Peningkatan Material dan Optimalisasi Kinerja Rel Standar Nasional
Apa arah inti peningkatan material kereta api berstandar nasional?
Arah inti peningkatan material rel standar nasional adalah untuk meningkatkan kekuatan, ketahanan aus, dan ketangguhan. Dengan menambahkan unsur paduan seperti vanadium dan niobium, mengoptimalkan proporsi komponen kimia, kekuatan luluh dan kekuatan tarik baja ditingkatkan; proses penggulungan dan pendinginan terkontrol diadopsi untuk menyempurnakan struktur butiran dan meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan lelah material; kandungan karbon disesuaikan untuk meningkatkan ketangguhan sekaligus memastikan kekuatan, menghindari patah getas pada suhu rendah atau beban benturan. Material yang ditingkatkan ini dapat beradaptasi dengan-skenario pengoperasian dengan intensitas tinggi seperti-kereta api berkecepatan tinggi dan-kereta api angkut berat, memperpanjang masa pakai rel, dan mengurangi biaya pemeliharaan. Peningkatan material harus mematuhi persyaratan revisi terbaru GB/T 2585-2017 untuk memastikan bahwa berbagai indikator kinerja memenuhi standar.
Apa perbedaan inti antara material rel U75V dan U71Mn?
Rel U75V menambahkan elemen vanadium dibandingkan dengan U71Mn, dan vanadium dapat membentuk karbida dengan karbon, sehingga secara signifikan meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus baja. Kekuatan luluh U75V dapat mencapai lebih dari 460MPa, lebih tinggi dari 430MPa U71Mn, dan daya dukungnya lebih kuat; dalam hal ketahanan aus, tingkat keausan kepala rel U75V 20%-30% lebih rendah dibandingkan U71Mn, sehingga lebih cocok untuk jalur angkut berat. Ketangguhan material U71Mn sedikit lebih baik dibandingkan U75V, kesulitan pemrosesan lebih rendah, dan biaya relatif rendah; ketahanan lelah U75V lebih baik, yang dapat mengurangi timbulnya dan perluasan retakan. Keduanya cocok untuk skenario yang berbeda: U71Mn sebagian besar digunakan untuk jalur berkecepatan konvensional, dan U75V cocok untuk jalur kereta api berkecepatan tinggi dan jarak jauh.
Bagaimana proses perlakuan panas pada rel standar nasional mempengaruhi kinerja?
Proses perlakuan panas umum untuk rel standar nasional mencakup pendinginan sisa panas online dan pendinginan offline, yang fungsi intinya adalah meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus kepala rel. Pendinginan panas sisa online menggunakan sisa panas setelah penggulungan untuk perawatan pendinginan, dengan proses yang berkelanjutan dan efisien, yang dapat membuat kekerasan kepala rel mencapai HB300-360 dan secara signifikan meningkatkan ketahanan aus; pendinginan offline dapat secara akurat mengontrol suhu pendinginan dan laju pendinginan, dan kekerasan kepala rel lebih tinggi dan lebih seragam, cocok untuk bagian pengangkutan berat dengan persyaratan ketahanan aus yang sangat tinggi. Proses perlakuan panas dapat mengoptimalkan struktur internal rel, mengurangi jarak lamela perlit, dan meningkatkan ketahanan lelah; namun kedalaman quenching harus dikontrol untuk menghindari berkurangnya ketangguhan akibat quenching yang berlebihan. Proses perlakuan panas yang wajar dapat memperpanjang masa pakai rel lebih dari 30%.
Mengapa rel standar nasional untuk-kereta berkecepatan tinggi menekankan kelurusan yang tinggi dan tegangan sisa yang rendah?
Kereta api-kecepatan tinggi beroperasi dengan kecepatan tinggi dan memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk kelancaran jalur. Rel dengan kelurusan yang tinggi dapat mengurangi benturan-rel roda dan meningkatkan kenyamanan berkendara serta keselamatan operasional. Penyimpangan kelurusan rel harus dikontrol dalam 0,3 mm/m untuk menghindari peningkatan getaran kereta yang disebabkan oleh permukaan rel yang tidak rata; tegangan sisa yang rendah dapat mencegah rel berubah bentuk saat digunakan dan menjaga stabilitas pengukur dan arah lintasan. Tegangan sisa yang terlalu tinggi akan menyebabkan keausan bergelombang atau retakan pada rel, sehingga mempengaruhi keselamatan jalur; kelurusan yang tinggi dapat mengurangi tegangan kontak rel roda-dan mengurangi keausan rel dan kerusakan roda. Selama produksi rel kereta berkecepatan tinggi, pelurusan, penghilangan tegangan, dan proses lainnya diperlukan untuk memastikan kelurusan dan tegangan sisa memenuhi standar.
Faktor apa saja yang perlu dipertimbangkan ketika memilih panjang tetap rel standar nasional?
Panjang tetap rel standar nasional meliputi 12,5m dan 25m. Pemilihannya perlu mempertimbangkan jenis jalur, proses pengelasan dan kondisi transportasi. Kereta-kecepatan tinggi dan jalur-angkutan berat lebih memilih rel sepanjang 25m untuk mengurangi jumlah sambungan las dan meningkatkan kelancaran dan integritas jalur; kereta api cabang cepat konvensional dapat menggunakan rel pendek sepanjang 12,5m untuk mengurangi kesulitan transportasi dan pemasangan. Dalam hal proses pengelasan, rel panjang perlu mengadopsi pengelasan flash butt, yang memiliki persyaratan peralatan dan teknologi yang lebih tinggi, sedangkan proses pengelasan rel pendek lebih sederhana; di bawah kendala transportasi, rel pendek harus digunakan di daerah pegunungan atau sempit untuk memudahkan transportasi dan peletakan. Pemilihan panjang tetap perlu menyeimbangkan kelancaran, kesulitan konstruksi, dan biaya untuk memastikan keselamatan operasi jalur dan efisiensi konstruksi.