มาตรฐานแห่งชาติ/มาตรฐานสากล การควบคุมคุณภาพวัสดุทางโลหการและเทคโนโลยีการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน

มาตรฐานแห่งชาติ/มาตรฐานสากล การควบคุมคุณภาพวัสดุทางโลหการและเทคโนโลยีการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน

อะไรคือความแตกต่างขององค์ประกอบของวัสดุและสถานการณ์เส้นที่เกี่ยวข้องระหว่างรางมาตรฐานแห่งชาติ U71Mn และ U75V?

ปริมาณคาร์บอนของรางมาตรฐานแห่งชาติ U71Mn ถูกควบคุมที่ 0.70%-0.75% ปริมาณแมงกานีสที่ 1.10%-1.40% โดยไม่มีองค์ประกอบวาเนเดียม ซึ่งมีความเป็นพลาสติกและการเชื่อมได้ดี เหมาะสำหรับสายลาก-หนักความเร็วต่ำ- เช่น รางรถไฟธรรมดาและสายเฉพาะสำหรับการขนส่งสินค้า ราง U75V มีปริมาณคาร์บอน 0.73%-0.80% ปริมาณแมงกานีส 1.00%-1.30% และเพิ่มองค์ประกอบวานาเดียม 0.04%-0.12% วานาเดียมรวมกับคาร์บอนและไนโตรเจนเพื่อสร้างคาร์โบไนไตรด์ ปรับแต่งเมล็ดพืช ปรับปรุงความแข็งแรงและความต้านทานการสึกหรอของราง และได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับรถไฟความเร็วสูงและเส้นทางเฉพาะสำหรับผู้โดยสาร ความต้านทานแรงดึงของราง U71Mn คือ ≥880MPa และการยืดตัวคือ ≥10% ซึ่งตอบสนองแรงกระแทกของรถไฟธรรมดา ความต้านทานแรงดึงของราง U75V คือ ≥980MPa และการยืดตัวคือ ≥9% ซึ่งสามารถต้านทานความเค้นสลับความถี่สูงของรางล้อรถไฟความเร็วสูงได้ ต้องใช้กระบวนการรีดและการทำความเย็นที่มีการควบคุมที่แตกต่างกันสำหรับการรีดรางทั้งสองประเภท U75V จำเป็นต้องเพิ่มขั้นตอนการบำบัดด้วยสารละลายวานาเดียมเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบของวานาเดียมให้ผลการเสริมความแข็งแรงอย่างเต็มที่ ค่าเบี่ยงเบนองค์ประกอบของวัสดุของรางมาตรฐานแห่งชาติจะต้องได้รับการควบคุมภายใน± 0.02% และแต่ละชุดจะต้องได้รับการทดสอบก่อนออกจากโรงงาน และห้ามนำผลิตภัณฑ์ที่มีองค์ประกอบมากเกินไปไปใช้โดยเด็ดขาด

อะไรคือความแตกต่างด้านประสิทธิภาพและข้อกำหนดการรับรองระหว่างรางมาตรฐานต่างประเทศ R260 (มาตรฐาน UIC) และ T1 (มาตรฐาน ASTM)

