Τι τύπος χάλυβα χρησιμοποιείται για ράγες;

Ο χάλυβας σιδηροτροχιών είναι ειδικό υλικό, όχι ήπιος χάλυβας

Η σιδηροτροχιά είναι ένα τμήμα από χάλυβα θερμής{{0} έλασης που μεταφέρει το φορτίο του τροχού, καθοδηγεί το τρένο και παρέχει την επιφάνεια κύλισης, και αυτό το κάνει ενώ υπόκειται σε πιέσεις επαφής άνω του ενός γιγαπασκάλ κάτω από κάθε τροχό και σε εκατομμύρια κύκλους φορτίου ετησίως. Ο συνηθισμένος δομικός χάλυβας δεν μπορεί να επιβιώσει σε αυτό το καθήκον: είναι πολύ μαλακός για τη φθορά και πολύ αδύναμος σε κόπωση για την τάση επαφής κύλισης. Ο χάλυβας σιδηροτροχιάς είναι επομένως ένας χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, γενικά στην περιοχή από 0,60 έως 0,82 τοις εκατό άνθρακα, με μια περλιτική μικροδομή από λεπτά εναλλασσόμενα ελάσματα φερρίτη και τσιμενίτη. Ο περλίτης δίνει τον συνδυασμό που έχει σημασία: υψηλή σκληρότητα για αντοχή στη φθορά και επαρκή σκληρότητα για να σταματήσει η διάδοση των ρωγμών. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα τοποθετεί τον χάλυβα σιδηροτροχιάς σαφώς πάνω από τους χάλυβες κατασκευής και η σύνθεση ελέγχεται αυστηρά επειδή κάθε 0,1 τοις εκατό άνθρακα, μαγγανίου ή πυριτίου μετατοπίζει τον ρυθμό φθοράς, την αντοχή σε κόπωση και τη συγκολλησιμότητα της ράγας.

Βαθμολογία Χημείας σε όλα τα κύρια πρότυπα συστήματα

Οι κατηγορίες σιδηροδρόμων καθορίζονται από το τυποποιημένο σύστημα της χώρας αγοράς και η ίδια ονομαστική σιδηροδρομική γραμμή μπορεί να υπάρχει σε πολλές εθνικές εκδόσεις. Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις ευρέως διαπραγματεύσιμες ποιότητες με τις τυπικές σειρές άνθρακα και μαγγανίου.

Δύο οικογένειες ξεχωρίζουν. Οι ποιότητες της σειράς U-είναι οι κινεζικοί χάλυβες σιδηροτροχιών: το U71Mn είναι το άλογο εργασίας, το U75V προσθέτει βανάδιο για μεγαλύτερη αντοχή σε γρήγορες γραμμές και οι ποιότητες χρωμίου και βαναδίου εξυπηρετούν βαριές-απαιτήσεις φορτίων και πολύ υψηλές απαιτήσεις σκληρότητας. Η οικογένεια EN 13674-1 χρησιμοποιεί την ονομασία R με τη σκληρότητα ή την αντοχή στο όνομα: R260 είναι η τυπική κατηγορία και οι βαθμοί σκληρυμένης κεφαλής όπως R350HT και R370CrHT ωθούν τη σκληρότητα της επιφάνειας στο εύρος 350 έως 390 HBW για σοβαρές συνθήκες φθοράς.

