Teknologi Pengoptimalan Ketangguhan-Suhu Rendah dan Solusi Adaptasi untuk Daerah-Ketinggian Tinggi dan Dingin untuk Rel Standar Nasional
Apa saja tindakan penyesuaian komposisi kimia inti untuk-optimasi ketangguhan suhu rendah pada rel standar nasional?
Langkah-langkah penyesuaian komposisi kimia inti untuk-optimasi ketangguhan suhu rendah pada rel standar nasional adalahsecara tepat mengontrol kandungan karbon dan menambahkan elemen paduan mikrountuk menyeimbangkan kekuatan dan{0}}ketangguhan rel pada suhu rendah. Kandungan karbon harus dikontrol pada 0,65%-0,75%. Kandungan karbon yang terlalu tinggi akan meningkatkan kekuatan rel namun secara signifikan mengurangi-ketangguhan suhu rendah, sehingga menyebabkan patahnya rel pada suhu rendah; kandungan karbon yang terlalu rendah tidak dapat memenuhi persyaratan kekuatan rel. Unsur-unsur paduan mikro yang ditambahkan terutama mencakup nikel, vanadium dan niobium. Nikel dapat memurnikan butiran dan meningkatkan-ketangguhan dampak suhu rendah pada rel, dengan jumlah tambahan yang dikontrol sebesar 0,2%-0,3%; vanadium dan niobium dapat membentuk karbonitrida, menjepit batas butir dan menghambat pertumbuhan butir, dengan jumlah penambahan vanadium sebesar 0,03%-0,05% dan jumlah penambahan niobium sebesar 0,01%-0,02%. Pada saat yang sama, kandungan unsur pengotor seperti belerang dan fosfor harus dikontrol secara ketat, dengan kandungan belerang kurang dari atau sama dengan 0,015% dan kandungan fosfor kurang dari atau sama dengan 0,02%, untuk menghindari pemisahan unsur pengotor pada batas butir dan mengurangi ketangguhan suhu rendah. Rel yang disesuaikan memiliki energi tumbukan lebih besar dari atau sama dengan 30J pada -40 derajat, jauh lebih tinggi dari 15J rel tradisional.
Apa saja poin proses perlakuan panas utama untuk-optimasi ketangguhan suhu rendah pada rel standar nasional?
Poin utama dalam proses perlakuan panas untuk-optimasi ketangguhan suhu rendah pada rel standar nasional adalah dengan mengadopsi proses kompositpenggulungan terkontrol dan pendinginan terkontrol +-temperatur suhu rendahuntuk mengoptimalkan struktur mikro rel. Proses penggulungan yang terkontrol dan pendinginan yang terkontrol adalah intinya. Temperatur penggulungan dikontrol pada 850-900 derajat , dengan penggulungan dua-lintasan, dan deformasi penggulungan dikontrol pada 30%-40% untuk menghaluskan butiran austenit. Setelah penggulungan, pendinginan semprot diterapkan, dan laju pendinginan dikontrol pada 5-8 derajat / dtk, sehingga mengubah struktur mikro rel menjadi perlit berbutir halus, menghindari struktur berbutir kasar, dan meningkatkan ketangguhan suhu rendah. Proses temper suhu rendah memanaskan rel hingga 200-250 derajat, menjaganya tetap hangat selama 2-3 jam, dan kemudian mendingin hingga suhu kamar. Proses ini dapat menghilangkan tegangan sisa yang dihasilkan selama penggulungan rel, sekaligus menjaga stabilitas struktur perlit, menghindari penurunan kekuatan yang disebabkan oleh suhu temper yang terlalu tinggi. Ketangguhan benturan rel yang diberi perlakuan panas pada suhu -40 derajat meningkat lebih dari 50%, dan kekuatannya dipertahankan di atas 1100MPa, sehingga memenuhi persyaratan penggunaan di daerah pegunungan.
Apa perbedaan kinerja antara rel standar nasional untuk kawasan pegunungan dan rel standar nasional biasa?