ความต้านทานแรงดึงของราง R260 มาตรฐาน UIC คือ ≥880MPa ความแข็ง Brinell HB260-300 ความทนทานต่อแรงกระแทก ≥27J/cm² เหมาะสำหรับทางรถไฟข้ามพรมแดนของยุโรป{-และการขนส่งทางรถไฟในเมือง ต้องผ่านการรับรอง EN13674-1 เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคของความสามารถในการทำงานร่วมกัน ราง T1 มาตรฐาน ASTM มีความต้านทานแรงดึง ≥900MPa ความแข็ง Brinell HB280-320 และความต้านทานการสึกหรอสูงกว่า R260 10% ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับสายการขนส่งสินค้าหนักในอเมริกาเหนือ จะต้องผ่านการรับรอง AAR M1003 เพื่อตรวจสอบความต้านทานการสึกหรอและความล้า ปริมาณกำมะถันและฟอสฟอรัสของราง R260 ต้องเป็น ≤0.03% และเนื้อหาของสารรวมนั้นได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงรอยแตกเมื่อยล้าบนหัวราง ราง T1 ใช้กระบวนการกำจัดแก๊สแบบสุญญากาศ โดยมีปริมาณออกซิเจน ≤20ppm ซึ่งช่วยลดข้อบกพร่องของรูพรุนภายในได้อย่างมาก การทดสอบการรับรองรางมาตรฐานต่างประเทศจะต้องครอบคลุมหลายมิติ เช่น แรงดึง แรงกระแทก ความแข็ง และโครงสร้างทางโลหะวิทยา และสามารถเข้าสู่ตลาดเป้าหมายได้หลังจากผ่านการรับรองแล้วเท่านั้น รางที่มีมาตรฐานต่างกันไม่สามารถผสมกันได้ มิฉะนั้น จะเกิดการสึกหรอผิดปกติของรางล้อเนื่องจากประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลต่อความปลอดภัยในการขับขี่

อะไรคืออันตรายของการรวมอยู่ในกระบวนการโลหะวิทยารางและเทคโนโลยีการควบคุมที่แม่นยำ?

สิ่งที่รวมอยู่ในรางส่วนใหญ่รวมถึงอนุภาคที่เปราะ เช่น อลูมินาและแมงกานีสซัลไฟด์ อนุภาคเหล่านี้จะทำลายความต่อเนื่องของเมทริกซ์ราง กลายเป็นแหล่งความเข้มข้นของความเครียด ทำให้เกิดการแตกร้าวภายใต้ล้อ-ภาระของราง และลดอายุการใช้งานของรางลง 30%-50% การรวมขนาดใหญ่- (เส้นผ่านศูนย์กลาง ≥50μm) จะทำให้รางลอกออกในระหว่างการบดหัวราง ส่งผลต่อความเรียบของพื้นผิวราง และเพิ่ม-การสั่นของรางล้อ การควบคุมการรวมอย่างแม่นยำต้องเริ่มต้นจากกระบวนการผลิตเหล็ก โดยใช้กระบวนการกลั่นเตาเผา LF + กระบวนการกำจัดก๊าซสุญญากาศ VD การกลั่นเตาหลอม LF สามารถกำจัดการรวมตัวของออกไซด์ในเหล็กหลอมเหลวได้ และการไล่ก๊าซแบบสุญญากาศ VD สามารถลดปริมาณไฮโดรเจนและไนโตรเจน ซึ่งช่วยลดการรวมตัวของก๊าซ เทคโนโลยีการกวนแม่เหล็กไฟฟ้าถูกนำมาใช้ในกระบวนการหล่อแบบต่อเนื่องเพื่อปรับแต่งเมล็ดพืช ทำให้การรวมตัวกระจายตัวสม่ำเสมอ และหลีกเลี่ยงการรวมตัวในท้องถิ่น ในระหว่างการกลิ้ง สิ่งเจือปนขนาดใหญ่-จะถูกบดขยี้ผ่านการ-การเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกที่อุณหภูมิสูงเพื่อลดอันตราย ก่อนที่รางจะออกจากโรงงาน ต้องทำการทดสอบทางโลหะวิทยา และเกรดรวมจะต้องอยู่ที่ ≤2 ผลิตภัณฑ์ที่เกินมาตรฐานจะต้องผ่านการอบร้อนหรือทำลายทิ้ง

อะไรคือสาเหตุของการแยกวัสดุรางและมาตรการทางเทคนิคสำหรับการบำบัดการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน?

