35 °С.
7.15.3 При испытаниях нагрузка, циклически действующая на образец, должна в каждом цикле меняться от максимального до минимального значения при постоянном значении коэффициента асимметрии. Коэффициент асимметрии нагружения R при испытаниях устанавливают плюс 0,1 (знакопостоянный цикл с растяжением в головке рельсового образца). Максимальное значение циклической нагрузки, прикладываемой к образцу в процессе испытаний Рmах, выбирают в соответствии с назначением испытуемых рельсов. Минимальное значение циклической нагрузки Pmin определяют путем умножения максимального значения нагрузки Рmax на коэффициент асимметрии нагружения R.
7.15.4 Значения максимальной и минимальной нагрузок цикла нагружения устанавливают и контролируют по показаниям штатных силоизмерительных устройств испытательной машины. В течение испытаний каждого образца выбранный для него режим нагружения (максимальное и минимальное значения нагрузки в цикле) должен поддерживаться постоянным. Пробы испытывают до разрушения или до прохождения базы испытаний.
7.15.8 Предел выносливости рельсов Ϭ0,1, МПа, рассчитывают по наибольшему значению нагрузки Рmах, при которой образец прошел базу испытаний 2 млн циклов без излома, а в случае проведения уточнения значения предела выносливости — по значению нагрузки Рmах, при которой два образца прошли базу испытаний 2 млн циклов без излома по формуле
Полученное значение предела выносливости а0 1 сравнивают с нормативным значением по 5.15.
7.15.9 Испытания проб по определению предела выносливости проводят на испытательной машине (испытательном оборудовании), способной обеспечить максимальную нагрузку цикла нагружения не менее 1000 кН, при максимальной относительной погрешности ±2 %, и частоту нагружения — не более 20 Гц при максимальной относительной погрешности ±2 %. Испытания проводят на испытательном оборудовании с гидропульсаторной или электрогидравлической силонагружающей установкой, оборудованной силоизмерителем с ценой деления не более ±1 кН и счетчиком числа циклов.
7.15.10 Остальные требования к оборудованию, средствам измерений, а также порядок проведения испытаний — по ГОСТ 25.502.
7.16 Контроль скорости роста усталостной трещины
7.16.1 Определение скорости роста усталостной трещины (5.16) при испытаниях на циклическую трещиностойкость проводят на образцах. Испытывают не менее двух образцов. Схема расположения, вид и основные размеры образцов представлены на рисунках 11 и 12. Ширина надреза, обозначенная «е» на рисунке 12, должна быть не более 3,5 мм.
7.16.2 Испытания проводят при температуре воздуха от 15 °С до 35 °С, относительной влажности воздуха от 45 % до 80 %. Образцы перед испытаниями должны иметь температуру от 15 °С до 35 °С.
7.16.3 Средства измерений, испытательное оборудование должны обеспечивать циклическую нагрузку не менее 70 кН и иметь максимальную относительную погрешность измерения нагрузки ±1 %. Средства измерений для контроля размера трещины должны обеспечивать диапазон измерения от 0 до 50 мм с ценой деления 0,1 мм, для контроля температуры образца — диапазон измерения от минус 20 °С до плюс 60 °С, погрешность ±1 %.
7.16.4 Для проведения первого этапа испытаний образец подготавливают к испытанию, выполняя местную механическую полировку боковых поверхностей вблизи надреза и нанося на них метки в виде рисок, перпендикулярно к осевой плоскости надреза. Первую метку наносят на расстоянии (1,0 ± 0,1) мм от конца надреза, далее риски наносят на расстоянии (1,0 ± 0,1) мм друг от друга. По данным меткам затем контролируют длину трещины при ее выращивании до начального размера (на первом этапе испытаний) и при испытаниях по определению скорости роста трещины (на втором этапе испытаний). Образец с метками устанавливают на опоры испытательной машины, расположенные на расстоянии (180 ± 1) мм друг от друга, таким образом, чтобы надрез находился в зоне действия растягивающих напряжений. Для создания усталостной трещины начального размера к образцу прикладывают циклическую нагрузку с коэффициентом асимметрии цикла напряжений, равным плюс 0,5, с частотой нагружения от 5 до 40 Гц. При этом максимальную нагрузку цикла Ртах выбирают таким образом, чтобы она соответствовала действию максимального напряжения в острие надреза образца по формуле
Для каждого измеренного значения прироста трещины с двух сторон образца ΔL1 и ΔL2 вычисляют скорости роста трещины V1, и V2 по формулам:
7.16.5 По результатам испытаний строят график зависимости средних значений скорости роста усталостной трещины Ṽ от значений размаха коэффициента интенсивности напряжений ΔК. По этому графику находят значения скоростей роста усталостных трещин, соответствующие значениям размаха коэффициента интенсивности напряжений ΔК, равным 10 Мпа*м1/2 и 13,5 Мпа*м1/2. Результаты испытаний считают положительными, если значения скорости роста усталостной трещины, определенные при значениях размаха коэффициента интенсивности напряжений 10 Мпа*м1/2 и 13,5 Мпа*м1/2, удовлетворяют требованиям 5.16 для всех испытанных образцов.
