Μη-μη μεταλλική τεχνολογία ελέγχου συμπερίληψης και λύση βελτίωσης καθαρότητας για National Standard Rails
Ποιοι είναι οι κύριοι τύποι και οι κίνδυνοι των μη-μεταλλικών εγκλεισμάτων στις εθνικές σιδηροτροχιές;
Οι μη-μεταλλικές ενσωματώσεις στις εθνικές τυποποιημένες σιδηροτροχιές χωρίζονται κυρίως σε τρεις κατηγορίες:οξείδια, σουλφίδια και πυριτικά. Τα οξείδια είναι κυρίως αλουμίνα, τα σουλφίδια είναι κυρίως θειούχο μαγγάνιο και τα πυριτικά είναι αργιλοπυριτικά σύνθετα εγκλείσματα. Το μέγεθος και η κατανομή αυτών των εγκλεισμάτων επηρεάζουν άμεσα τις μηχανικές ιδιότητες της σιδηροτροχιάς. Τα εγκλείσματα αλουμίνας μεγάλου μεγέθους-θα καταστρέψουν τη συνέχεια της μήτρας της ράγας και θα γίνουν σημεία συγκέντρωσης τάσεων. Κάτω από την επαναλαμβανόμενη δράση των φορτίων αμαξοστοιχίας, είναι επιρρεπείς να εμφανιστούν μικρο-ρωγμές στη διεπαφή μεταξύ των εγκλεισμάτων και της μήτρας και η επέκταση των ρωγμών θα οδηγήσει σε θραύση λόγω κόπωσης της σιδηροτροχιάς. Αν και τα εγκλείσματα σουλφιδίου έχουν καλή πλαστικότητα, θα γίνουν εύθραυστα σε περιβάλλοντα χαμηλών-θερμοκρασιών, αυξάνοντας τον κίνδυνο εύθραυστου σπασίματος της ράγας. Τα πυριτικά εγκλείσματα είναι σκληρά και εύθραυστα, γεγονός που θα επιταχύνει τη φθορά της περιοχής επαφής του τροχού-, θα συντομεύσει τον κύκλο λείανσης της ράγας και θα αυξήσει το κόστος συντήρησης της γραμμής.
Ποια είναι τα βασικά μέτρα για τη μείωση των μη{0}}μεταλλικών εγκλεισμάτων στις εθνικές τυποποιημένες ράγες κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τήξης;
Τα βασικά μέτρα για τη μείωση των μη-μεταλλικών εγκλεισμάτων στις εθνικές τυποποιημένες ράγες κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τήξης είναιυιοθετώντας τη δευτερογενή διαδικασία διύλισης και την τεχνολογία απαέρωσης υπό κενό. Αρχικά, προσθέστε διαμορφωτές σκωρίας όπως ασβέστη στο μεταγενέστερο στάδιο της τήξης του μετατροπέα για να σχηματιστεί αλκαλική σκωρία, η οποία μπορεί να προσροφήσει εγκλείσματα οξειδίων όπως η αλουμίνα στον τηγμένο χάλυβα. Στη συνέχεια, ο τηγμένος χάλυβας αποστέλλεται στον κλίβανο διύλισης LF και η ανάδευση αργού χρησιμοποιείται για την προώθηση της επίπλευσης των εγκλεισμάτων. Ο ρυθμός ροής αργού ελέγχεται στα 0,5-1,0 λίτρα/λεπτό και ο χρόνος ανάδευσης δεν είναι μικρότερος από 20 λεπτά για να διασφαλιστεί ότι τα εγκλείσματα συσσωρεύονται και εκφορτίζονται πλήρως. Η τεχνολογία απαέρωσης υπό κενό μπορεί να τοποθετήσει τον τηγμένο χάλυβα σε περιβάλλον κενού για να μειώσει την περιεκτικότητα σε οξυγόνο και θείο στον τετηγμένο χάλυβα και να μειώσει το σχηματισμό οξειδίων και σουλφιδίων. Ο βαθμός κενού πρέπει να ελέγχεται σε λιγότερο από ή ίσο με 67Pa και ο χρόνος διατήρησης πρέπει να είναι μεγαλύτερος ή ίσος με 15 λεπτά. Εξάλλου,επεξεργασία τροφοδοσίας με σύρμα αλουμινίου και σύρμα ασβεστίουυιοθετείται. Η αντίδραση μεταξύ ασβεστίου και αλουμινίου παράγει αργιλικό ασβέστιο χαμηλού-σημείου τήξης-, αποφεύγοντας το σχηματισμό εγκλεισμάτων αλουμίνας υψηλής-σκληρότητας. Κατά τη διαδικασία τήξης, είναι απαραίτητο να παρακολουθείται η περιεκτικότητα σε οξυγόνο του τηγμένου χάλυβα σε πραγματικό χρόνο και να ελέγχεται η συνολική περιεκτικότητα σε οξυγόνο Λιγότερο ή ίσο με 20 ppm για να μειωθεί η δημιουργία εγκλεισμάτων από την πηγή.
