Technologie optimalizace houževnatosti při nízkých teplotách a řešení pro přizpůsobení pro vysoké-nadmořské výšky a chladné oblasti pro národní standardní koleje
Jaká jsou základní opatření pro úpravu chemického složení pro optimalizaci houževnatosti národních normalizovaných kolejnic- při nízkých teplotách?
Základní opatření pro úpravu chemického složení pro optimalizaci houževnatosti národních standardních kolejnic při nízkých{0}}teplotách jsoupřesné řízení obsahu uhlíku a přidávání mikrolegovacích prvkůk vyvážení pevnosti a houževnatosti kolejnic- při nízkých teplotách. Obsah uhlíku by měl být řízen na 0,65 %-0,75 %. Příliš vysoký obsah uhlíku zlepší pevnost kolejnice, ale výrazně sníží houževnatost při nízkých-teplotách, což vede ke křehkému lomu kolejnice při nízkých teplotách; příliš nízký obsah uhlíku nemůže splnit požadavky na pevnost kolejnice. Mezi přidané mikrolegovací prvky patří především nikl, vanad a niob. Nikl dokáže zjemnit zrna a zlepšit-rázovou houževnatost kolejnice při nízkých teplotách, s přídavkem regulovaným na 0,2 % až 0,3 %; vanad a niob mohou tvořit karbonitridy, spojovat hranice zrn a bránit růstu zrn, s množstvím přidaného vanadu 0,03 % až 0,05 % a množstvím přidaného niobu 0,01 % až 0,02 %. Současně musí být přísně kontrolován obsah prvků nečistot, jako je síra a fosfor, s obsahem síry menším nebo rovným 0,015 % a obsahem fosforu menším nebo rovným 0,02 %, aby se zabránilo segregaci prvků nečistot na hranicích zrn a snížila se houževnatost při nízkých teplotách. Upravená kolejnice má energii nárazu větší nebo rovnou 30J při -40 stupních, mnohem vyšší než 15J tradičních kolejnic.
Jaké jsou klíčové body procesu tepelného zpracování pro optimalizaci-houževnatosti národních standardních kolejnic při nízkých teplotách?
Klíčovými body procesu tepelného zpracování pro optimalizaci houževnatosti národních standardních kolejnic-za nízkých teplot je přijetí kompozitního procesuřízené válcování a řízené chlazení + nízkoteplotní-popouštěnípro optimalizaci mikrostruktury kolejnice. Jádrem je řízené válcování a řízené chlazení. Teplota válcování je řízena na 850-900 stupňů při dvou-průchodech válcování a deformace válcování je řízena na 30 %-40 % pro zjemnění austenitových zrn. Po válcování je přijato chlazení rozprašováním a rychlost chlazení je řízena na 5-8 stupňů/s, čímž se mikrostruktura kolejnice přemění na jemnozrnný perlit, zabrání se hrubozrnné struktuře a zlepší se houževnatost při nízkých-teplotách. Proces nízkoteplotního temperování zahřeje kolejnici na 200-250 stupňů, udržuje ji teplou po dobu 2-3 hodin a poté se vzduchem ochladí na pokojovou teplotu. Tento proces může eliminovat zbytkové pnutí vznikající během válcování kolejnice při zachování stability perlitové struktury, čímž se zabrání snížení pevnosti způsobené příliš vysokou teplotou popouštění. Rázová houževnatost tepelně zpracované kolejnice při -40 stupních je zvýšena o více než 50 % a pevnost je udržována nad 1100 MPa, což splňuje požadavky na použití v alpských oblastech.
Jaké jsou výkonnostní rozdíly mezi národními standardními kolejnicemi pro alpské regiony a běžnými národními standardními kolejnicemi?