7.17.4 Для определения циклической трещиностойкости каждую пробу доводят до разрушения при циклическом нагружении аналогично испытаниям по определению предела выносливости по ГОСТ 25.502 (аналогично 7.18). Две точки фронта трещины, выходящие на поверхность пробы, соединяют хордой в соответствии с рисунком 13.
Рисунок 13 — Головка рельса. Расположение зон трещины, определение глубины трещины (Rmах = а)
Определяют ее середину. Из точки, лежащей на середине хорды, восстанавливают перпендикуляр до пересечения с образующей (радиусом) головки рельса. Точку пересечения принимают за центр окружности, дуга которой аппроксимирует фронт трещины. Измерение радиуса (глубины) трещины производят из этой точки до наиболее удаленной точки фронта трещины в одном направлении с помощью штангенциркуля ШЦ-И-250-0.05 по ГОСТ 166 или аналогичного, обеспечивающего требуемую точность измерения. Для каждой пробы, изломавшейся при испытаниях, определяют трещиностойкость путем вычисления критического значения коэффициента интенсивности напряжений Kfc, Мпа*м1/2, по формуле
7.17.5 За результат критического значения коэффициента интенсивности напряжений Kfc принимают среднее значение от исследования разрушений не менее трех проб, Kfc одной из которых может быть ниже норматива по 5.17 не более, чем на величину неопределенности метода. 7.17.6 Остальные требования к оборудованию, средствам измерений, а также порядок проведения испытаний — по ГОСТ 25.502.
Ширина надреза, обозначенная «е» на рисунке 15, должна быть не более 3,5 мм. Для установки пружинных датчиков смещения допустима приварка упоров импульсным разрядом или точечной сваркой, в этом случае отверстия с резьбой для крепления упоров не изготовляют.
Примечание — Надрез наносят со стороны верха образца (стрелка 1), верх образца обозначают клеймом «Н» на торце образца (стрелка 2)
Рисунок 14 — Схема расположения образца для испытания на статическую трещиностойкость
7.18.2 При создании усталостной трещины от надреза и затем при испытаниях используют схему нагружения образца — плоский трехточечный симметричный изгиб.
Предварительное нанесение усталостной трещины выполняют, соблюдая следующие условия:
- циклическое нагружение с асимметрией от 0 до плюс 0,1 (надрез в зоне растяжения); - частота нагружения — от 5 до 120 Гц;
- температура образца вблизи края растущей трещины должна быть не выше 40 °С, а температура в помещении, где проводят испытания — (20 ± 5) °С;
- трещину усталости выращивают до достижения от 0,45 до 0,55 ширины образца (считая вместе с надрезом от края образца), причем на протяжении последних 1,25 мм роста трещины величина К тах должна не превышать от 18 до 22 МПа м1/2.
При испытании на статическую трещиностойкость (5.18) расстояние между нижними опорами испытательной машины, на которые устанавливают образец, должно быть (180 ± 1) мм, а температура образца — минус (20 ± 2) °С. Температуру образца следует измерять термопарой, приваренной без оплавления к образцу на расстоянии от 5 до 10 мм от вершины трещины
7.18.3 В остальном порядок проведения испытаний, требования к оборудованию и обработка результатов — по ГОСТ 25.506.
7.19 Полигонные испытания
Отбор рельсов для полигонных испытаний проводят согласно 6.7.6. Полигонные испытания с определением гамма-процентной наработки рельсов до отказа (5.1.3) проводят в соответствии с приложением П.
8 Транспортирование и хранение
8.1 Транспортирование
8.1.1 Рельсы транспортируют железнодорожным, автомобильным, речным или морским видами транспорта при соблюдении правил перевозок, действующих на соответствующем виде транспорта.
8.1.2 Погрузку, укладку, крепление и перевозку рельсов (в том числе в составе рельсовых плетей) проводят в соответствии с техническими условиями размещения и крепления грузов, утвержденными в установленном порядке на основании результатов испытаний по подтверждению сохранности технического состояния рельсов вследствие проведенных подъемно-транспортных и укладочных операций.
8.1.3 Условия транспортирования рельсов в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом на суше должны соответствовать условиям 8 (ОЖЗ), в макроклиматическом районе с тропическим климатом и при морских перевозках — условиям 9 (ОЖ1), приведенным в разделе 10 (таблица 13) ГОСТ 15150— 69.
8.1.4 При погрузке, транспортировании и выгрузке не допускается повреждение и падение рельсов с высоты более 1 м. Рельсы, упавшие с высоты более 1 м, считают не соответствующими требованиям настоящего стандарта.
8.1.5 Отгружаемую партию рельсов сопровождают паспортом, оформляемым в соответствии с ГОСТ Р 2.601.
