Teknologi Kawalan Kemasukan bukan logam dan Penyelesaian Penambahbaikan Ketulenan untuk Rel Standard Nasional
Apakah jenis dan bahaya utama kemasukan bukan{0}}logam dalam rel standard kebangsaan?
Kemasukan bukan{0}}logam dalam rel standard kebangsaan terbahagi kepada tiga kategori:oksida, sulfida dan silikat. Oksida terutamanya alumina, sulfida kebanyakannya mangan sulfida, dan silikat adalah rangkuman komposit aluminosilikat. Saiz dan pengedaran kemasukan ini secara langsung mempengaruhi sifat mekanikal rel. Kemasukan alumina bersaiz besar-akan memusnahkan kesinambungan matriks rel dan menjadi titik kepekatan tegasan. Di bawah tindakan berulang beban kereta api, mikro-retak terdedah kepada berlaku pada antara muka antara kemasukan dan matriks, dan pengembangan retakan akan membawa kepada keretakan keletihan rel. Walaupun kemasukan sulfida mempunyai keplastikan yang baik, ia akan menjadi rapuh dalam-persekitaran suhu rendah, meningkatkan risiko keretakan rapuh rel. Kemasukan silikat adalah keras dan rapuh, yang akan mempercepatkan kehausan kawasan sentuhan rel-roda, memendekkan kitaran pengisaran rel dan meningkatkan kos penyelenggaraan talian.
Apakah langkah teras untuk mengurangkan kemasukan bukan{0}}logam dalam rel standard kebangsaan semasa proses peleburan?
Langkah-langkah teras untuk mengurangkan kemasukan bukan{0}}logam dalam rel standard kebangsaan semasa proses peleburan adalahmengguna pakai proses penapisan sekunder dan teknologi penyahgas vakum. Mula-mula, tambahkan pembentuk sanga seperti kapur pada peringkat akhir peleburan penukar untuk membentuk sanga beralkali, yang boleh menyerap kemasukan oksida seperti alumina dalam keluli cair. Kemudian keluli cair dihantar ke relau penapisan LF, dan kacau argon digunakan untuk menggalakkan terapung kemasukan. Kadar aliran argon dikawal pada 0.5-1.0L/min, dan masa kacau tidak kurang daripada 20 minit untuk memastikan bahawa rangkuman diagregatkan sepenuhnya dan dilepaskan. Teknologi penyahgas vakum boleh meletakkan keluli cair dalam persekitaran vakum untuk mengurangkan kandungan oksigen dan sulfur dalam keluli cair dan mengurangkan pembentukan oksida dan sulfida. Darjah vakum hendaklah dikawal pada Kurang daripada atau sama dengan 67Pa, dan masa penahanan hendaklah Lebih daripada atau sama dengan 15 minit. Selain itu,dawai aluminium dan rawatan pemakanan dawai kalsiumditerima pakai. Tindak balas antara kalsium dan aluminium menghasilkan-titik lebur-kalsium aluminat yang rendah, mengelakkan pembentukan rangkuman alumina-kekerasan tinggi. Semasa proses peleburan, adalah perlu untuk memantau kandungan oksigen keluli cair dalam masa nyata dan mengawal jumlah kandungan oksigen Kurang daripada atau sama dengan 20ppm untuk mengurangkan penjanaan kemasukan daripada sumber.
Bagaimana untuk mengoptimumkan lagi pengedaran kemasukan rel standard nasional semasa proses rolling?
