Технология за контрол на не{0}}металните включвания и решение за подобряване на чистотата за национални стандартни релси
Какви са основните типове и опасности от не-метални включвания в националните стандартни релси?
Не-металните включвания в националните стандартни релси се разделят основно на три категории:оксиди, сулфиди и силикати. Оксидите са предимно алуминиев триоксид, сулфидите са предимно манганов сулфид, а силикатите са алумосиликатни композитни включвания. Размерът и разпределението на тези включвания пряко влияят върху механичните свойства на релсата. Двуалуминиевите включвания с-големи размери ще разрушат непрекъснатостта на релсовата матрица и ще се превърнат в точки на концентрация на напрежение. При многократното действие на влаковите натоварвания, микро-пукнатини са склонни да се появят на границата между включванията и матрицата, а разширяването на пукнатините ще доведе до счупване на релсата от умора. Въпреки че сулфидните включвания имат добра пластичност, те ще станат крехки в среда с ниска-температура, увеличавайки риска от крехко счупване на релсата. Силикатните включвания са твърди и крехки, което ще ускори износването на контактната зона на колелото-релсата, ще съкрати цикъла на смилане на релсата и ще увеличи разходите за поддръжка на линията.
Какви са основните мерки за намаляване на не-металните включвания в националните стандартни релси по време на процеса на топене?
Основните мерки за намаляване на не-металните включвания в националните стандартни релси по време на процеса на топене саприемане на вторичен процес на рафиниране и технология за вакуумно дегазиране. Първо добавете шлакообразуватели като вар в по-късния етап на топене в конвертора, за да образувате алкална шлака, която може да адсорбира оксидни включвания като алуминиев оксид в стопената стомана. След това разтопената стомана се изпраща в пещта за рафиниране на LF и разбъркването с аргон се използва за насърчаване на плаващите включвания. Дебитът на аргон се контролира на 0,5-1,0 L/min, а времето за разбъркване е не по-малко от 20 минути, за да се гарантира, че включванията са напълно агрегирани и изхвърлени. Технологията за вакуумна дегазация може да постави разтопената стомана във вакуумна среда, за да намали съдържанието на кислород и сяра в разтопената стомана и да намали образуването на оксиди и сулфиди. Степента на вакуум трябва да се контролира на по-малко или равно на 67Pa, а времето на задържане трябва да бъде по-голямо или равно на 15 минути. Освен товаобработка на алуминиева тел и калциева теле осиновено. Реакцията между калция и алуминия генерира калциев алуминат с ниска-точка на-топене, като се избягва образуването на включвания от алуминиев оксид с висока-твърдост. По време на процеса на топене е необходимо да се наблюдава съдържанието на кислород в разтопената стомана в реално време и да се контролира общото съдържание на кислород по-малко или равно на 20ppm, за да се намали генерирането на включвания от източника.
Как допълнително да се оптимизира разпределението на включването на националните стандартни релси по време на процеса на валцуване?
Ядрото на оптимизирането на разпределението на включването на националните стандартни релси по време на процеса на валцуване еподобряване на морфологията на включването чрез пластична деформация. Първо, наконтролиран процес на валцуване и контролирано охлажданесе приема и температурата на валцуване се контролира в зоната на рекристализация на аустенита, така че релсата претърпява достатъчна деформация при висока температура и първоначално неправилните включвания се удължават и счупват. Степента на деформация в етапа на грубо валцуване трябва да бъде по-голяма или равна на 40%, а включванията с голям-размер се раздробяват на включвания с малък-размер чрез голяма деформация, намалявайки тяхното увреждане на матрицата. Ниско{5}}температурният процес на валцуване се приема в етапа на крайното валцуване и температурата се контролира на 800-850 градуса. По това време пластичността на разтопената стомана е добра и включванията ще бъдат разпределени на ленти по посока на валцоване, като се избягва образуването на групирани включвания. След навиване,технология за ламинарно охлажданесе приема и скоростта на охлаждане се контролира на 5-10 градуса /s, за да се осигури еднаква вътрешна структура на релсата и да се предотврати агрегирането на включвания поради неравномерно охлаждане. Освен товаонлайн ултразвуково изследванее настроен по време на процеса на валцуване, за да наблюдава разпределението на включванията вътре в релсата в реално време и да маркира и обработва неквалифицираните части навреме.
Какви са методите за откриване и стандартите за преценка за не-метални включвания в националните стандартни релси?
Методите за откриване на не-метални включвания в националните стандартни релси включват главнометалографски микроскопски метод и ултразвуков дефектоскопски метод. За метода с металографски микроскоп е необходимо да се вземат проби от релсата, да се полират, полират и корозират, след което под микроскоп се наблюдават вида, размера и количеството на включванията с увеличение 100-500 пъти. По време на откриването трябва да бъдат избрани три части от главата на релсата, релсовото платно и основата на релсата и трябва да се наблюдават не по-малко от 5 зрителни полета за всяка част, за да се преброи средният размер и плътността на броя на включванията. Ултразвуковият метод за откриване на дефекти използва високо-честотна сонда с честота 5-10MHz. Позицията и размерът на включванията се оценяват по сигнала за отражение на ултразвукови вълни на границата между включванията и матрицата. Този метод е безразрушителен тест и е подходящ за тестване на партиди в производствени линии. Стандартът за преценка се основава на GB/T 10561-2005. Степента на включване на националните стандартни релси трябва да бъде по-малка или равна на 2 клас, сред които максималният размер на включванията от двуалуминиев оксид е по-малък или равен на 50 μm, а плътността на сулфидните включвания е по-малка или равна на 10 парчета/mm². Релсите, надвишаващи стандарта, трябва да бъдат оценени като неквалифицирани.
Какво е въздействието на подобряването на чистотата на националните стандартни релси върху разходите за поддръжка на линията?
Подобряването на чистотата на националните стандартни релси може значително да намали разходите за поддръжка на линията. Релсите с висока чистота имат малко вътрешни включвания, вероятността от възникване на пукнатини от умора е значително намалена, експлоатационният живот на релсата може да бъде удължен с повече от 30% и честотата на подмяна на релсата е намалена. Релсите с висока чистота имат по-равномерно износване на колелото-контактната част на релсата и няма да доведат до необичайно износване поради концентрация на напрежение, причинено от локални включвания. Цикълът на смилане може да бъде удължен от 6 месеца на 12 месеца, намалявайки разходите за труд и оборудване за смилане. В допълнение, релсите с висока чистота имат добра устойчивост на умора и не са предразположени към злополуки с пукнатини, като се избягват загуби от прекъсване на линията, причинени от счупване на релси, което често е много по-високо от разходите за доставка и поддръжка на релси. В алпийските и тежкотоварните-линии, релсите с-висока чистота имат по-очевидни предимства, могат да се адаптират към тежки условия на обслужване и допълнително намаляват трудността при поддръжката и цената на специалните линии.