Паспорт должен содержать следующие идентификационные, индивидуальные и общие сведения для каждого рельса и данной партии рельсов в обозначениях по настоящему стандарту:
- наименование или условное обозначение предприятия-изготовителя;
- наименование (обозначение) документов, с соблюдением требований которых изготовлены рельсы (партия рельсов), включая обозначение настоящего стандарта;
- обозначения типа, категории рельсов; - обозначение классов: точности изготовления профиля, отклонения от прямолинейности, качества поверхности рельсов;
- идентификационные данные рельсов (по маркировке) с указанием длины и сведений о наличии (отсутствии) болтовых отверстий;
- результаты приемо-сдаточных испытаний в части механических свойств на растяжение, химического состава, твердости на поверхности катания;
- максимальное значение остаточной магнитной индукции рельсов; - сведения, удостоверяющие гарантии изготовителя;
- данные сертификата соответствия с изображением на паспорте знака обращения на рынке;
- отметку о приемке службой технического контроля изготовителя (ОТК, подпись и/или штамп с расшифровкой подписи, дата оформления паспорта).
8.2 Хранение
8.2.1 Условия хранения рельсов должны соответствовать условиям 8 (ОЖЗ), допускается хранение в условиях 6 (ОЖ2) и 9 (ОЖ1), приведенным в ГОСТ 15150—69 (раздел 10, таблица 13).
8.2.2 Требования к площадкам, стеллажам, технологии укладки рельсов для хранения, должны обеспечивать исключение деформаций и ухудшение прямолинейности, самопроизвольных изгибов, падений, развалов штабелей и повреждений рельсов.
8.2.3 Не допускается выгрузка и хранение рельсов «навалом» с продольным пересечением осей рельсов, контактов рельсов между собой кромками элементов сечения, за исключением кромок подошвы в горизонтальном положении рельсов «стоя на подошве», нарушением горизонтальности рядов, без неметаллических прокладок одинаковой толщины между горизонтальными рядами рельсов, между рельсами и опорами стеллажа, со «свесом» концов рельсов без опоры более 3 м.
9 Гарантии изготовителя
9.1 Изготовитель гарантирует соответствие рельсов требованиям настоящего стандарта после изготовления и при выпуске в обращение.
9.2 Рельсы должны удовлетворять требованиям по безопасности (техническим регламентам) в период от выпуска в обращение до достижения предельных состояний при соблюдении условий транспортирования, хранения и указаний по эксплуатации, установленных настоящим стандартом.
9.3 Рельсы должны обеспечивать неизменность свойств в части требований к химическому составу, макроструктуре, типу микроструктуры и загрязненности стали неметаллическими включениями на всех этапах жизненного цикла от выпуска в обращение до утилизации, включая процесс эксплуатации. При этом неизменность типа микроструктуры гарантируется при условии отсутствия термического и термомеханического воздействия на рельсы и соблюдения указаний по эксплуатации в части шлифования. Неизменность свойств при хранении в части твердости по сечению рельса, временного сопротивления, предела текучести, относительного удлинения, относительного сужения и ударной вязкости обеспечивается в период хранения рельсов до ввода в эксплуатацию.
9.4 Гарантийный срок на рельсы при условии соблюдения требований по хранению, транспортированию и указаний по эксплуатации определяется условиями договора поставки и составляет не менее двух лет с момента отгрузки потребителю, если предельные состояния по естественным процессам износа в эксплуатации не наступят ранее.
10 Указания по эксплуатации
10.1 Общие указания
10.1.1 Эксплуатацию, диагностику технического состояния, техническое обслуживание и ремонт рельсов проводят по эксплуатационным (ГОСТ Р 2.601) и ремонтным (ГОСТ 2.602) документам разработчика (и/или изготовителя по ГОСТ 33477) рельсов, которые должны содержать требования, соблюдение которых обеспечивает условия безопасности рельсов.
10.1.2 Конструкция рельсов должна обеспечивать их эксплуатацию в звеньевом и бесстыковом железнодорожном пути, при технической совместимости с рельсами соответствующего типа, в климатических условиях УХЛ1 по ГОСТ 15150 с осевыми нагрузками от подвижного состава, грузонапряженностью и скоростями движения, приведенными в приложении А по соответствующей категории рельсов.
10.1.3 Элементы конструкции железнодорожного пути (рельсовые скрепления, их основания, рельсовые подкладки, накладки, шайбы, шурупы, противоугоны, другое), а также применяемые машины и механизмы для укладки, технического обслуживания и ремонта пути должны быть технически совместимы с рельсами и не должны наносить повреждений поверхности рельсов, создавать концентраторы напряжений при эксплуатации, диагностике, техническом обслуживании и ремонте рельсов и железнодорожного пути.