Perbedaan kinerja antara rel standar nasional untuk kawasan pegunungan dan rel standar nasional biasa terutama tercermin dalam tiga aspek:ketangguhan impak{0}}suhu rendah, cakupan ketahanan retak, dan stabilitas kekuatan. Energi tumbukan rel standar nasional untuk daerah pegunungan lebih besar dari atau sama dengan 30J pada -40 derajat , sedangkan energi tumbukan rel standar nasional biasa hanya 20J pada -20 derajat dan akan turun di bawah 15J pada -40 derajat , rentan terhadap patah getas. Dalam hal ketahanan retak, tingkat pertumbuhan retak lelah pada rel standar nasional untuk kawasan pegunungan adalah 30% -40% lebih rendah dibandingkan rel standar nasional biasa, yang secara efektif dapat menghambat timbulnya dan penyebaran retakan di lingkungan bersuhu rendah; laju pertumbuhan keretakan pada rel standar nasional biasa cepat pada suhu rendah, sehingga rentan terhadap keretakan rel. Dalam hal stabilitas kekuatan, kisaran fluktuasi kekuatan tarik rel standar nasional untuk daerah pegunungan adalah kurang dari atau sama dengan 5% dalam kisaran suhu -40 derajat -20 derajat, sedangkan rel standar nasional biasa dapat mencapai 10%, dan perubahan suhu akan menyebabkan kekuatan tidak stabil. Selain itu, keseragaman kekerasan permukaan rel standar nasional untuk daerah pegunungan lebih baik, dengan deviasi kekerasan kurang dari atau sama dengan HRC2, sedangkan rel standar nasional biasa dapat mencapai HRC5.
Apa saja tindakan penyesuaian adaptif proses pengelasan untuk rel standar nasional di wilayah pegunungan?
Langkah-langkah penyesuaian adaptif proses pengelasan untuk rel standar nasional di daerah pegunungan terutama didasarkan padamengurangi gradien suhu pengelasan dan meningkatkan perlakuan panas-pasca pengelasanuntuk menghindari-kerapuhan sambungan las pada suhu rendah. Sebelum pengelasan, sambungan rel harus dipanaskan terlebih dahulu hingga 250-300 derajat , dengan rentang pemanasan awal 100 mm di kedua sisi sambungan, 50-100 derajat lebih tinggi dari suhu pemanasan awal rel biasa, sehingga mengurangi perbedaan suhu antara las dan logam dasar serta menurunkan tegangan sisa pengelasan. Pengelasan mengadopsi proses pengelasan butt flash, dengan arus pengelasan dikontrol pada 300-350A dan kecepatan pengelasan dikontrol pada 100-150mm/mnt, mengurangi lebar zona yang terkena panas pengelasan, yang dikontrol pada 20-30mm, menghindari struktur berbutir kasar di zona yang terkena panas. Perlakuan panas pasca-pengelasan mengadopsi proses temper suhu rendah, memanaskan sambungan las hingga 200-250 derajat dan menjaganya tetap hangat selama 3-4 jam, menghilangkan tegangan sisa pengelasan dan meningkatkan ketangguhan dampak suhu rendah pada sambungan. Selain itu, sambungan las harus menjalani deteksi cacat ultrasonik untuk memastikan tidak ada cacat internal, dan standar kualifikasi deteksi cacat lebih tinggi daripada rel biasa, sehingga tidak memerlukan retakan, pori-pori, dan cacat lain di dalam lasan.
Apa saja-titik pemasangan dan pemeliharaan rel standar nasional di wilayah pegunungan?
Pemasangan-pemasangan dan pemeliharaan rel berstandar nasional di wilayah pegunungan perlu menjadi fokuspelepasan tekanan suhu dan-pencegahan retak suhu rendahuntuk memastikan pengoperasian jalur yang aman. Peletakan harus dilakukan saat suhu di atas -10 derajat , untuk menghindari tekanan suhu berlebihan pada rel yang disebabkan oleh peletakan pada suhu rendah. Lebar celah rel untuk peletakan rel dikontrol pada 10-15mm, lebih lebar 5-10mm dari pada wilayah biasa, dengan memberikan ruang ekspansi suhu untuk mencegah rel retak akibat tegangan tarik yang ditimbulkan oleh perubahan suhu. Setelah peletakan, perawatan pelepas tegangan diperlukan, dengan mengadopsi metode pelepas roller untuk melepaskan tekanan suhu rel secara seragam, dan suhu rel yang terkunci setelah pelepas tegangan dikontrol pada -5 derajat -5 derajat. Selama perawatan, perlu dilakukan pemeriksaan rutin terhadap retakan dan keausan pada permukaan rel dengan siklus pemeriksaan 3 bulan, 3 bulan lebih pendek dibandingkan dengan wilayah biasa. Rel harus digiling atau diganti ketika panjang retakan permukaan melebihi 5 mm. Selain itu, lapisan anti korosi harus diterapkan pada sisi rel untuk mencegah korosi pada rel akibat es, salju, dan semprotan garam di daerah pegunungan.