การแยกวัสดุรางแบ่งออกเป็นการแยกแบบศูนย์กลางและการแยกเดนไดรต์ การแยกจากส่วนกลางเกิดขึ้นจากการแข็งตัวของเหล็กหลอมเหลวที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างการหล่ออย่างต่อเนื่องและการเพิ่มองค์ประกอบของตัวถูกละลายในศูนย์กลาง การแยกเดนไดรต์เกิดจากการกระจายตัวถูกละลายอย่างไม่สม่ำเสมอที่ขอบเกรนและภายในเกรนระหว่างการเจริญเติบโตของเกรน การแยกส่วนจะทำให้เกิดความแตกต่างขององค์ประกอบในท้องถิ่นของราง ส่งผลให้การกระจายความแข็งของหัวรางไม่สม่ำเสมอ ความต้านทานการสึกหรอลดลง และแม้แต่การหลุดของหัวรางในกรณีที่รุนแรง เทคโนโลยีหลักของการบำบัดการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันคือกระบวนการรีดและทำความเย็นแบบควบคุม ในระหว่างการรีด จะมีการนำการเปลี่ยนรูปขนาดใหญ่ในบริเวณออสเทนไนต์ที่มีอุณหภูมิสูง-มาใช้ โดยมีปริมาณการเปลี่ยนรูป ≥60% เพื่อทำลายโครงสร้างเดนไดรต์และส่งเสริมการทำให้องค์ประกอบเป็นเนื้อเดียวกัน หลังจากการกลิ้ง การระบายความร้อนแบบแบ่งส่วนถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมอัตราการทำความเย็นที่ 5-10 องศา / วินาที เพื่อหลีกเลี่ยงโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอที่เกิดจากการระบายความร้อนเร็วเกินไป สำหรับรางที่มีการแยกส่วนอย่างรุนแรง สามารถใช้การอบอ่อนแบบออฟไลน์ได้ โดยควบคุมอุณหภูมิการอบอ่อนที่ 720-750 องศา และคงไว้เป็นเวลา 2-3 ชั่วโมงเพื่อให้องค์ประกอบตัวถูกละลายแพร่กระจายเพียงพอและกำจัดข้อบกพร่องในการแยกตัว หลังจากการรักษาที่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน จะต้องทดสอบการไล่ระดับความแข็งของราง และความแตกต่างของความแข็งจากพื้นผิวหัวรางไปจนถึงด้านในจะต้องอยู่ที่ ≤20HB เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอและมีเสถียรภาพ

รายการหลักและเกณฑ์คุณสมบัติสำหรับการทดสอบคุณภาพโลหะวิทยารางมีอะไรบ้าง

รายการหลักของการทดสอบคุณภาพโลหะวิทยาราง ได้แก่ การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี การจัดอันดับการรวม การทดสอบโครงสร้างทางโลหะวิทยา และการทดสอบคุณสมบัติทางกล การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีใช้สเปกโตรมิเตอร์ในการตรวจจับปริมาณคาร์บอน แมงกานีส วาเนเดียม และองค์ประกอบอื่นๆ และการเบี่ยงเบนต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานระดับชาติ/ต่างประเทศ การให้คะแนนการรวมใช้กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา ซึ่งประเมินตามมาตรฐาน GB/T 10561 และเกรดของการรวมคลาส A (ซัลไฟด์) และคลาส B (อลูมินา) จะต้องเท่ากับ ≤2 การทดสอบโครงสร้างทางโลหะวิทยากำหนดให้หัวรางเป็นโครงสร้างมุกละเอียดและมีระยะห่างระหว่างแผ่นมุก ≤0.2μm โครงสร้างที่ผิดปกติ เช่น มาร์เทนไซต์และเบนไนต์เป็นสิ่งต้องห้ามโดยเด็ดขาด ซึ่งจะทำให้รางแตกหักง่าย การทดสอบคุณสมบัติทางกลประกอบด้วยการทดสอบแรงดึง การทดสอบแรงกระแทก และการทดสอบความแข็ง การทดสอบแรงดึงต้องใช้ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน การทดสอบแรงกระแทกต้องใช้ค่าความเหนียวกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ- ≥20J/cm² (-20 องศา ) และการทดสอบความแข็งต้องใช้ความแข็งของหัวราง HB280-320 เฉพาะเมื่อรายการทดสอบทั้งหมดผ่านการรับรองเท่านั้นจึงจะตัดสินคุณภาพทางโลหะวิทยาได้ตามมาตรฐาน หากรายการใดขาดคุณสมบัติ จะต้องติดตามกระบวนการผลิตและทดสอบซ้ำหลังจากแก้ไขแล้ว