10.1.4 Не допускается эксплуатация рельсов, имеющих следующие дефекты (отклонения от установленных норм): - поперечные или наклонные, ориентированные в поперечном направлении, внутренние трещины в головке, выявляемые средствами НК, а также трещины в месте перехода головки в шейку и в подошве, в том числе вне проекции шейки;
- поперечные наклонные или горизонтальные трещины в шейке рельсов, выявляемые средствами НК или путем визуального и инструментального контроля;
- выкрашивания поверхности головки рельсов или внутренние продольные трещины глубиной распространения более 8,0 мм и протяженностью более 70,0 мм. При наличии выкрашиваний или внутренних продольных трещин в головке рельса глубиной менее 8,0 мм и протяженностью менее 70,0 мм с целью снижения динамического воздействия на рельсы технической документацией на эксплуатацию железнодорожного пути должно устанавливаться ограничение скорости движения подвижного состава;
- наличие отрезка рельса без идентификационных данных по 5.13, несогласованной длины, или отрезка рельса с торцами, полученными путем резки газопламенным способом или выполненными с нарушением требований 5.2.4 и 5.7.5 настоящего стандарта;
- хрупкие отколы в любом элементе профиля или поперечный излом по всему сечению (эксплуатация рельсов с поперечным изломом по всему сечению до замены, взятому в струбцины, устанавливается технической документацией на эксплуатацию железнодорожного пути);
- болтовые отверстия, изготовленные с нарушением 5.2.3 и 5.7.6, а также имеющие термомеханические повреждения, полученные в процессе изготовления отверстий;
- механические, термомеханические и электроожоговые повреждения в любом элементе профиля.
Порядок замены рельсов устанавливается технической документацией на эксплуатацию железнодорожного пути.
10.2 Предельные состояния, скорости движения, осевые нагрузки
10.2.1 Критерии предельных состояний для назначения диагностики, проведения технического обслуживания и ремонта рельсов устанавливаются технической документацией на эксплуатацию железнодорожного пути с соблюдений требований эксплуатационных и ремонтных документов разработчика (изготовителя) рельсов.
10.2.2 Критериями предельных состояний рельса для прекращения эксплуатации и изъятия рельсов из пути при максимально допустимых скоростях являются: - боковой износ более 20 мм; - вертикальный износ более 12 мм; - усталостная трещина в любом элементе профиля рельса, выявляемая средствами НК; - продольная усталостная трещина в головке с глубиной залегания более 8,0 мм; - любая трещина в шейке рельса, выявляемая средствами НК или путем визуального контроля.
10.2.3 Применение рельсов в железнодорожном пути под проектные скорости для грузового, пассажирского, скоростного, высокоскоростного движения с различным сочетанием совмещений в зависимости от скорости движения и осевых нагрузок определяется проектом на железнодорожный путь с учетом классификации по категориям (см. таблицу 1) и номинальных условий эксплуатации рельсов различных категорий рельсов по приложению А.
10.2.4 Скорости движения подвижного состава по рельсам, не имеющим ограничений по своему техническому состоянию, определяются конструкцией (проектом) и техническим состоянием железнодорожного пути с учетом требований к соответствующим категориям рельсов.
10.2.5 При обнаружении эксплуатационных дефектов (износов), допускаемых по эксплуатационным и ремонтным документам разработчика (изготовителя), обеспечение безопасности при продолжении эксплуатации обеспечивается путем уменьшения динамического воздействия на дефектный рельс с целью замедления развития дефекта до проведения ремонта и/или замены дефектного рельса, что достигается снижением скорости движения подвижного состава по таким рельсам по технической документации на эксплуатацию железнодорожного пути.
10.2.6 Номинальная осевая нагрузка на рельсы как статическая нагрузка, определяемая отношением веса брутто к числу осей железнодорожного подвижного состава, устанавливается в зависимости от применяемой конструкции железнодорожного пути и допустимой по условиям безопасности скорости движения поездов.
10.2.7 Осевые нагрузки должны соответствовать прочности, несущей способности применяемых типов и категорий рельсов, их техническому состоянию, устанавливаемым скоростям движения, конструкции и техническому состоянию элементов верхнего строения пути в соответствии с проектом на железнодорожный путь.
