Peta Jalan Peningkatan Material dan Penguatan Teknologi Rel
Jenis jalur kereta api apa yang cocok untuk material kereta api domestik utama U71Mn, U75V, dan U78CrV?
U71Mn adalah rel perlitik umum, dengan kekuatan sedang dan proses manufaktur yang matang. Ini banyak digunakan di jalur kereta api konvensional, jalur stasiun, dan jalur sekunder karena biayanya yang rendah, kemudahan pengelasan, dan kemudahan perawatan. U75V adalah-rel perlitik berkekuatan tinggi dengan kekuatan tarik dan ketahanan aus yang ditingkatkan secara signifikan. Bahan ini cocok untuk-jalur utama berkecepatan tinggi,-jalur utama angkutan berat, tanjakan panjang, dan bagian dengan tikungan padat, dan saat ini merupakan material paling umum untuk-jalur utama berkecepatan tinggi dan konvensional di Tiongkok. U78CrV adalah rel yang diperkuat paduan mikro, dengan penambahan elemen seperti kromium dan vanadium untuk menghaluskan butiran, sehingga semakin meningkatkan kekuatan, ketangguhan, ketahanan lelah, dan ketahanan kerutan. Cocok untuk-kereta api angkut berat, tikungan-radius kecil, bagian-keausan tinggi, jembatan panjang, dan bagian terowongan.
Apa sarana teknis inti untuk memperkuat dan memperkuat rel?
Salah satunya adalah microalloying, yang menggunakan elemen jejak seperti vanadium, niobium, titanium, dan kromium untuk menghaluskan butiran, meningkatkan kekuatan dan ketangguhan, dan sekaligus memastikan kemampuan las. Kedua, penggulungan dan pendinginan yang terkendali sangat penting. Kontrol suhu, deformasi, dan laju pendinginan yang tepat selama penggulungan mengoptimalkan jarak lamelar perlit, sehingga menghasilkan struktur internal yang seragam dan tegangan sisa yang wajar pada rel. Ketiga, quenching dan tempering sepanjang-akan mengeraskan kepala rel secara mendalam, meningkatkan kekerasan permukaan dan ketahanan aus sekaligus memastikan ketangguhan inti dan mencegah patah getas. Keempat, teknik penguatan permukaan, seperti pendinginan kepala rel sepanjang-panjangnya, penguatan lapisan, dan implantasi ion, meningkatkan ketahanan aus, ketahanan terhadap pengelupasan, dan ketahanan terhadap kelelahan akibat kontak. Kelima, peleburan baja yang bersih mengurangi sulfur, fosfor, gas, dan inklusi, meminimalkan cacat internal dan meningkatkan umur kelelahan.
Mengapa jalur{0}}angkutan berat harus menggunakan rel-yang tahan aus-berkekuatan tinggi?
Kereta-angkutan berat memiliki gandar yang berat, kepadatan lalu lintas yang tinggi, dan tegangan kontak-rel roda yang jauh melebihi kereta api biasa. Rel biasa rentan terhadap cacat seperti kepala rel remuk, keausan samping, kerutan, pengelupasan, dan retak lelah. Rel-tahan aus berkekuatan tinggi-memiliki kekerasan yang lebih tinggi, struktur yang lebih stabil, dan ketahanan yang lebih kuat terhadap kelelahan kontak, sehingga mengurangi tingkat keausan secara signifikan, memperpanjang siklus penggerindaan, dan mengurangi frekuensi penggantian rel, sehingga sangat mengurangi total biaya siklus-masa pakai saluran. Sementara itu, pada bagian pengereman, start, dan kemiringan,-rel berkekuatan tinggi dapat menahan gaya geser dan longitudinal yang lebih besar, sehingga mengurangi risiko hancurnya ujung rel dan deformasi plastis.
Apa saja bentuk kerusakan akibat kelelahan kontak rel dan bagaimana upaya pencegahan dan pengendaliannya?
Kelelahan kontak terutama terlihat dalam bentuk retakan{0}}sisik ikan, pengelupasan, dan kerusakan inti pada permukaan kepala rel, yang disebabkan oleh tekanan tinggi yang berulang pada roda dan rel. Perambatan retakan dengan mudah menyebabkan keretakan rel. Tindakan pencegahan dan pengendalian meliputi: memilih rel-berkekuatan tinggi,-tahan aus; meningkatkan kelancaran rel dan mengurangi konsentrasi tegangan lokal; menerapkan penggilingan preventif untuk menghilangkan retakan mikro-permukaan dan titik konsentrasi tegangan; mengendalikan perbedaan diameter roda dan poligonalitas roda untuk mengurangi dampak-rel roda; meningkatkan kesesuaian elastisitas dan kekakuan lintasan untuk mengurangi tegangan dinamis; dan memperkuat deteksi cacat untuk mendeteksi dan menangani kerusakan inti internal secara dini.
Apa dampak peningkatan material rel terhadap komponen pendukungnya?
Peningkatan kekuatan, kekerasan, dan kekakuan rel akan mengubah kondisi tegangan pada pengencang, bantalan, dan bantalan. Biasanya, peningkatan yang diperlukan secara simultan: pengencang dengan gaya penjepitan yang lebih tinggi, klip pegas dengan ketahanan lelah yang lebih kuat, bantalan rel dengan daya dukung-beban tinggi dan ketahanan terhadap benturan, sistem penahan yang diperkuat, serta baut sambungan dan pelat ikan-berkekuatan lebih tinggi. Jika rel ditingkatkan tetapi aksesorinya tidak, rangkaian kegagalan akan terjadi, seperti kerusakan pengikat, bantalan hancur, baut kendor, dan kerusakan bantalan. Oleh karena itu, rel dan perlengkapannya harus ditingkatkan secara sistematis dan serentak.