عملية تبريد رأس السكة الحديدية ومقاومة التآكل

لماذا يتم استخدام تصلب رأس السكة الحديدية

في المنحنيات والتدرجات وخطوط النقل-الثقيلة، يتعرض رأس السكة للتآكل من خلال ملامسة السكة للعجلات-ويعاني من إجهاد التلامس المتدحرج (RCF) مثل التشظي والقرفصاء والتآكل المتموج. تعمل تقوية الرأس على زيادة صلابة سطح السكة بحيث يتم التحكم في التآكل وRCF، مما يحافظ على السكة في الخدمة لفترة أطول. تتميز الممارسة الصينية برأس U75VH-الدرجة الصلبة التي تغطيها TB/T 2344، والممارسة الأوروبية بدرجات R350HT وR400HT في EN 13674-1.

عمليات التبريد المشتركة للسكك الحديدية

الصلابة والصلابة-متطلبات الطبقة

يتم تحديد القضبان المقوية للرأس عادةً حسب صلابة السطح: تحقق قضبان U75VH حوالي HB 341 إلى 400، وتستهدف الدرجات المتميزة HB 380 إلى 420، مقارنة بدرجة R400HT. يجب ألا تنخفض الصلابة فجأة تحت السطح: يجب أن يكون تدرج الصلابة في الطبقة المتصلبة لطيفًا، مع انخفاض صلابة لا يزيد عن حوالي 20 HB لكل ملليمتر من السطح إلى القلب، لتجنب تركيز الإجهاد. يجب أن يبلغ طول المنطقة الانتقالية بين السكة المسقية وغير المسقية 50 مم على الأقل حتى تتغير قوى حاجز العجلة بسلاسة. يجب أن يكون عمق الطبقة-المصلدة على قضبان التفريغ الثقيلة-10 مم على الأقل.

التأثير على مقاومة التآكل وعمر الخدمة

عادةً ما تعمل تقوية الرأس الحثية على تحسين مقاومة تآكل السكة بمقدار مرتين إلى ثلاث مرات على الخط العادي: تخدم القضبان المقواة للرأس -من 10 إلى 15 عامًا في ظل حركة المرور العادية بينما تدوم القضبان غير المقساة من 5 إلى 8 سنوات. تقاوم الطبقة الصلبة أيضًا إجهاد ملامسة العجلة-للسكك الحديدية، مما يقلل من تشظ الرأس والتآكل المتموج. تعطي القضبان المخمد اللهب، بطبقتها الضحلة، تحسينًا بمقدار 1.5 مرة تقريبًا وتتناسب مع خطوط المرور المتوسطة- حيث يكون التصلب بالحث الكامل غير اقتصادي.

اختبار جودة الطبقة المتصلبة

الصلابة: قم بقياس صلابة السطح باستخدام جهاز اختبار Brinell أو Rockwell في مواقع محددة، عادةً ثلاث نقاط لكل متر من السكة، وخذ المتوسط.

الهيكل: فحص الطبقة الصلبة ميتالوغرافيا؛ الشرط هو بنية بيرليتية دقيقة (90 بالمائة على الأقل من البرليت الناعم) - المارتنسيت غير مقبول لأنه هش جدًا بحيث لا يمكن ملامسته بالتدحرج.

العمق: تحقق من عمق الطبقة الصلبة- عن طريق اختبار الموجات فوق الصوتية أو فحص القسم، مع التحكم في الانحراف في حدود زائد/ناقص 1 مم من قيمة التصميم.

اختيار العملية حسب حجم حركة المرور

خطوط نقل ثقيلة- ذات حركة مرور سنوية تزيد عن 50 مليون طن إجمالي: تصلب بالحث، وعمق تصلب لا يقل عن 10 ملم.

خطوط السكك الحديدية ذات إجمالي 20 إلى 50 مليون طن سنويًا: التقسية بالحث (8 إلى 10 ملم) أو إخماد اللهب-عالي الجودة.

خطوط فرعية أقل من 20 مليون طن إجمالي: إخماد اللهب (5 إلى 8 ملم) يوازن بين التكلفة والأداء.

التعليمات

س: لماذا يجب أن يكون سمك الطبقة المتصلبة 10 مم على الأقل في خطوط النقل الثقيلة-؟

ج: نظرًا لأن ضغوط تلامس سكك العجلة-تخترق عدة ملليمترات؛ طبقة أعمق تحافظ على صلابة المواد الداعمة تحت منطقة التلامس مع تآكل السطح.

س: هل المارتينسيت مقبول في رأس السكك الحديدية المتصلبة؟

ج: لا ينبغي أن يكون لرؤوس السكة الحديدية المقواة - بنية لؤلؤية دقيقة؛ مارتنسيت هش ويتشكل تحت ممارسات التبريد المختلفة، مما يؤدي إلى التشظي تحت حركة المرور.

س: كيف ترتبط الصلابة بمقاومة التآكل؟

ج: في فولاذ السكك الحديدية اللؤلؤية، ينخفض ​​معدل التآكل مع ارتفاع الصلابة، ولهذا السبب تحدد سكك الحديد الثقيلة-HB 340 أو أعلى على المنحنيات.

س: هل يمكن لحام-القضبان المقوية للرأس؟

ج: نعم، مع إجراءات اللحام المؤهلة للصف؛ يجب استعادة صلابة الرأس أو قبولها وفقًا لمواصفات اللحام، ويتم فحص المناطق المتضررة من حرارة اللحام وفقًا لذلك.

س: كيف يمكنني التأكد من جودة توصيل القضبان المقواة للرأس-؟

ج: افحص شهادة المطحنة للحصول على نتائج الصلابة، وسجلات عمق الطبقة الصلبة- وتقارير اختبار الموجات فوق الصوتية، وتحقق منها وفقًا للمعايير الحاكمة.