Θερμικά-Σιδηροτροχιές με επεξεργασία και κράμα

Όταν η ζήτηση φθοράς υπερβαίνει αυτό που μπορεί να προσφέρει ένας απλός περλιτικός βαθμός, η απάντηση είναι σκλήρυνση ή κράμα κεφαλής ή και τα δύο. Η σκλήρυνση κεφαλής είναι μια-εν σειρά θερμική επεξεργασία της κεφαλής της ράγας μετά την κύλιση: η κεφαλή ψύχεται γρήγορα έτσι ώστε να σχηματίζεται ένας λεπτός περλίτης με επιφανειακή σκληρότητα 350 έως 390 HBW για ποιότητες όπως R350HT, ενώ ο ιστός και η βάση διατηρούν μια πιο σκληρή, πιο συγκολλήσιμη δομή. Αυτό συγκεντρώνει τη σκληρότητα ακριβώς εκεί που συμβαίνει φθορά και διατηρεί την υπόλοιπη σιδηροτροχιά διαμορφωμένη και συγκολλήσιμη, γι' αυτό οι σιδηροτροχιές με σκληρότητα κεφαλής-κυριαρχούν στις βαριές-γραμμές ανάσυρσης και στις έντονες καμπύλες. Το κράμα λειτουργεί παράλληλα: το βανάδιο και το χρώμιο εξευγενίζουν τον περλίτη και αυξάνουν την αντοχή, ενώ το κράμα μικρο-νιοβίου βελτιώνει την σκληρότητα. Οι βαθμοί πολύ υψηλής αντοχής που χρησιμοποιούνται στις πιο βαριές γραμμές, όπως οι ράγες χρωμίου{11}μολυβδαινίου και μπαϊνιτών που αναδύονται τώρα, ωθούν τη σκληρότητα και τη σκληρότητα πέρα ​​από το όριο του περλιτικού, αλλά εξακολουθούν να καθορίζονται από το ίδιο πλαίσιο προτύπων και επαληθεύονται από τις ίδιες δοκιμές: αντοχή σε εφελκυσμό, σκληρότητα επιφάνειας και λίπους, ενέργεια κρούσης και σκληρότητα του πυρήνα.

Ράγες και σιδηροτροχιές γερανού

Δεν είναι όλες οι ράγες κύριας γραμμής. Ελαφριά ράγες 8 έως 30 kg/m, που χρησιμοποιούνται για εμπορευματικές μεταφορές ορυχείων, ελαφρά βιομηχανική τροχιά και προσωρινές γραμμές, κυλίονται στο GB/T 11264 με πιο μαλακές ποιότητες όπως 55Q και Q235, επειδή το καθήκον τους είναι η χαμηλή ταχύτητα και το χαμηλό φορτίο άξονα, όπου η αντίσταση στη φθορά είναι λιγότερο σημαντική από την οικονομία και τη μηχανική επεξεργασία. Οι ράγες γερανού, της σειράς QU από QU70 έως QU120, χρησιμοποιούνται σε ράγες γερανού και εναέριους γερανούς. Τυλίγονται σύμφωνα με τις προδιαγραφές ράγας γερανού με φαρδιά, επίπεδη κεφαλή σχεδιασμένη για επίπεδους τροχούς γερανών και οι κινεζικές ράγες QU συνήθως παρέχονται σε U71Mn, με τις απαιτήσεις σκληρότητας και ευθύτητας που ορίζονται από το πρότυπο σιδηροτροχιάς γερανού και όχι από την πρακτική της κύριας γραμμής. Η διάκριση έχει σημασία στις προμήθειες: μια ράγα R260 κύριας γραμμής δεν μπορεί απλώς να αντικατασταθεί σε τροχιά γερανού ή τραμ ορυχείου, επειδή το προφίλ, η σκληρότητα και το σύστημα στερέωσης είναι διαφορετικά.