Приложение А
(справочное)
Условия эксплуатации для рельсов различных категорий
А.1 Номинальные условия эксплуатации применения рельсов различных категорий приведены в таблице А.1
Приложение Б
(обязательное)
Схема и примеры обозначения рельсов при заказе
Б.1 При заказе рельсов следует использовать схему, приведенную на рисунке Б.1, и примеры условного обозначения рельсов:
Рисунок Б.1 — Схема условного обозначения рельсов при заказе
Примеры условного обозначения рельсов :
1 Рельс типа Р65, категории НТ260, из стали марки 76Ф, номинальной длиной 12,50 м, класса профиля Y, класса прямолинейности В, класса качества поверхности Р, без болтовых отверстий, изготовленный по ГОСТ Р 51685—2022:
Рельс Р65-НТ260-76Ф-12,50-У-В-Р-О-ГОСТ Р 51685—2022
2 Рельс типа Р65, категории ДТ400ИК, из стали марки 100ХАФ, номинальной длиной 24,92 м, класса профиля Y, класса прямолинейности В, класса качества поверхности Р, с тремя болтовыми отверстиями на обоих концах рельса, изготовленный по ГОСТ Р 51685—2022:
Рельс Р65- ДТ400ИК-100ХАФ-24,92-У-В-Р-3/2-ГОСТ Р 51685—2022
3 Рельс типа Р65, категории ДТ350СС, из стали марки 76ХФ, номинальной длиной 100,00 м, класса профиля X, класса прямолинейности А, класса качества поверхности Е, без болтовых отверстий, изготовленный по ГОСТ Р 51685—2022:
Рельс Р65-ДТ350СС-76ХФ-100,ОО-Х-А-Е-О-ГОСТ Р 51685—2022
4 Рельс типа Р65, категории НТ320ВС, из стали марки 76ХАФ, номинальной длиной 25,00 м, класса профиля XX, класса прямолинейности А, класса качества поверхности Е, без болтовых отверстий, изготовленный по ГОСТ Р 51685—2022:
Рельс Р65-НТ320ВС-76ХАФ-25,00-ХХ-А-Е-0-ГОСТ Р 51685—2022
Приложение В
(рекомендуемое)
Рекомендуемые марки стали для рельсов различных категорий
В.1 Рекомендуемые марки стали для рельсов различных категорий с учетом вида термического упрочнения рельсов приведены в таблице В.1.
Приложение Г
(справочное)
Размеры рельсов, используемые для построения прокатных калибров
Г.1 Размеры рельсов, используемые для построения прокатных калибров, приведены на рисунках Г.1—Г.З
Приложение Д
(справочное)
Расчетные параметры конструкций рельсов
Д.1 Расчетные параметры конструкций рельсов приведены в таблице Д.1
Приложение Е
(обязательное)
Схема контроля отклонений элементов рельсов от прямолинейности и скручивания
Е.1 Схема контроля отклонений элементов рельсов от прямолинейности и скручивания приведена в таблицах Е.1—Е.З.
Таблица Е.1 — Элементы рельса и точки контроля отклонения от прямолинейности
Приложение Ж
(обязательное)
Шаблоны для контроля размеров и формы поперечного сечения рельсов, размеров и расположения болтовых отверстий, скручивания концов рельсов
Ж.1 Характерные точки и размеры поперечного сечения рельсов для построения шаблонов показаны на рисунках Ж. 1 и Ж.2 и в таблице Ж. 1. Ж.2 Шаблоны для контроля размеров и формы рельсов и болтовых отверстий показаны на рисунках Ж.З—Ж.17. Специальные щупы и линейка показаны на рисунках Ж.18—Ж.20. Размеры шаблонов приведены в миллиметрах. Перечень шаблонов приведен в таблице Ж.2.
Примечание — На рисунках буквой Z обозначен зазор между шаблоном и характерными точками
0 — точка на поверхности катания головки, максимально удаленная от основания подошвы рельса; tmax- tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение высоты рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что шаблон должен проходить по высоте рельса; знак «—» обозначает, что шаблон не должен проходить по высоте рельса, либо должен проходить без зазора.
Рисунок Ж.4 — Шаблоны контроля высоты шейки рельса
tmax — tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение высоты шейки рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что шаблон должен касаться уклонов подошвы и головки рельса; знак «—» обозначает, что шаблон должен касаться точек 6, 7 и 8.
Рисунок Ж.5 — Шаблон контроля ширины головки рельса
tmax — tmin — максимальная иминимальная границы интервала допуска на отклонение ширины головки рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что шаблон должен касаться верхними выступами профиля по верхности катания головки рельса; знак «—» обозначает, что шаблон должен касаться нижними выступами поверх ности головки рельса.
Рисунок Ж.6 — Шаблон контроля ширины подошвы рельса
tmax — tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение ширины подошвы рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что шаблон должен проходить по ширине подошвы рельса; знак «—» обозначает, что шаблон не должен проходить по ширине подошвы рельса, либо должен проходить без зазора.
Рисунок Ж.7 — Шаблоны контроля высоты пера подошвы
tmax — tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение высоты пера подошвы рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что шаблон должен касаться торца пера подошвы рельса; знак «—» обозначает, что шаблон должен касаться боковыми поверхностями пера подошвы рельса.
Рисунок Ж.8 — Шаблон контроля толщины шейки рельса
tmax — tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение высоты пера подошвы рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что шаблон должен касаться торца пера подошвы рельса; знак «—» обозначает, что шаблон должен касаться боковыми поверхностями пера подошвы рельса.
Рисунок Ж.9 — Шаблон контроля профиля поверхности катания головки рельса
tmax — tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение профиля поверхности катания головки рельса;
t'max — максимальный допуск на отклонение ширины головки рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что шаблон должен касаться верхними выступами поверхности катания головки рельса; знак «—» обозначает, что шаблон должен касаться центральным выступом поверхности катания головки рельса.
Рисунок Ж.10 — Шаблоны контроля несимметричности рельса
tmax — tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение несиметричности рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что шаблон должен касаться поверхности головки рельса; знак «—» обозначает, что шаблон должен касаться торца пера подошвы рельса.