Πώς να βελτιστοποιηθεί περαιτέρω η συμπερίληψη των σιδηροτροχιών εθνικών προτύπων κατά τη διαδικασία κύλισης;
Ο πυρήνας της βελτιστοποίησης της κατανομής συμπερίληψης των εθνικών προτύπων σιδηροτροχιών κατά τη διαδικασία κύλισης είναιβελτίωση της μορφολογίας εγκλεισμού μέσω πλαστικής παραμόρφωσης. Πρώτον, τοελεγχόμενη κύλιση και ελεγχόμενη διαδικασία ψύξηςυιοθετείται και η θερμοκρασία κύλισης ελέγχεται στη ζώνη ανακρυστάλλωσης ωστενίτη, έτσι ώστε η σιδηροτροχιά να υφίσταται επαρκή παραμόρφωση σε υψηλή θερμοκρασία και τα αρχικά ακανόνιστα εγκλείσματα να επιμηκυνθούν και να σπάσουν. Η ποσότητα παραμόρφωσης στο στάδιο της ακατέργαστης έλασης θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με 40%, και τα εγκλείσματα μεγάλου μεγέθους χωρίζονται σε εγκλείσματα μικρού-μεγέθους μέσω μεγάλης παραμόρφωσης, μειώνοντας τη ζημιά τους στη μήτρα. Η διαδικασία έλασης χαμηλής-θερμοκρασίας υιοθετείται στο στάδιο έλασης φινιρίσματος και η θερμοκρασία ελέγχεται στους 800-850 βαθμούς . Αυτή τη στιγμή, η πλαστικότητα του τηγμένου χάλυβα είναι καλή και τα εγκλείσματα θα κατανεμηθούν σε λωρίδες κατά μήκος της κατεύθυνσης κύλισης, αποφεύγοντας το σχηματισμό συσσωρευμένων εγκλεισμάτων. Μετά την κύλιση, τοτεχνολογία στρωτή ψύξηυιοθετείται και ο ρυθμός ψύξης ελέγχεται στους 5-10 βαθμούς/δευτερόλεπτο για να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη εσωτερική δομή της ράγας και να αποτραπεί η συσσώρευση εγκλεισμάτων λόγω ανομοιόμορφης ψύξης. Εξάλλου,διαδικτυακός έλεγχος υπερήχωνρυθμίζεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κύλισης για να παρακολουθεί την κατανομή των εγκλεισμάτων μέσα στη ράγα σε πραγματικό χρόνο και να επισημαίνει και να επεξεργάζεται έγκαιρα τα ακατάλληλα μέρη.
