Slėgio plokštės medžiagos kietumas ir prisitaikymas prie didelių{0}}geležinkelio apkrovų
Kas yra plieno „kietėjimas“ ir kokią ypatingą reikšmę jis turi slėgio plokštėms?
Grūdinimas reiškia plieno gebėjimą suformuoti martensitinę struktūrą aušinimo metu, ty gylį, iki kurio kietumas prasiskverbia į medžiagą. Struktūriniams komponentams, pvz., didelio storio slėgio plokštėms, grūdinimas lemia, ar šerdis gali pasiekti projektinį kietumą kartu su paviršiumi. Dėl prasto kietėjimo susidaro kietas paviršius, bet minkšta ferito{4}}perlito šerdis. Esant didelėms -tempimo apkrovoms, minkšta šerdis negali išlaikyti kieto paviršiaus, todėl susidaro plastinė deformacija ir paviršiaus įtrūkimai. Taigi grūdinimas yra esminis dalykas siekiant užtikrinti bendrą slėgio plokščių stiprumą ir kietumą.
Kokie tipiniai gedimai įvyksta nepakankamai sukietėjusiose slėginėse plokštėse, kai jos naudojamos{0}}sunkiose vilkimo linijose?
Slėgio plokštės, kurių kietėjimas yra nepakankamas, paprastai sugenda dėl "paviršiaus skilimo" ir "atsisluoksniavimo". Sunkus-traukinio smūgis sukelia santykinį slydimą tarp kietojo paviršiaus sluoksnio ir minkštos šerdies, pažeidžiant jų sukibimą. Pirmieji požymiai yra smulkūs tinkliniai paviršiaus įtrūkimai, kurie plinta ir sukelia kieto paviršiaus skilimą. Sunkiais atvejais plokštė išsisluoksniuoja išilgai kietųjų ir minkštųjų audinių sąsajos, visiškai prarandant bėgio suspaudimo galimybę. Šis gedimas skiriasi nuo įprasto nuovargio lūžimo ir yra struktūrinis pažeidimas, kurį sukelia netolygios medžiagos savybės.
Kuo skiriasi grūdinimosi reikalavimai sunkiųjų{0}} ir įprastų linijų prispaudimo plokštėms?
Įprastos linijinės plokštės patiria mažas apkrovas ir joms yra nedideli grūdinimo reikalavimai, paprastai naudojant įprastą vidutinį{0}}anglinį plieną (pvz., 45# plieną). Šie plienai pasižymi mažu kietumu, tik po terminio apdorojimo užtikrina paviršiaus kietumą. Tačiau sunkioms-valymo linijos plokštėms reikia didelio-grūdinimo legiruoto plieno, pvz., 40Cr arba 42CrMo. Šiuose plienuose yra legiruojančių elementų, tokių kaip chromas ir molibdenas, kurie žymiai padidina kietumą ir užtikrina vienodą grūdinto sorbito struktūrą per visą plokštės storį. Šis medžiagų skirtumas yra pagrindinė garantija dirbant su skirtingais apkrovų lygiais.
Kaip kompensuoti būdingą nepakankamą plieno grūdinimą terminio apdorojimo procesais?
Kai plieno grūdinimas yra nepakankamas, terminio apdorojimo procesai gali būti pakoreguoti daliniam kompensavimui. Labiausiai paplitęs būdas yra sumažinti gesinimo aušinimo greitį naudojant įprastą arba sumažintą temperatūrą. Tai sumažina šiluminį įtampą, užkertant kelią plokštės deformacijai ir įtrūkimams, kartu paliekant pakankamai laiko šerdies mikrostruktūrinei transformacijai. Be to, paviršiaus indukcinis grūdinimas -tik stiprinant kontaktinį bėgio paviršių-gali tam tikru mastu sumažinti priklausomybę nuo bendro grūdinimo. Tačiau šie metodai yra pagalbiniai; sunkios-traukimo plokštės vis tiek turi būti pagamintos iš aukštos-kokybės legiruoto plieno.
Kaip greitai įvertinti slėgio plokštės grūdinimo atitiktį{0}}pirkimo vietoje?
Patogiausias metodas vietoje{0}} yra kietumo gradiento bandymas, kai kietumo reikšmės reguliariais intervalais matuojamos nuo paviršiaus iki šerdies plokštės skerspjūvyje. Lėtas kietumo mažėjimas nuo paviršiaus iki šerdies, kai šerdies kietumas nėra mažesnis už standartinį minimumą, rodo gerą kietumą. Staigus šerdies kietumo sumažėjimas, gerokai mažesnis už standartą, rodo, kad kietumas yra nepakankamas. Be to, mėginio metalografinė analizė gali stebėti, ar pagrindinė struktūra yra vienodo grūdinto audinio. Kombinuotas kietumo ir metalografinis bandymas veiksmingai atskiria prastesnius produktus, kurių kietumas yra netinkamas.