Kontrollerar det härdade skiktets djup och förbättrar slitstyrkan hos nationella standardskenor
Vilket är det ideala djupintervallet för det kylda lagret på rälshuvudet på nationella standardskenor?
Det ideala djupintervallet för det kylda lagret på skenhuvudet på nationella standardskenor är15-25 mm, och detta djupintervall kan balansera skenans slitstyrka och seghet. När djupet på det kylda lagret är mindre än 15 mm är det härdade lagret lätt att bära snabbt under den upprepade friktionen av hjulet och skenan, vilket exponerar matrisstrukturen med god seghet men låg hårdhet, vilket leder till en betydande acceleration av slitagehastigheten och förkortar skenans livslängd med mer än 30%. När djupet på det kylda lagret är mer än 25 mm ökar skenans sprödhet, och det är lätt att spricka rälshuvudet under lågtemperaturmiljö eller kraftiga-dragpåverkan, vilket orsakar olyckor med linjesäkerhet. För 60 kg/m räls som används i tunga-järnvägar, kan djupet på det kylda lagret kontrolleras till 20-25 mm för att förbättra slitstyrkan; för 50 kg/m räls som används i ordinarie hastighetsjärnvägar kan djupet på det kylda lagret kontrollerat till 15-20 mm uppfylla användningskraven. Detekteringen av det släckta skiktets djup måste använda en ultraljudsfeldetektor med en detekteringsnoggrannhet på ±1 mm.
Vilka är de viktigaste processpunkterna för att kontrollera djupet av det kylda lagret på skenhuvudet på nationella standardskenor?
De viktigaste processpunkterna för att kontrollera djupet av det kylda lagret på skenhuvudet på nationella standardskenor är koncentrerade på tre nyckelparametrar:uppvärmningstemperatur, kylhastighet och hålltid, som måste regleras exakt för att uppnå måldjupet. Uppvärmningslänken använder medelfrekvent induktionsvärme, och uppvärmningstemperaturen styrs till 880 -920 grader. Detta temperaturområde kan helt austenitisera rälshuvudstrukturen, förbereda för efterföljande härdning. För hög temperatur leder till grova korn och minskar rälsegheten, medan för låg temperatur inte kan bilda en enhetlig austenitstruktur. Kylningslänken använder högtryckskylning med vattendimma, och kylhastigheten styrs till 50-80 grader /s. Kylningshastigheten bestämmer djupet och hårdheten hos det kylda lagret. En alltför snabb kylningshastighet kommer att öka skenans inre spänning, medan en alltför långsam kylningshastighet kommer att resultera i otillräckligt djup för kylda skikt. Hålltiden styrs till 5-8 minuter för att säkerställa enhetlig temperatur inuti skenhuvudet och undvika ojämn tjocklek på det kylda lagret orsakat av temperaturgradient. Regleringen av processparametrar måste anta ett automatiskt kontrollsystem för att övervaka temperatur och kylhastighet i realtid för att säkerställa konsistensen av det kylda lagrets djup.
Vilken påverkan har mikrostrukturen av det kylda lagret på rälshuvudet på skenans slitstyrka?
Inverkan av mikrostrukturen hos det härdade skenhuvudets skikt på skenans slitstyrka är avgörande, och den ideala mikrostrukturen ärfin nålformad härdad martensit + en liten mängd kvarhållen austenit. Hårdheten hos fin nålformad härdad martensit är så hög som HRC58-62, som har utmärkt slitstyrka, kan motstå nötande slitage och adhesivt slitage orsakat av kontakt med hjul-räls, och dess slitage är 60 % lägre än för perlitstruktur. Innehållet av en liten mängd kvarhållen austenit kontrolleras till 5%-8%, vilket kan förbättra segheten hos det kylda skiktet, lindra spänningen som orsakas av stötar på hjul och skenor och undvika sprickor i det kylda skiktet. Om mikrostrukturen hos det kylda lagret är grov nålformig martensit, är den skör och lätt att skala av under stötbelastning, vilket resulterar i gropbildning på rälshuvudets yta; om bainitstrukturen uppträder i det kylda lagret, är dess hårdhet låg, slitstyrkan reduceras kraftigt och rälslipningscykeln kommer att förkortas till hälften av originalet. Därför bör regleringen av härdningsprocessen syfta till att erhålla den ideala mikrostrukturen för att säkerställa att skenans slitstyrka uppfyller standarden.
