Geležinkelio medžiagų atnaujinimo ir stiprumo laipsnio pritaikymo išmanymas
Kokie yra pagrindiniai nacionalinių standartinių bėgių ir užsienio standartinių bėgių medžiagų skirtumai?
Nacionalinio standarto (GB) bėgiuose daugiausia naudojamas mažo -legiruoto didelio-stiprumo plienas, pvz., U71MnH ir U75V, daugiausia dėmesio skiriant stiprumo ir suvirinamumo balansavimui, kad būtų galima prisitaikyti prie sudėtingų vidaus linijų sąlygų. Užsienio standartiniai bėgiai, tokie kaip ASTM serija, dažniausiai naudoja mikro legiruotą plieną, o EN standartai pabrėžia grynumo kontrolę, kad sumažintų priemaišų poveikį kietumui. GB bėgių medžiagų sieros ir fosforo kiekis yra mažesnis arba lygus 0,035%, o kai kuriuose užsienio standartuose reikalaujama, kad jis būtų mažesnis arba lygus 0,025%, daugiau dėmesio skiriant atsparumui korozijai. Kalbant apie terminį apdorojimą, GB bėgiai dažnai naudoja internetinį terminį apdorojimą, kad pagerintų kietumą, o kai kurie užsienio standartai naudoja neprisijungus gesinimo technologiją, kad optimizuotų atsparumą dilimui. Abi medžiagos sukurtos atsižvelgiant į „stiprumo-tvirtumo-suvirinamumo pusiausvyrą, o esminiai skirtumai atsiranda dėl regioninės linijos sąlygų ir gamybos standartų.
Kaip bėgių stiprumo laipsnis turi įtakos linijos eksploatavimo saugai?
Bėgio stiprumo laipsnis tiesiogiai lemia linijos apkrovą{0}}. 880 MPa klasė tinka įprastoms keleivių ir krovinių linijoms, atitinkančioms įprastus ašies apkrovos ir greičio reikalavimus. Didelio-tvirtumo bėgiai, kurių galia yra 980 MPa ir daugiau, dažniausiai naudojami didelės-greičių ir sunkiųjų{7}}traukų linijose, galinčiose atsispirti aukšto-dažnio vibracijai ir dideliam ašies apkrovos poveikiui, taip sumažinant nuovargio žalą. Nepakankamas stiprumas gali sukelti priešlaikinius bėgių įtrūkimus, pernelyg didelį susidėvėjimą, padidėti bėgių lūžimo rizika ir turėti įtakos eksploatavimo saugai. Tačiau didesnis stiprumas ne visada yra geresnis; jis turi atitikti pabėgio ir tvirtinimo detalių sistemą, kad būtų išvengta antrinės žalos, kurią sukelia standumo neatitikimas. Protingas stiprumo laipsnio pasirinkimas gali pailginti bėgių tarnavimo laiką, sumažinti priežiūros dažnumą ir užtikrinti ilgalaikį stabilų linijos veikimą.
Kodėl lenktoms atkarpoms reikia specialių medžiagų bėgių?
Bėgis lenktose atkarpose susiduria su tokiomis problemomis kaip vienašalis susidėvėjimas ir didelė šoninė trauka, todėl reikalingos specialios medžiagos, atsparios dilimui ir deformacijai. GB lenktiems bėgiams dažniausiai taikomas internetinis terminio apdorojimo procesas, kurio paviršiaus kietumas padidinamas iki HB320, kad būtų padidintas atsparumas dilimui. Užsienio standartai dažnai parenka medžiagas, kuriose yra lydinių elementų, tokių kaip chromas ir vanadis, kad būtų optimizuota pusiausvyra tarp atsparumo nuovargiui ir atsparumo dilimui. Kuo mažesnis kreivės spindulys, tuo didesni reikalavimai medžiagai; pavyzdžiui, kreivėms, kurių spindulys yra mažesnis arba lygus 2800 m, reikia termiškai{5}}apdorotų bėgių iš tos pačios medžiagos kaip tiesioms atkarpoms. Konkrečios medžiagos gali sumažinti bėgių šoninį susidėvėjimą lenktose atkarpose, pailginti keitimo ciklus ir sumažinti linijos priežiūros išlaidas bei pavojų saugai.
Kaip bėgių medžiagų atsparumas korozijai prisitaiko prie sudėtingos aplinkos?
Bėgių medžiagos pagerina atsparumą korozijai, reguliuodami lydinio sudėtį ir paviršiaus apdorojimo technologijas, kad būtų galima susidoroti su sudėtingomis aplinkomis, tokiomis kaip pakrantės ir Alpių regionai. Pakrantės zonose dažniausiai naudojami mažo -lydinio bėgiai, kurių sudėtyje yra vario ir chromo, kartu su antikorozinėmis dangomis, kad būtų išvengta druskos purslų erozijos. Alpių regionuose naudojamos medžiagos yra orientuotos į atsparumo žemai-temperatūrai optimizavimą, kad būtų išvengta trapumo žemoje-temperatūroje, o GB reikalauja, kad smūgio energija būtų didesnė nei 27 J esant -40 laipsnių. Jūrinio klimato sąlygomis kai kuriuose užsienio standartuose naudojami nerūdijančio plieno bėgeliai, kurie gali išlaikyti 10 000 valandų druskos purškimo bandymus be rūdžių. Medžiagų atsparumas korozijai tiesiogiai veikia bėgių tarnavimo laiką; Sudėtingoje aplinkoje reikalingas tikslinis pasirinkimas, kad būtų sumažintas korozijos sukeltas stiprumo ir saugos pavojus.
Kokius reikalavimus suvirinimo procesams kelia bėgių medžiagų atnaujinimas?
Atnaujinus bėgių medžiagas, lydinio elementų kiekis didėja, todėl suvirinimo procesuose reikia didesnio tikslumo. Suvirinant GB U75V bėgius, reikia reguliuoti 100-150 laipsnių pakaitinimo temperatūrą, kad būtų išvengta šaltų įtrūkimų. Dauguma užsienio standartinių didelio stiprumo bėgių naudoja lankinį dujinį metalo suvirinimą, kad būtų optimizuota suvirinto metalo sudėtis ir užtikrintas atitikimas pagrindinės medžiagos stiprumui. Suvirinimo metu būtina griežtai kontroliuoti šilumos patekimą, kad būtų išvengta grūdelių sutirštėjimo, kurį sukelia perkaitimas, o tai turi įtakos suvirinimo kietumui. Medžiagoje esantys elementai, tokie kaip vanadis ir niobis, padidins suvirinimo jautrumą, todėl reikės specialių suvirinimo medžiagų ir terminio apdorojimo procesų po suvirinimo. Tinkami suvirinimo procesai gali užtikrinti bėgių jungčių tvirtumą ir išvengti jungties gedimo po medžiagos atnaujinimo.