Ulusal Standart Raylar için-Metalik Olmayan Kalıntı Kontrol Teknolojisi ve Saflık İyileştirme Çözümü
Ulusal standart raylardaki-metalik olmayan kalıntıların ana türleri ve tehlikeleri nelerdir?
Ulusal standart raylardaki-metalik olmayan kalıntılar temel olarak üç kategoriye ayrılır:oksitler, sülfitler ve silikatlar. Oksitler esas olarak alüminadır, sülfitler çoğunlukla manganez sülfürdür ve silikatlar alüminosilikat kompozit kalıntılarıdır. Bu kalıntıların boyutu ve dağılımı rayın mekanik özelliklerini doğrudan etkiler. Büyük-boyutlu alümina kalıntıları ray matrisinin sürekliliğini yok edecek ve gerilim yoğunlaşma noktaları haline gelecektir. Tren yüklerinin tekrarlanan etkisi altında, kalıntılar ile matris arasındaki arayüzde mikro-çatlaklar oluşmaya yatkındır ve çatlakların genişlemesi rayın yorulma kırılmasına yol açacaktır. Sülfit kalıntıları iyi bir plastikliğe sahip olsa da, düşük sıcaklıktaki ortamlarda-kırılganlaşacak ve rayın gevrek kırılma riskini artıracaktır. Silikat kalıntıları sert ve kırılgandır; bu durum tekerlek-ray temas alanının aşınmasını hızlandırır, ray taşlama döngüsünü kısaltır ve hat bakım maliyetini artırır.
Eritme işlemi sırasında ulusal standart raylardaki-metalik olmayan kalıntıları azaltmaya yönelik temel önlemler nelerdir?
Eritme işlemi sırasında ulusal standart raylardaki-metalik olmayan kalıntıları azaltmaya yönelik temel önlemler şunlardır:İkincil rafinasyon prosesi ve vakumlu gaz giderme teknolojisinin benimsenmesi. İlk olarak, erimiş çelikteki alümina gibi oksit kalıntılarını adsorbe edebilen alkalin cüruf oluşturmak için dönüştürücü eritme işleminin sonraki aşamasında kireç gibi cüruf oluşturucular ekleyin. Daha sonra erimiş çelik, LF rafine etme fırınına gönderilir ve kalıntıların yüzmesini desteklemek için argon karıştırması kullanılır. Argon akış hızı 0,5-1,0 L/dak'da kontrol edilir ve katkıların tamamen toplanıp boşaltıldığından emin olmak için karıştırma süresi 20 dakikadan az değildir. Vakumlu gaz giderme teknolojisi, erimiş çelikteki oksijen ve kükürt içeriğini azaltmak ve oksit ve sülfür oluşumunu azaltmak için erimiş çeliği vakum ortamına yerleştirebilir. Vakum derecesi 67 Pa'dan az veya ona eşit olarak kontrol edilmeli ve tutma süresi 15 dakikadan fazla veya ona eşit olmalıdır. Ek olarak,alüminyum tel ve kalsiyum tel besleme işlemibenimsenmiştir. Kalsiyum ve alüminyum arasındaki reaksiyon, düşük-erime-noktalı kalsiyum alüminat üretir ve yüksek-sertlikteki alümina kalıntılarının oluşumunu engeller. Eritme işlemi sırasında, erimiş çeliğin oksijen içeriğini gerçek zamanlı olarak izlemek ve kaynaktan kalıntı oluşumunu azaltmak için toplam oksijen içeriğini 20 ppm'den az veya ona eşit olarak kontrol etmek gerekir.
Haddeleme işlemi sırasında ulusal standart rayların dahil edilme dağılımı nasıl daha da optimize edilebilir?
