بررسی ریزساختار‌‌ و عیوب اتصالات ریل راه‌آهن جوشکاری شده به روش‌ترمیت و روش سربه‌سرجرقه‌ای

با توجه به عملکرد خط راه آهن در کشور که امروزه یکی از مهم ترین وسایل حمل و نقل به شمار میاید. کیفیت جوش درز ریل نقش اساسی در ایمنی و بهبود عملکرد خط راه آهن دارد. هدف در این پژوهش بررسی دو روش جوش ترمیت و سر به سر جرقه ای از دیدگاه متالورژیکی، خواص مکانیکی و بررسی دقیق عیوب هردو فرایند به روش آرایه‌های فازی میباشد. نکته بسیار مهم دیگر این است که تا کنون در سر تا سر دنیا اطلاعات اندکی از بازرسی با این روش در اختیار وجود دارد و بدون شک در این پژوهش اولین بار می باشد که در ایران عیوب جوش ریل با آرایه فازی مشخص شده. بر اساس نتایج میتوان به برتری جوش سر به سر نسبت به ترمیت دست یافت. جهت بررسی و اثبات نتایج فوق الذکر از روش‌های آزمایشگاهی، مانند عکس‌های متالوگرافی، بررسی آنالیز ریزساختارهای جوش، آزمایشات مخرب شامل سختی سنجی میباشد. طبق آزمایش سختی جوش جرقه ای با میانگین 292 برینل نسبت به جوش ترمیت با سختی میانگین 275 برینل خواص مطلوب تری از خود نشان میدهد. میانگین استحکام نهایی جوش جرقه ای در نمونه‌ها به 1020 مگاپاسکال میرسد در صورتی که در جوش ترمیت این عدد به میانگین 888 مگاپاسکال میرسد. در بحث آنالیز ترکیب شیمایی و ریز ساختار، جوش جرقه ای به دلیل عدم مواد پر کننده و انجماد سریع، ترکیب شیمایی و ریز ساختاری نزدیک به فلز پایه داشت در صورتی که در جوش ترمیت اختلاف زیادی بین ترکیب شیمایی و ریز ساختار جوش نسبت به فلز پایه دیده میشود. در بحث عیوب هم جوش ترمیت عمل کرد مطلوبی نداشت، در حالی که جوش سر به سر با قبولی 100 در صد جوش‌ها توانست در زمان و هزینه مصرفی به شدت صرفه جویی کند و هزینه تمام شده آن به مراتب پایین تر تمام شد.