Vilka är kraven på djupet av det kylda skiktet med rälshuvud under olika driftsförhållanden?
Kraven på djupet av det kylda skiktet med rälshuvud under olika driftsförhållanden är väsentligt olika, och kärnan är att matcha tre nyckelindikatorer:tågaxellast, driftshastighet och årlig total passerande vikt. Höga-järnvägar har snabb tågdriftshastighet och hög kontaktspänning på hjul- och har höga krav på rälshuvudets kontaktutmattningsmotstånd. Djupet på det kylda skiktet bör kontrolleras till 20-25 mm, och mikrostrukturens enhetlighet krävs strikt, och den kvarhållna austenithalten bör kontrolleras till cirka 5 %. Tunga{11}}transportjärnvägar har stor axellast och hög årlig total passeringsvikt och har extremt höga krav på rälshuvudets slitstyrka. Djupet på det kylda lagret bör kontrolleras till 22-25 mm och hårdheten bör nå över HRC60 för att motstå kraftiga-dragstötar och nötande slitage. Järnvägar med ordinär hastighet har låg körhastighet och axellast och låg årlig totalvikt. Djupet på det kylda lagret kontrollerat till 15-20 mm kan uppfylla användningskraven, och hårdheten styrs till HRC58-60, vilket balanserar slitstyrka och seghet. Tåg för stadstrafik har täta starter och stopp och många räls-påverkanstider. Djupet på det kylda lagret bör kontrolleras till 18-22 mm, och innehållet av kvarhållen austenit kan på lämpligt sätt ökas till 8 % för att förbättra segheten och undvika sprickbildning i rälshuvudet.
Vilka är detekteringsmetoderna och kvalitetsbedömningsstandarderna för djupet på det härdade rälshuvudets skikt?
Detekteringsmetoderna för djupet av det härdade rälshuvudets skikt inkluderar huvudsakligenultraljudsfeldetekteringsmetod och metallografisk mikroskopmetod, och kombinationen av de två metoderna kan uppnå exakt detektering och kvalitetsbedömning. Ultraljudsfeldetekteringsmetoden är en icke-förstörande testmetod som använder en speciell spårfelsdetektor med en sondfrekvens på 5MHz. Djupet på det släckta skiktet beräknas av reflektionssignalen från ultraljudsvågor vid gränssnittet mellan det släckta skiktet och matrisen, med en detekteringsnoggrannhet på ±1 mm, lämplig för batchdetektering på produktionslinjen och -platskontroll. Den metallografiska mikroskopmetoden är en destruktiv testmetod. Det är nödvändigt att ta prover från rälshuvudet, och efter slipning, polering och korrosion, observera mikrostrukturen och djupet av det kylda lagret under ett mikroskop med en förstoring på 200 gånger, lämplig för laboratorie noggrann upptäckt och kvalitetsarbitrering. Kvalitetsbedömningsstandarden är baserad på TB/T 2344-2012. Djupet på det kylda lagret bör vara inom intervallet 15-25 mm, hårdheten större än eller lika med HRC58, mikrostrukturen är fin nålformad härdad martensit, den kvarvarande austenithalten Mindre än eller lika med 8 % och det finns ingen grov martensit- och bainitstruktur. Provtagningsförhållandet är 3 skenor per sats, och 3 tvärsnitt detekteras för varje skena. Om ett tvärsnitt är okvalificerat, ska dubbelprovtagning utföras; om det fortfarande är okvalificerat, ska partiet räls bedömas som okvalificerat.