Rozdíly ve výkonnosti mezi národními standardními kolejnicemi pro alpské regiony a běžnými národními standardními kolejnicemi se odrážejí především ve třech aspektech:rázová houževnatost při nízkých{0}}teplotách, krytí odolnosti proti prasklinám a pevnostní stabilita. Energie nárazu národních standardních kolejnic pro alpské oblasti je větší nebo rovna 30 J při -40 stupních, zatímco energie běžných vnitrostátních standardních kolejnic je pouze 20 J při -20 stupních a klesne pod 15 J při -40 stupních, náchylná ke křehkému lomu. Pokud jde o odolnost proti trhlinám, rychlost růstu únavových trhlin národních standardních kolejnic pro alpské regiony je o 30 % až 40 % nižší než u běžných národních standardních kolejnic, což může účinně inhibovat vznik a šíření trhlin v prostředí s nízkou teplotou; rychlost růstu trhlin u běžných národních standardních kolejnic je při nízkých teplotách rychlá a náchylná k prasknutí kolejnice. Pokud jde o pevnostní stabilitu, rozsah kolísání pevnosti v tahu národních normalizovaných kolejnic pro alpské regiony je menší nebo rovný 5 % v teplotním rozsahu -40 stupňů -20 stupňů, zatímco u běžných vnitrostátních normalizovaných kolejnic může dosáhnout 10 % a teplotní změny povedou k nestabilní pevnosti. Kromě toho je stejnoměrnost povrchové tvrdosti národních normalizovaných kolejnic pro alpské oblasti lepší, s odchylkou tvrdosti menší nebo rovnou HRC2, zatímco u běžných vnitrostátních normalizovaných kolejnic může dosáhnout HRC5.
Jaká jsou opatření adaptivního přizpůsobení procesu svařování pro národní standardní kolejnice v alpských oblastech?
Opatření adaptivního přizpůsobení procesu svařování pro národní standardní kolejnice v alpských oblastech jsou založena především nasnížení svařovacího teplotního gradientu a lepší tepelné zpracování-po svařováníaby se zabránilo křehkosti svarových spojů při nízkých{0}}teplotách. Před svařováním musí být spoj kolejnice předehřát na 250-300 stupňů s rozsahem předehřívání 100 mm na obou stranách spoje, což je o 50-100 stupňů vyšší než teplota předehřívání běžných kolejnic, čímž se sníží teplotní rozdíl mezi svarem a základním kovem a sníží se zbytkové napětí při svařování. Svařování využívá proces bleskového svařování na tupo se svařovacím proudem řízeným na 300-350A a rychlostí svařování řízenou na 100-150 mm/min, čímž se zmenšuje šířka zóny ovlivněné teplem svařování, která je řízena na 20-30 mm, čímž se zabrání vzniku hrubozrnné struktury v tepelně ovlivněné struktuře. Tepelné zpracování po svařování využívá proces nízkoteplotního temperování, zahřívá svařovaný spoj na 200-250 stupňů a udržuje jej teplý po dobu 3-4 hodin, eliminuje zbytkové napětí po svařování a zlepšuje houževnatost spoje při nízké teplotě. Kromě toho musí svarový spoj projít ultrazvukovou detekcí vad, aby se zajistilo, že nebudou žádné vnitřní vady, a kvalifikační standard detekce vad je vyšší než u běžných kolejnic a nevyžaduje žádné praskliny, póry a jiné vady uvnitř svaru.
Jaká jsou-místa pokládky a údržby národních standardních kolejnic v alpských oblastech?
Je třeba se zaměřit na-pokládku a údržbu národních standardních kolejnic v alpských oblastechuvolnění teplotního napětí a prevence- vzniku trhlin při nízkých teplotáchaby byl zajištěn bezpečný provoz linky. Pokládku je třeba provádět, když je teplota nad -10 stupňů, aby se zabránilo nadměrnému teplotnímu namáhání kolejnice způsobenému pokládkou při nízkých teplotách. Šířka mezery kolejnice pro pokládku kolejnice je řízena na 10-15 mm, o 5-10 mm širší než v běžných oblastech, přičemž je vyhrazen prostor pro teplotní roztažnost, aby se zabránilo praskání kolejnice v důsledku tahového napětí generovaného změnami teploty. Po položení je vyžadováno ošetření pro odlehčení pnutí, přičemž se použije metoda odlehčení válečků, aby se rovnoměrně uvolnilo teplotní napětí kolejnice, a teplota uzamčené kolejnice po uvolnění pnutí je řízena na -5 stupňů -5 stupňů. Při údržbě je nutné pravidelně kontrolovat praskliny a opotřebení na povrchu kolejnice s kontrolním cyklem 3 měsíce, o 3 měsíce kratším než v běžných regionech. Kolejnice by měla být zbroušena nebo vyměněna včas, když délka povrchové trhliny přesáhne 5 mm. Kromě toho by měl být na stranu kolejnice aplikován antikorozní nátěr, aby se zabránilo korozi kolejnice ledem, sněhem a posypovou solí v alpských oblastech.