Επιλογή Βαθμού για Έργο

Η επιλογή βαθμού ξεκινά από το πρότυπο του έργου, όχι από έναν πίνακα ονομάτων. Οι κύριες εισροές είναι το φορτίο άξονα, η ετήσια χωρητικότητα, η μέγιστη ταχύτητα, η σοβαρότητα της καμπύλης και το κλίμα. Οι γραμμές βαρέων-μεταφοράς με υψηλή ετήσια χωρητικότητα και αιχμηρές καμπύλες επιλέγουν τους υψηλότερους βαθμούς σκληρότητας, σκληρυμένη κεφαλή-ή κράμα χρωμίου-, επειδή η φθορά, όχι η κόπωση, καθορίζει τη διάρκεια ζωής της σιδηροτροχιάς. Οι γραμμές επιβατών υψηλής-ταχύτητας επιλέγουν κατηγορίες με υψηλή αντοχή στην κόπωση και σταθερή σκληρότητα, όπως U75V στην Κίνα ή R260 στην Ευρώπη, με αυστηρότερες απαιτήσεις ποιότητας επιφάνειας. Οι συμβατικές μικτές{10}}γραμμές κυκλοφορίας εξυπηρετούνται καλά από τους τυπικούς βαθμούς, R260 ή U71Mn. Οι ψυχρές-γραμμές περιοχής προσθέτουν μια πρόσκρουση-απαίτηση ενέργειας στην ελάχιστη θερμοκρασία λειτουργίας και τα διαβρωτικά περιβάλλοντα ενδέχεται να προσθέσουν απαιτήσεις κράματος ή επικάλυψης. Σε κάθε περίπτωση, ο αγοραστής πρέπει να δηλώσει το προφίλ, τον βαθμό και το ισχύον πρότυπο, για παράδειγμα 60 kg/m U75V έως GB/T 2585 ή 60E1 R260 στο EN 13674-1 και να ζητήσει το πιστοποιητικό δοκιμής μύλου, ώστε η παραδοθείσα χημεία και μηχανικές τιμές να μπορούν να ελεγχθούν σε σχέση με τα όρια ποιότητας.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε1: Ο χάλυβας σιδηροδρόμου είναι απλώς χάλυβας-με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα;

Είναι χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα-, 0,60 έως 0,82 τοις εκατό άνθρακα, αλλά ελέγχεται επίσης σε μαγγάνιο, πυρίτιο και υπολείμματα, τυλίγεται σε ακριβές προφίλ και έχει δοκιμαστεί για σκληρότητα, αντοχή σε εφελκυσμό και κόπωση. Ο βαθμός και το πρότυπο μαζί καθορίζουν το υλικό.

Ε2: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ R260 και R350HT;

Το R260 είναι η τυπική περλιτική ποιότητα με ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 880 MPa. Το R350HT είναι η ίδια οικογένεια, αλλά το κεφάλι- έχει σκληρυνθεί σε επιφανειακή σκληρότητα 350 έως 390 HBW για βαριές-μεταφορές και σέρβις υψηλής-φθοράς.

Ε3: Τι σημαίνει το U στο U71Mn;

Το πρόθεμα U είναι η κινεζική ονομασία για σιδηροδρομικό χάλυβα. Το U71Mn είναι ένας χάλυβας σιδηροτροχιάς μαγγανίου με 0,65 έως 0,76 τοις εκατό άνθρακα και 1,10 έως 1,40 τοις εκατό μαγγάνιο, ανά GB/T 2585.

Ε4: Γιατί χρησιμοποιούνται σκληρυμένες ράγες κεφαλής σε καμπύλες;

Επειδή οι καμπύλες δημιουργούν τα υψηλότερα ποσοστά φθοράς. Η σκλήρυνση κεφαλής δίνει σκληρότητα 350 έως 390 HBW ακριβώς στην επιφάνεια κίνησης, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής της ράγας αρκετές φορές σε σύγκριση με μια τυπική ποιότητα στην ίδια καμπύλη.

Ε5: Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σιδηροτροχιές γερανού σε σιδηροδρομικές γραμμές;

Όχι. Οι ράγες γερανού έχουν διαφορετικό προφίλ κεφαλής, σκληρότητα και σύστημα στερέωσης, σχεδιασμένες για επίπεδους τροχούς γερανού και χαμηλές ταχύτητες. Οι σιδηροδρομικές γραμμές απαιτούν το σιδηροδρομικό προφίλ και τον βαθμό του ισχύοντος προτύπου.

Ε6: Πώς επαληθεύεται ο βαθμός που παραδόθηκε;

Με το πιστοποιητικό δοκιμής μύλου με τον αριθμό θερμότητας, την ανάλυση κουτάλας και τις μηχανικές δοκιμές, και ελέγχοντας τη χημεία έναντι των ορίων ποιότητας του προτύπου. Η σκληρότητα μπορεί να επαληθευτεί στην κεφαλή της ράγας με φορητό ελεγκτή κατά την παράδοση.