Haddeleme işlemi sırasında ulusal standart rayların dahil edilme dağılımını optimize etmenin özü,plastik deformasyon yoluyla dahil edilme morfolojisinin iyileştirilmesi. İlk olarak,kontrollü haddeleme ve kontrollü soğutma işlemibenimsenir ve haddeleme sıcaklığı ostenit yeniden kristalleşme bölgesinde kontrol edilir, böylece ray yüksek sıcaklıkta yeterli deformasyona uğrar ve başlangıçtaki düzensiz kalıntılar uzar ve kırılır. Kaba haddeleme aşamasında deformasyon miktarı %40'a eşit veya daha büyük olmalıdır ve büyük-boyutlu kalıntılar, büyük deformasyon yoluyla küçük-boyutlu kalıntılara bölünerek matrise verdikleri zarar azaltılır. Son haddeleme aşamasında düşük-sıcaklıkta haddeleme işlemi benimsenir ve sıcaklık 800-850 derecede kontrol edilir. Bu sırada, erimiş çeliğin plastisitesi iyidir ve kalıntılar haddeleme yönü boyunca şeritler halinde dağıtılarak kümelenmiş kalıntıların oluşması önlenir. Yuvarlandıktan sonra,laminer soğutma teknolojisibenimsenir ve rayın tekdüze iç yapısını sağlamak ve eşit olmayan soğutma nedeniyle kalıntıların toplanmasını önlemek için soğutma hızı 5-10 derece/s olarak kontrol edilir. Ek olarak,çevrimiçi ultrasonik testray içindeki kalıntıların dağılımını gerçek zamanlı olarak izlemek ve vasıfsız parçaları zamanında işaretleyip işlemek için haddeleme işlemi sırasında kurulur.
Ulusal standart raylardaki-metalik olmayan kalıntılara ilişkin tespit yöntemleri ve değerlendirme standartları nelerdir?
Ulusal standart raylardaki-metalik olmayan kalıntıların tespit yöntemleri temel olarak şunları içerir:metalografik mikroskop yöntemi ve ultrasonik kusur tespit yöntemi. Metalografik mikroskop yöntemi için raydan numune alınması, cilalanması, parlatılması ve korozyona uğratılması gerekir ve ardından kalıntıların türü, boyutu ve miktarı mikroskop altında 100-500 kat büyütülmüş olarak gözlemlenir. Tespit sırasında ray başlığının, ray ağının ve ray tabanının üç parçası seçilmeli ve kalıntıların ortalama boyutunu ve sayı yoğunluğunu saymak için her parça için en az 5 görüş alanı gözlemlenmelidir. Ultrasonik kusur tespit yöntemi, 5-10MHz frekansında yüksek-frekanslı bir prob kullanır. Kapanımların konumu ve boyutu, kapanımlar ile matris arasındaki arayüzde ultrasonik dalgaların yansıma sinyali ile değerlendirilir. Bu yöntem tahribatsız muayenedir ve üretim hatlarında toplu testlere uygundur. Karar standardı GB/T 10561-2005'e dayanmaktadır. Ulusal standart rayların dahil olma derecesi 2 dereceye eşit veya daha az olmalıdır; bu değerler arasında alümina kalıntılarının maksimum boyutu 50μm'den az veya buna eşit ve sülfür kalıntılarının sayı yoğunluğu 10 parça/mm²'den az veya buna eşit olmalıdır. Standardı aşan raylar niteliksiz olarak değerlendirilmelidir.
Ulusal standart rayların saflığının arttırılmasının hat bakım maliyetlerine etkisi nedir?
Ulusal standart rayların saflığının arttırılması, hat bakım maliyetini önemli ölçüde azaltabilir. Yüksek saflığa sahip raylar çok az iç kalıntıya sahiptir, yorulma çatlağı başlama olasılığı büyük ölçüde azalır, rayın hizmet ömrü %30'dan fazla uzatılabilir ve ray değiştirme sıklığı azalır. Yüksek saflığa sahip raylar, tekerlek-ray temas kısmında daha düzgün bir aşınmaya sahiptir ve yerel kalıntıların neden olduğu gerilim yoğunlaşması nedeniyle anormal aşınmaya neden olmaz. Öğütme döngüsü 6 aydan 12 aya kadar uzatılabilir, bu da taşlamanın işçilik ve ekipman maliyetlerini azaltır. Ek olarak, yüksek saflığa sahip raylar iyi yorulma direncine sahiptir ve kırılma kazalarına eğilimli değildir, bu da genellikle ray tedarik ve bakım maliyetlerinden çok daha yüksek olan ray kırılmasından kaynaklanan hat kesintisi kaybını önler. Alplerde ve ağır taşıma hatlarında, yüksek saflıkta rayların daha belirgin avantajları vardır, zorlu hizmet ortamlarına uyum sağlayabilir ve özel hatların bakım zorluklarını ve maliyetlerini daha da azaltır.