Innovación y aplicación del proceso de tratamiento térmico en línea de ferrocarril
- ¿En qué tipos de procesos de enfriamiento se utilizan en el tratamiento térmico de línea de rieles?
Los procesos de enfriamiento comunes incluyen enfriamiento de spray, enfriamiento de calefacción de inducción y enfriamiento de inmersión. El enfriamiento de rociado controla la presión y el ángulo de las boquillas para rociar uniformemente la niebla de agua a alta presión sobre la superficie del riel, con una velocidad de enfriamiento de 30 - 50 grado /s, obteniendo una estructura de perlita fina. El enfriamiento de la inducción calienta rápidamente la superficie del riel usando inducción electromagnética y luego la enfría con agua, controlando con precisión la profundidad de la capa de enfriamiento (3 - 8 mm). Inmersión enfriando el riel en un medio de enfriamiento (como solución acuosa de polímero) para enfriamiento uniforme, adecuado para rieles de tamaño grande. Cada proceso tiene sus ventajas, por ejemplo, el enfriamiento por pulverización es altamente eficiente, y el enfriamiento de calentamiento de inducción permite el fortalecimiento local.
- ¿Qué mejoras trae el tratamiento de templado al rendimiento ferroviario?
El tratamiento de templado elimina el estrés residual en los rieles enfriados y reduce la fragilidad. El temperamento de baja temperatura (150 - 250 grado) mantiene alta dureza (330 - 380 Hb) mientras reduce el estrés residual en un 60% - 70%, mejora la resistencia a la fractura. El temperamento de temperatura mediana (350 - 500 grado) mejora la dureza del riñón, aumentando la dureza de impacto en un 30% - 40%, adecuado para ferrocarriles pesados. El temperamento de temperatura alta (500 - 650} grado) refina los granos, lo que hace que las propiedades mecánicas integrales del uniforme de riel, adecuado para líneas de tráfico mixtas de alta velocidad y velocidad normal. A través del templado adecuado, la vida de fatiga de los rieles puede extenderse por 1 - 2 veces.
- ¿Cómo logra el tratamiento térmico en línea en línea de los parámetros del proceso?
Los termómetros infrarrojos se utilizan para monitorear la temperatura de la superficie del riñón en tiempo real con una precisión de ± 2 grados. Combinado con un sistema de control PLC, los parámetros como la velocidad de flujo del medio de enfriamiento y la potencia de calentamiento de inducción se ajustan automáticamente de acuerdo con las especificaciones del riel y los requisitos del proceso. Por ejemplo, cuando la temperatura de la superficie del riel monitoreada excede la temperatura objetivo de enfriamiento, el sistema aumenta automáticamente el volumen de pulverización; Si la temperatura de templado es insuficiente, extiende el tiempo de calentamiento. Mientras tanto, el análisis de Big Data de datos de producción históricos optimiza las combinaciones de parámetros, reduciendo el rango de fluctuación de rendimiento de los rieles tratados con calor a ± 5%.
- ¿Cuáles son las diferencias en los procesos de tratamiento térmico en línea para diferentes tipos de rieles (estándares chinos y estándares extranjeros)?
Los rieles estándar chinos (como U71MN) tienen un contenido de carbono moderado, con una temperatura de enfriamiento generalmente controlada en 880 - 920 y una presión de pulverización de 0. 3 - 0. 5MPA. Los rieles de carbono altos europeos (como R350HT) requieren una temperatura de enfriamiento más alta (900 - 950 grado) para promover la austenitización y adoptar un proceso de "doble templamiento" durante el temple para garantizar la estabilidad estructural. Los rieles de aleación estándar estadounidenses (como A685) tienen elementos de aleación complejos y requieren un control preciso de la velocidad de enfriamiento para evitar la formación de la estructura de martensita, a menudo utilizando un proceso de enfriamiento segmentado. Estas diferencias requieren ajustes específicos a los equipos y parámetros durante la producción para cumplir con diferentes requisitos estándar.
- ¿En qué indicadores se centran principalmente en la inspección de calidad de los rieles tratados con calor en línea?
Las principales inspecciones se centran en la uniformidad de la dureza, la estructura metalográfica y el estrés residual. Los probadores de dureza de Rockwell se utilizan para detectar múltiples puntos en la cabeza del riel, la cintura y la parte inferior, con una diferencia de dureza requerida menor o igual a 2 0 Hb. Los microscopios metalográficos se utilizan para observar el espacio lamellar de perlita, con un espacio ideal de 0. 1 - 0. 2 μm para garantizar un equilibrio entre la resistencia y la tenacidad. Los analizadores de estrés de rayos x x miden el estrés residual, que requiere estrés de compresión residual de la superficie mayor o igual a - 300 MPA y tensión de tracción interna menor o igual a 150MPa. Una fábrica ferroviaria ha aumentado la tasa de calificación de rieles tratados con calor en línea del 85% al 98% a través de inspecciones estrictas.