В настоящее время железнодорожные рельсы в России изготавливают на металлургических комбинатах в Нижнем Тагиле (ОАО «ЕВРАЗ НТМК»), Новокузнецке (АО «ЕВРАЗ ЗСМК»), а также в Челябинске (ПАО «ЧМК»).
Неразрушающий контроль (НК) качества выпускаемых рельсов выполняют с целью недопущения в эксплуатацию рельсов с металлургическими дефектами. Приемочный контроль выпускаемых российских рельсов выполняют тремя методами НК [1] в соответствии с требованиями стандарта [2], гармонизированного с европейским стандартом [3].
Для поиска дефектов поверхностей катания головки (пример – рисунок 1) и основания подошвы применяют автоматизированный вихретоковый метод НК. Выявлению подлежат поверхностные и подповерхностные дефекты следующих основных типов: волосовины, плёны, вмятины, отпечатки, закаты, риски (продольные и поперечные) [4].
Вихретоковый метод НК основан на возбуждении вихревых токов в электропроводном материале при помощи электрических катушек, расположенных в непосредственной близости от поверхности контролируемого объекта. Разрыв потока вихревых токов в контролируемом материале регистрируется и свидетельствует о наличии дефектов. На поток вихревых токов влияют множество факторов, такие как: магнитная проницаемость материала, состояние поверхности, твёрдость, форма, тип и размер поверхностных или подповерхностных дефектов, расстояние от чувствительного элемента вихретокового датчика до контролируемой поверхности, частота возбуждаемых вихревых токов. Чувствительность вихретокового контроля напрямую зависит от состояния поверхности (шероховатости и структуры) и от микроструктуры контролируемого материала (наличие структурных неоднородностей ухудшает соотношение сигнал/шум).