Βάθος απανθράκωσης στην επιφάνεια σιδηροτροχιάς και έλεγχος κρίσιμου κατωφλίου για έναρξη ρωγμής κόπωσης κεφαλής σιδηροτροχιάς
Γιατί το απανθρακωμένο στρώμα γίνεται προτιμησιακό σημείο εκκίνησης για ρωγμές κόπωσης στην κεφαλή της ράγας και ποιος είναι ο μικρο-μηχανισμός του;
Λόγω της απώλειας άνθρακα, το αποανθρακωμένο στρώμα μετατρέπεται από περλίτη υψηλής-αντοχής σε μαλακό μείγμα φερρίτη και περλίτη, με σκληρότητα 30%-50% χαμηλότερη από τη μήτρα. Κάτω από την επαφή κύλισης τροχού-ράγας, το μαλακό απανθρακωμένο στρώμα δεν μπορεί να αντέξει υψηλή πίεση επαφής και υφίσταται έντονη πλαστική ροή, σχηματίζοντας επιφανειακές λωρίδες ολίσθησης. Αυτή η τοπική πλαστική παραμόρφωση δημιουργεί σημαντική συγκέντρωση τάσης στη διεπιφάνεια μεταξύ του αποανθρακωμένου στρώματος και της σκληρής μήτρας, η οποία λειτουργεί ως «φράγμα καταπόνησης» λόγω ασυμβίβαστης παραμόρφωσης. Υπό κυκλική φόρτιση, οι μικρορωγμές ξεκινούν σε αυτή τη διεπαφή, διαδίδονται παράλληλα με την επιφάνεια κίνησης και τελικά σχηματίζουν ρωγμές επιφανειακής κόπωσης.
Ποιες είναι οι διαφορές στους κανονισμούς κρίσιμου κατωφλίου για το βάθος στρώσης απανθρακωμένης κεφαλής σιδηροτροχιάς μεταξύ των κινεζικών και των διεθνών προτύπων;
Το GB/T 2585 της Κίνας καθορίζει σαφή κατώφλια: για σιδηροτροχιές υψηλής-ταχύτητας και βαριάς-μεταφοράς, το συνολικό βάθος του στρώματος απανθράκωσης (πλήρες + μερικό) δεν πρέπει να υπερβαίνει0,5 χλστ, με μηδενική πλήρη απανθράκωση. Η UIC 860 είναι πιο αυστηρή, απαγορεύοντας την υπέρβαση των αποανθρακωμένων στρωμάτων0,3 χλστ for UIC 60 and above rails, with no continuous full decarburization allowed. AREMA standards grade by axle load: the threshold is 0.4mm for heavy-haul rails (>35t) και 0,6mm για συμβατικές ράγες. Αυτές οι διαφορές αντικατοπτρίζουν διαφορετικά επίπεδα ελέγχου στους κινδύνους κόπωσης των τροχών-της επαφής σιδηροτροχιάς.
Ποια συγκεκριμένα ελαττώματα της σιδηροτροχιάς προκαλούνται όταν το βάθος του στρώματος που έχει αποξηρανθεί υπερβαίνει το κρίσιμο όριο;
Η υπερβολική απανθράκωση συνήθως προκαλείξέφτισμα της επιφάνειας της κεφαλής σιδηροτροχιάς, αρχικά εμφανίζεται ως-λέπια-ψαριού σαν ξεφλούδισμα. Στη συνέχεια, αυτές οι ακαθαρσίες γίνονται συγκεντρωτές τάσεων, επιταχύνοντας το σχηματισμό ρωγμών κόπωσης επαφής κύλισης. Δεύτερον, πυροδοτείαυλάκωση κεφαλής σιδηροτροχιάς, καθώς η ανομοιόμορφη παραμόρφωση του απανθρακωμένου στρώματος διαταράσσει την ομαλότητα της επαφής της ράγας τροχού-και προκαλεί αυτοδιέγερση-δόνηση. Σε βαριές-γραμμές,πλαστική ροή κεφαλής ράγαςμπορεί να εμφανιστεί, όπου το απανθρακωμένο μέταλλο εξωθείται προς τα πλάγια για να σχηματίσει "εξογκώματα", επηρεάζοντας σοβαρά την απόδοση της καθοδήγησης σιδηροτροχιών-τροχών.
Πώς να ελέγξετε με ακρίβεια το βάθος της στρώσης που έχει αφαιρεθεί από ανθρακούχο μέσω θερμικής επεξεργασίας κατά την παραγωγή σιδηροτροχιών;
Ο βασικός έλεγχος βρίσκεται στο "απομόνωση οξείδωσης + ταχεία ψύξη." Κατά τη διάρκεια της ηλεκτρονικής θερμικής επεξεργασίας, πριν η κεφαλή της ράγας εισέλθει στο κουτί σβέσης,προστασία αδρανούς αερίουήαντιοξειδωτικές επικαλύψειςεφαρμόζονται για την απομόνωση της καυτής κεφαλής ράγας από τον αέρα, αποτρέποντας τη διάχυση άνθρακα στην πηγή. Στο σβήσιμο,άμεση ψύξη ομίχλης νερού υψηλής-πίεσηςψύχει γρήγορα την επιφάνεια της ράγας από τη ζώνη ωστενιτοποίησης στη ζώνη μετασχηματισμού περλίτη σε λιγότερο από 2 δευτερόλεπτα, ελαχιστοποιώντας τον χρόνο διάχυσης του άνθρακα. Επιπλέον, η βελτιστοποίηση του πεδίου θερμοκρασίας σβέσης εξασφαλίζει ομοιόμορφη θερμοκρασία επιφάνειας, αποφεύγοντας την τοπική υπερθέρμανση και τη σοβαρή απανθράκωση, ελέγχοντας σταθερά το βάθος εντός του ορίου.
Στην-ανίχνευση ελαττωμάτων στον ιστότοπο, πώς μπορείτε να προσδιορίσετε με ακρίβεια εάν το αποανθρακωμένο στρώμα είναι υπερβολικό, συνδυάζοντας επιθεώρηση επιφάνειας και μεταλλογραφική ανάλυση;
Η απευθείας μέτρηση-στον ιστότοπο είναι αδύνατη. ένα "κατάσταση επιφάνειας προκαταρκτική κρίση + δειγματοληψία μεταλλογραφική ανασκόπησηΧρησιμοποιείται η μέθοδος ". Αρχικά,-συστήματα απεικόνισης επιφάνειας υψηλής ευκρίνειας σε αυτοκίνητα ανίχνευσης ελαττωμάτων σιδηροτροχιάς εντοπίζουν πρώιμα ψάρια-ξεφλούδισμα ή μη φυσιολογική πλαστική παραμόρφωση, επισημαίνοντας ύποπτες περιοχές. Στη συνέχεια, λαμβάνονται δείγματα σιδηροτροχιάς από σημειωμένες περιοχές για μεταλλογραφική προετοιμασία. Στο εργαστήριο, ένα μεταλλογραφικό μικροσκόπιο μετρά το στρώμα απομάκρυνσης του άνθρακα. (χωρίς περλίτη) και η μερική απανθράκωση (ραφιναρισμένα ελάσματα περλίτη) διακρίνονται στο άθροισμα του συνολικού βάθους, το οποίο θεωρείται ακατάλληλο εάν υπερβαίνει το τυπικό όριο.