Рисунок Ж.11 — Шаблон контроля выпуклости и вогнутости основания подошвы рельса
t — допуск на отклонение выпуклости основания подошвы рельса
Примечание — Сторона шаблона с выступами должна касаться выступами основания подошвы рельса; сторона шаблона с прямой поверхностью должна касаться центральной части основания подошвы рельса.
Рисунок Ж.12 — Шаблон контроля диаметра болтовых отверстий
tmax—tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение диаметра болтового отверстия рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что шаблон не должен проходить по диаметру болтового отверстия рельса, либо должен проходить без зазора; знак «—» обозначает, что шаблон должен проходить по диаметру болтового отверстия рельса; далее принимается следующее обозначение: dmax = d + tmax и dmin = d - tmin
Рисунок Ж.13 — Шаблон контроля расположения болтовых отверстий рельса в вертикальной плоскости
t — допуск на отклонение расположения болтового отверстия рельса в вертикальной плоскости
Примечание — Шаблон должен касаться основания подошвы и проходить в болтовое отверстие рельса.
Рисунок Ж.14 — Шаблон контроля расположения болтовых отверстий рельса в горизонтальной плоскости
tmax—tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение расположения болтового отверстия рельса в горизонтальной плоскости; n — соответствующее болтовое отверстие рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что шаблон должен проходить в болтовое отверстие и проходить по торцу рельса; знак «—» обозначает, что шаблон должен проходить в болтовое отверстие и не проходить по торцу рельса, либо проходить без зазора.
Рисунок Ж.15 — Шаблон контроля фасок болтовых отверстий рельса
tmax — tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение фасок болтового отверстия рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что фаска болтового отверстия рельса не должна выходить за пределы углубления шаблона; знак «—» обозначает, что фаска болтового отверстия рельса должна находиться за пределами углубления шаблона.
Рисунок Ж.16 — Шаблон контроля фаски по контуру торца рельса
tmax — tmin — максимальная и минимальная границы интервала допуска на отклонение фасок по контуру торца рельса
Примечание — Знак «+» обозначает, что фаска по контуру торца рельса не должна выходить за пределы углубления шаблона; знак «—» обозначает, что фаска по контуру торца рельса должна находиться за пределами углубления шаблона.
Рисунок Ж.17 — Шаблон и схема контроля скручивания концов рельсов
Примечания 1 Диаметр опор — 20 мм. 2 Расстояние между опорами (с) составляет:
c = b - tmin - 2R - 2r;
где tmin — минимальный допуск ширины подошвы;
R — наибольший из радиусов закругления нижней части фланцев подошвы;
г — радиус опорных цилиндров на шаблоне.
3 Нормы по скручиванию концов рельсов в 5.2.6 рассчитаны по соотношению 0,0035с.
Рисунок Ж. 18 — Набор щупов плоских
Ж.З Отклонения толщины щупов на рабочей длине должны не превышать значений, указанных в таблице Ж.З.
Приложение И
(справочное)
Шкала макроструктуры рельсов
И.1 Макроструктура рельсов должна соответствовать допустимым значениям, установленным в таблице И.1 и на рисунках И.1—И.6, И.14.
На рисунках И.7—И.13, И.15—И.17 изображены недопустимые макроструктуры рельсов.
Классификация - допустимо
Рисунок И.1 — Макроструктура без ликвации (серный отпечаток)
Классификация - допустимо
Рисунок И.2 — Незначительная прямая и обратная ликвация (серный отпечаток)
Классификация - допустимо
Классификация - допустимо
Рисунок И.5 — Незначительная прямая ликвация (серный отпечаток)
Классификация - допустимо
Рисунок И.6 — Осевая ликвация в шейке, простирающаяся в головку и (или) в подошву (серный отпечаток)
Классификация - недопустимо
Рисунок И.8 — Ликвационная зона, имеющая ширину, превышающую 1/3 толщины шейки (глубокое травление)
Классификация - недопустимо
Рисунок И. 10 — Одиночные точки диаметром более 1 мм (глубокое травление)
Классификация - недопустимо
Рисунок И. 11 — Наличие более трех одиночных точек в одном элементе профиля (глубокое травление)
Классификация - недопустимо
Рисунок И.12 — Наличие более шести одиночных точек на поперечном сечении рельса (глубокое травление)
Классификация - недопустимо
Рисунок И. 13 — Скопление точек любого диаметра (глубокое травление)
Классификация - допустимо
Классификация - недопустимо
Рисунок И. 15 — Одиночные ликвационные полоски с длиной более 5 мм (глубокое травление)
Приложение К
(обязательное)
Неразрушающий контроль рельсов
К.1 Общие положения
К.1.1 НК рельсов должен обеспечивать сканирование с регистрацией сигналов и сопутствующей контролю информации в электронном виде и выдачу протокола, содержащего информацию, достаточную для однозначности определения результата контроля конкретного идентифицированного рельса.