Ποιες είναι οι μέθοδοι ανίχνευσης και τα πρότυπα κρίσης για μη-μεταλλικά εγκλείσματα σε εθνικές τυποποιημένες ράγες;
Οι μέθοδοι ανίχνευσης για μη-μεταλλικά εγκλείσματα σε εθνικές τυποποιημένες ράγες περιλαμβάνουν κυρίωςμέθοδος μεταλλογραφικού μικροσκοπίου και μέθοδος ανίχνευσης ελαττωμάτων με υπερήχους. Για τη μέθοδο του μεταλλογραφικού μικροσκοπίου, πρέπει να ληφθούν δείγματα από τη ράγα, να γυαλιστούν, να γυαλιστούν και να διαβρωθούν και στη συνέχεια να παρατηρηθεί ο τύπος, το μέγεθος και η ποσότητα των εγκλεισμάτων στο μικροσκόπιο με μεγέθυνση 100-500 φορές. Κατά την ανίχνευση, θα πρέπει να επιλέγονται τρία μέρη της κεφαλής της ράγας, του ιστού σιδηροτροχιάς και της βάσης σιδηροτροχιάς και θα πρέπει να παρατηρούνται τουλάχιστον 5 οπτικά πεδία για κάθε τμήμα για να μετρηθεί το μέσο μέγεθος και η πυκνότητα του αριθμού των εγκλεισμάτων. Η μέθοδος ανίχνευσης ελαττωμάτων με υπερήχους χρησιμοποιεί έναν ανιχνευτή υψηλής-συχνότητας με συχνότητα 5-10 MHz. Η θέση και το μέγεθος των εγκλεισμάτων κρίνονται από το σήμα ανάκλασης των κυμάτων υπερήχων στη διεπαφή μεταξύ των εγκλεισμάτων και της μήτρας. Αυτή η μέθοδος είναι μη καταστροφική δοκιμή και κατάλληλη για δοκιμές παρτίδων σε γραμμές παραγωγής. Το πρότυπο κρίσης βασίζεται στο GB/T 10561-2005. Η βαθμολογία συμπερίληψης των εθνικών τυποποιημένων σιδηροτροχιών θα πρέπει να είναι μικρότερη ή ίση με 2 βαθμού, μεταξύ των οποίων το μέγιστο μέγεθος εγκλεισμάτων αλουμίνας μικρότερο από ή ίσο με 50 μm και η πυκνότητα αριθμού των εγκλεισμάτων σουλφιδίου Μικρότερη ή ίση με 10 τεμάχια/mm². Οι σιδηροτροχιές που υπερβαίνουν το πρότυπο θα πρέπει να κρίνονται ως ακατάλληλες.
Ποιος είναι ο αντίκτυπος της βελτίωσης της καθαρότητας των σιδηροτροχιών εθνικών προτύπων στο κόστος συντήρησης γραμμής;
Η βελτίωση της καθαρότητας των σιδηροτροχιών εθνικών προτύπων μπορεί να μειώσει σημαντικά το κόστος συντήρησης της γραμμής. Οι ράγες υψηλής καθαρότητας έχουν λίγα εσωτερικά εγκλείσματα, η πιθανότητα έναρξης ρωγμών κόπωσης μειώνεται σημαντικά, η διάρκεια ζωής της ράγας μπορεί να παραταθεί περισσότερο από 30% και η συχνότητα αντικατάστασης της ράγας μειώνεται. Οι ράγες υψηλής καθαρότητας έχουν πιο ομοιόμορφη φθορά στο τμήμα επαφής του τροχού-και δεν θα προκαλέσουν ανώμαλη φθορά λόγω συγκέντρωσης τάσεων που προκαλείται από τοπικά εγκλείσματα. Ο κύκλος λείανσης μπορεί να επεκταθεί από 6 μήνες σε 12 μήνες, μειώνοντας το κόστος εργασίας και εξοπλισμού λείανσης. Επιπλέον, οι ράγες υψηλής καθαρότητας έχουν καλή αντοχή στην κόπωση και δεν είναι επιρρεπείς σε ατυχήματα θραύσης, αποφεύγοντας την απώλεια διακοπής γραμμής που προκαλείται από θραύση σιδηροτροχιάς, η οποία είναι συχνά πολύ υψηλότερη από το κόστος προμήθειας και συντήρησης της σιδηροτροχιάς. Σε αλπικές και βαριές γραμμές-μεταφοράς, οι ράγες υψηλής