Teras pengoptimuman pengedaran kemasukan rel standard kebangsaan semasa proses rolling adalahmemperbaiki morfologi kemasukan melalui ubah bentuk plastik. Pertama, yangrolling terkawal dan proses penyejukan terkawalditerima pakai, dan suhu rolling dikawal dalam zon penghabluran semula austenit, supaya rel mengalami ubah bentuk yang mencukupi pada suhu tinggi, dan kemasukan yang asalnya tidak teratur memanjang dan pecah. Jumlah ubah bentuk dalam peringkat guling kasar hendaklah Lebih daripada atau sama dengan 40% dan rangkuman bersaiz besar-dipecahkan kepada-bersaiz kecil melalui ubah bentuk yang besar, mengurangkan kerosakannya pada matriks. Proses penggulungan suhu rendah-diguna pakai dalam peringkat penggulungan penamat dan suhu dikawal pada 800-850 darjah . Pada masa ini, keplastikan keluli cair adalah baik, dan kemasukan akan diedarkan dalam jalur sepanjang arah rolling, mengelakkan pembentukan kemasukan berkelompok. Selepas bergolek, yangteknologi penyejukan laminaditerima pakai, dan kadar penyejukan dikawal pada 5-10 darjah/s untuk memastikan struktur dalaman seragam rel dan mengelakkan pengagregatan kemasukan akibat penyejukan yang tidak sekata. Selain itu,ujian ultrasonik dalam taliandisediakan semasa proses rolling untuk memantau pengedaran kemasukan di dalam rel dalam masa nyata, dan menandakan dan memproses bahagian yang tidak layak dalam masa.
Apakah kaedah pengesanan dan piawaian pertimbangan untuk-kemasukan bukan logam dalam rel standard kebangsaan?
Kaedah pengesanan untuk kemasukan bukan logam dalam rel standard nasional terutamanya termasukkaedah mikroskop metalografi dan kaedah pengesanan kecacatan ultrasonik. Untuk kaedah mikroskop metalografi, sampel perlu diambil dari rel, digilap, digilap dan berkarat, dan kemudian jenis, saiz dan kuantiti rangkuman diperhatikan di bawah mikroskop dengan pembesaran 100-500 kali. Semasa pengesanan, tiga bahagian kepala rel, web rel dan pangkalan rel hendaklah dipilih, dan tidak kurang daripada 5 medan pandangan harus diperhatikan untuk setiap bahagian untuk mengira saiz purata dan ketumpatan bilangan kemasukan. Kaedah pengesanan kecacatan ultrasonik menggunakan kuar-berfrekuensi tinggi dengan frekuensi 5-10MHz. Kedudukan dan saiz kemasukan dinilai oleh isyarat pantulan gelombang ultrasonik pada antara muka antara kemasukan dan matriks. Kaedah ini adalah ujian tidak merosakkan dan sesuai untuk ujian kelompok dalam barisan pengeluaran. Piawaian penghakiman adalah berdasarkan GB/T 10561-2005. Penarafan kemasukan rel standard kebangsaan hendaklah Kurang daripada atau sama dengan gred 2, antaranya saiz maksimum kemasukan alumina Kurang daripada atau sama dengan 50μm, dan ketumpatan bilangan kemasukan sulfida Kurang daripada atau sama dengan 10 keping/mm². Rel yang melebihi standard harus dinilai sebagai tidak layak.
Apakah kesan peningkatan ketulenan rel standard kebangsaan pada kos penyelenggaraan talian?
Meningkatkan ketulenan rel standard kebangsaan boleh mengurangkan kos penyelenggaraan talian dengan ketara. Rel dengan ketulenan tinggi mempunyai sedikit kemasukan dalaman, kebarangkalian permulaan retakan keletihan sangat berkurangan, hayat perkhidmatan rel boleh dilanjutkan lebih daripada 30%, dan kekerapan penggantian rel dikurangkan. Rel dengan ketulenan tinggi mempunyai haus yang lebih seragam pada-bahagian sentuhan rel roda dan tidak akan menghasilkan haus yang tidak normal disebabkan kepekatan tegasan yang disebabkan oleh kemasukan tempatan. Kitaran pengisaran boleh dilanjutkan dari 6 bulan kepada 12 bulan, mengurangkan kos buruh dan peralatan pengisaran. Di samping itu, rel dengan ketulenan tinggi mempunyai rintangan keletihan yang baik dan tidak terdedah kepada kemalangan patah, mengelakkan kehilangan talian terputus yang disebabkan oleh keretakan kereta api, yang selalunya jauh lebih tinggi daripada kos perolehan dan penyelenggaraan rel. Dalam laluan-alpine dan berat, rel-tulen tinggi mempunyai kelebihan yang lebih jelas, boleh menyesuaikan diri dengan persekitaran perkhidmatan yang keras dan seterusnya mengurangkan kesukaran penyelenggaraan dan kos talian khas.