К.1.2 НК должен обеспечивать выявление следующих дефектов и недопустимых отклонений рельсов от требований настоящего стандарта в пределах чувствительности метода НК:
- внутренних несплошностей в головке, шейке и средней части подошвы, которой является проекция толщины шейки рельса на внешнюю поверхность подошвы рельса (5.6);
- дефектов макроструктуры рельсов в головке и шейке (5.6);
- дефектов поверхности катания головки и основания подошвы (5.7.1);
- недопустимых отклонений формы и размеров поперечного сечения рельса (5.2.1);
- недопустимых отклонений от прямолинейности рельсов, скручивания (5.2.5, 5.2.6).
К.1.3 НК подвергают рельсы по всей длине. Концевые участки рельсов, не проконтролированные при автоматизированном НК, подлежат обрезке либо дополнительному механизированному или ручному НК. Длина концевых участков рельсов, не подвергаемых автоматизированному НК, должна быть указана в технологической документации на НК.
К.1.4 Для выявления дефектов в рельсах при их производстве могут применяться следующие методы НК:
- метод А — ультразвуковой импульсный зеркально-теневой метод для выявления несплошностей и дефектов макроструктуры в области головки и шейки, не обнаруживаемых ультразвуковым эхо-методом;
- метод Б — ультразвуковой импульсный эхо-метод для выявления несплошностей и дефектов макроструктуры в области головки, шейки и средней части подошвы;
- метод В — вихретоковый, магнитный, ультразвуковой или другой метод для выявления дефектов поверхности;
- метод Г — оптический или другой метод для выявления дефектов в виде отклонений от прямолинейности, скручивания, формы и размеров поперечного сечения рельсов.
К.1.5 Контроль соблюдения требований 5.2.1, 5.2.5, 5.2.6 и 5.6.2, 5.7.1 методами А, Б, В, Г осуществляется с учетом категории рельсов.
К.1.6 При НК рельсов методами А и Б должно быть обеспечено прозвучивание поперечных сечений рельса с шагом не более 2,5 мм.
К.1.7 Используемые для настройки аппаратуры НК меры должны быть поверены, настроечные образцы — аттестованы (калиброваны).
К.2 Неразрушающий контроль рельсов методом А
К.2.1 При НК рельсов методом А ЭМАП располагают над поверхностью катания (рисунок К. 1а) и у боковой поверхности головки (рисунок К. 16) так, чтобы плоскости поляризации возбуждаемых поперечных волн совпадали с плоскостью поперечного сечения рельса.
Рисунок К.1 — Схемы сканирования при НК рельсов методом А
К.2.2 Номинальные значения частот возбуждаемых ультразвуковых колебаний должны быть в пределах от 1,5 до 2,0 МГц. Допуск на отклонение частоты от номинального значения не должен превышать ±10 %.
К.2.3 Контроль рельсов со стороны поверхности катания головки (см. рисунок К. 1а) должен быть выполнен по амплитуде второго донного импульса при условной чувствительности не менее 12 отрицательных дБ.
К.2.4 Контроль рельсов со стороны боковой поверхности головки (см. рисунок К. 16) должен быть выполнен по минимальной из одновременно измеряемых амплитуд первого и второго донных импульсов при условной чувствительности не менее 12 отрицательных дБ.
К.2.5 Настройка условной чувствительности должна быть выполнена по опорному отражателю (поверхность основания подошвы или боковая поверхность головки).
К.2.6 Минимальный условный размер (протяженность проекции на продольную ось рельса) фиксируемых несплошностей должен быть не более 50 мм.
К.З Неразрушающий контроль рельсов методом Б
К.3.1 При НК рельсов методом Б должны быть использованы продольные волны. Допускается использование поперечных волн.
К.З.2 Головку рельса контролируют с обеих сторон и с поверхности катания. Расположение преобразователей должно обеспечивать контроль:
- не менее 70 % поперечного сечения головки рельса, рисунок К.2а;
- не менее 60 % поперечного сечения шейки, рисунок К.26;
- поперечного сечения подошвы в зоне проекции шейки, рисунок К.2е.
Контролируемые площади сечений рельса условно определяются проекциями номинальных размеров преобразователей.
К.3.3 Номинальные значения частот возбуждаемых ультразвуковых колебаний должны быть:
- для продольных волн — от 2,5 до 5,0 МГц (при контроле головки, шейки с поверхности катания головки и с основания подошвы) и от 5,0 до 7,5 МГц (при контроле шейки сбоку);
- для поперечных волн — от 1,5 до 2,0 МГц.
Допуск на отклонение частоты от номинального значения не должен превышать ±10 %.
