Pękanie szyn tramwajowych spawanych termitowo

Abstrakt

Dzisiaj tory kolejowe i tramwajowe wykonuje się jako bezstykowe. Odcinki szyn łączy się trwale spawając je na przykład termitowo. Stale stosowane na szyny należą do stali trudno spawalnych. Między innymi dlatego, pomimo dużego postępu w dziedzinie spawania termitowego, wciąż zdarzają się przypadki pękania szyn w czasie ich spawania lub podczas eksploatacji. W artykule omówiono jeden z takich przypadków pękania szyn tramwajowych. Autorzy podkreślają, że główną przyczyną powstawania pęknięć w obszarze szyjki szyny są naprężenia cieplne (spawalnicze). Zwracają również uwagę na to, że powstawaniu takich pęknięć sprzyjają, na przykład wtrącenia niemetaliczne i mała praca łamania. Na podstawie wyników badań wytrzymałościowych, mikrostrukturalnych i fraktograficznych oceniono stan szyn i przeprowadzono analizę pod kątem występujących pęknięć. Przed montażem szyn na torowisku nie są wymagane badania mikrostrukturalne i wytrzymałościowe mające na celu określenie ich właściwości w tym zakresie. Autorzy zwracają uwagę na konieczność podjęcia prac w zakresie obowiązujących przepisów dotyczących badań i odbiorów torów tramwajowych. 

Abstract

Nowadays, railway and tram rail tracks are made jointless. Rail segments are joined permanently, for example, by means of thermite welding. Steels out of which rails are made belong to the category of difficult-to-weld steels. That is one of the reasons why, despite major development in the realm of thermite welding, incidents of cracking in the course of welding or subsequent usage of the rails still occur. One of such incidents of tram rail cracking is discussed in the article. The authors stress that the main reason why cracks appear in the area of rail web is (welding) thermal stresses. They also point out that such factors as non-metallic inclusions and low impact strength are also conducive to the occurrence of cracks. On the basis of strength tests as well as micro-structural and fractographic examination, the condition of the rails was evaluated, and they were analysed for crack occurrence. Neither microstructural examination nor strength tests that would determine the relevant characteristics of the rails are needed prior to their assembly in the subgrade. The authors call attention to the necessity of taking actions in the realm of applicable provisions of law concerning examination, testing and commissioning of tram rails.