Рисунок К.2 — Схемы сканирования и зоны контроля рельсов методом Б
К.3.4 Чувствительность контроля методом Б должна обеспечивать выявление следующих опорных отражателей диаметром (2,0 ±0,1) мм:
а) в головке рельсового образца:
1) в виде плоскодонных отверстий глубиной (15,0 ± 1,0) мм, выполненных под углом 90° ± 1° к противоположной грани головки (рисунок К.За);
2) в виде плоскодонных отверстий глубиной (15,0 ± 1,0) мм, выполненных под углом 8° ±1° к оси дефектов, указанных на рисунке К.За (рисунок К.Зб);
3) в виде сквозного отверстия (рисунок К.Зе);
Рисунок К.З — Расположение опорных отражателей в головке образца
Примечание — Стрелками показаны отверстия. Допуск на размеры составляет ±1,0 мм, ±1
б) в шейке рельса: в виде плоскодонных отверстий глубиной до оси симметрии сечения рельса (рисунок К.4);
в) в подошве рельса: в виде сквозного отверстия (рисунок К.5).
К.З.5 Контроль рельсов методом Б следует выполнять при условной чувствительности аппаратуры, повышенной на 2—4 дБ относительно уровня чувствительности, обеспечивающего выявление в мерах или настроечных образцах опорных отражателей по
К.3.4. Для подтверждения длины неконтролируемых концов рельсов допускается изготавливать отражатели диаметром (4,0 ±0,1) мм.
К.4 Оценка качества рельсов по результатам неразрушающего контроля методами А и Б
Рельсы считают годными по результатам контроля методами А и Б при отсутствии сигналов о наличии дефектов.
При обнаружении сигналов о наличии дефектов рельс считают условно-дефектным и проводят повторный контроль методом А или Б (соответственно) при повышенной на 2 дБ чувствительности по сравнению с чувствительностью, указанной в К.2.3—К.2.4 и К.3.5 (соответственно), и пониженной в два раза скорости перемещения рельса. Допускается повторение контроля после проведения зачистки рельса.
При отсутствии возможности повторного контроля автоматизированными средствами контроля и/или получения отрицательных результатов при повторном контроле, а также по другим несоответствиям, требующим дополнительной проверки, контроль проводят соответствующими методами «вручную» с применением соответствующих средств контроля.
При принятии решений о соответствии или несоответствии условно-дефектных рельсов контролируемым требованиям приоритет имеют результаты, полученные методами контроля «вручную».
К.5 Неразрушающий контроль рельсов методом В
К.5.1 Рельс должен быть подвергнут НК методом В:
- на поверхности катания головки в зоне ± 24 мм (для рельсов типов Р65, Р75) или ±22 мм (для рельсов типа Р50) от оси симметрии поперечного сечения рельса;
- на нижней (опорной) поверхности подошвы; при этом неконтролируемая зона плоской части подошвы с каждого края подошвы не должна превышать 5 мм.
К.5.2 НК рельсов методом В должен обеспечивать выявление обеих моделей дефектов, имеющих размеры, указанные в таблице К.1, или одной из них — глубиной 1,0 мм и длиной до 30 мм. Для подтверждения длины неконтролируемых концов рельсов допускается изготавливать модель дефектов в виде поперечной канавки по контуру рельса, глубиной 2,0 мм, шириной до 2,0 мм. Допуск на размеры моделей дефектов по глубине и ширине ±0,1 мм, по длине — ±0,5 мм.
К.5.3 При обнаружении сигналов о наличии дефектов рельс считают условно-дефектным. Решение о дефектности рельса принимают по результатам визуального контроля. В случае необходимости условно-дефектный рельс подвергают повторному автоматизированному контролю при пониженной в два раза скорости перемещения рельса или ручному (механизированному) контролю. Окончательное решение о соответствии качества поверхности рельса требованиям стандарта принимают по результатам визуального контроля.
К.6 Неразрушающий контроль рельсов методом Г
НК рельсов методом Г должен обеспечивать выявление дефектов в виде отклонений от прямолинейности, от размеров поперечного сечения и скручивания рельсов в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
Приложение Л
(обязательное)
Обозначение изготовителя при маркировке рельсов
Л.1 Буквенное обозначение предприятий-изготовителей
буквой «К» — АО «ЕВРАЗ ЗСМК»;
буквой «Т» — АО «ЕВРАЗ НТМК»;
буквой «Ч» — ПАО «ЧМК».
Л.2 Для других предприятий-изготовителей буквенное обозначение устанавливается в технической документации на рельсы, согласованной в порядке по ГОСТ 33477.
Л.З Допускается вместо буквенного обозначения наносить официально зарегистрированный в установленном порядке товарный знак предприятия-изготовителя.
Приложение Л
(обязательное)
Обозначение изготовителя при маркировке рельсов
Л.1 Буквенное обозначение предприятий-изготовителей
буквой «К» — АО «ЕВРАЗ ЗСМК»;
буквой «Т» — АО «ЕВРАЗ НТМК»;
буквой «Ч» — ПАО «ЧМК».
Л.2 Для других предприятий-изготовителей буквенное обозначение устанавливается в технической документации на рельсы, согласованной в порядке по ГОСТ 33477.
Л.З Допускается вместо буквенного обозначения наносить официально зарегистрированный в установленном порядке товарный знак предприятия-изготовителя.