Tecnología de optimización de la tenacidad a baja-temperatura y soluciones de adaptación para regiones frías y de gran-altitud para rieles estándar nacionales
¿Cuáles son las principales medidas de ajuste de la composición química para la optimización de la tenacidad a bajas-temperaturas de los rieles estándar nacionales?
Las principales medidas de ajuste de la composición química para la optimización de la tenacidad a bajas-temperaturas de los rieles estándar nacionales soncontrolar con precisión el contenido de carbono y agregar elementos de microaleaciónpara equilibrar la resistencia y la resistencia a bajas-temperaturas de los rieles. El contenido de carbono debe controlarse en 0,65%-0,75%. Un contenido de carbono excesivamente alto mejorará la resistencia del riel, pero reducirá significativamente la tenacidad a bajas temperaturas,-lo que provocará una fractura frágil del riel a bajas temperaturas; un contenido de carbono excesivamente bajo no puede cumplir los requisitos de resistencia del carril. Los elementos de microaleación añadidos incluyen principalmente níquel, vanadio y niobio. El níquel puede refinar los granos y mejorar la tenacidad del riel al impacto a baja temperatura, con una cantidad adicional controlada entre 0,2% y 0,3%; El vanadio y el niobio pueden formar carbonitruros, fijar los límites de los granos y obstaculizar el crecimiento del grano, con una cantidad de adición de vanadio de 0,03%-0,05% y una cantidad de adición de niobio de 0,01%-0,02%. Al mismo tiempo, se debe controlar estrictamente el contenido de elementos de impureza como azufre y fósforo, con un contenido de azufre inferior o igual al 0,015% y un contenido de fósforo inferior o igual al 0,02%, evitando la segregación de elementos de impureza en los límites de los granos y reduciendo la tenacidad a baja temperatura. El riel ajustado tiene una energía de impacto mayor o igual a 30 J a -40 grados, mucho mayor que los 15 J de los rieles tradicionales.
¿Cuáles son los puntos clave del proceso de tratamiento térmico para la optimización de la tenacidad a baja-temperatura de los rieles estándar nacionales?
Los puntos clave del proceso de tratamiento térmico para la optimización de la tenacidad a baja-temperatura de los rieles estándar nacionales son la adopción del proceso compuesto delaminado controlado y enfriamiento controlado + templado a baja-temperaturapara optimizar la microestructura del carril. El proceso de laminado controlado y enfriamiento controlado es el núcleo. La temperatura de laminación se controla a 850-900 grados, con dos-pasos de laminación, y la deformación de laminación se controla al 30%-40% para refinar los granos de austenita. Después del laminado, se adopta el enfriamiento por aspersión y la velocidad de enfriamiento se controla a 5-8 grados/s, transformando la microestructura del riel en perlita de grano fino-, evitando la estructura de grano grueso-y mejorando la tenacidad a bajas-temperaturas. El proceso de templado a baja temperatura calienta el riel a 200-250 grados, lo mantiene caliente durante 2-3 horas y luego lo enfría al aire a temperatura ambiente. Este proceso puede eliminar la tensión residual generada durante el laminado del riel, manteniendo al mismo tiempo la estabilidad de la estructura de perlita, evitando la reducción de la resistencia causada por una temperatura de templado excesivamente alta. La resistencia al impacto del riel tratado térmicamente a -40 grados aumenta en más del 50 % y la resistencia se mantiene por encima de 1100 MPa, cumpliendo con los requisitos de uso de las regiones alpinas.
¿Cuáles son las diferencias de rendimiento entre los rieles estándar nacionales para regiones alpinas y los rieles estándar nacionales ordinarios?
Las diferencias de rendimiento entre los rieles estándar nacionales para regiones alpinas y los rieles estándar nacionales ordinarios se reflejan principalmente en tres aspectos:tenacidad al impacto a baja-temperatura, cobertura de resistencia al agrietamiento y estabilidad de la resistencia. La energía de impacto de los rieles estándar nacionales para las regiones alpinas es mayor o igual a 30 J a - 40 grados, mientras que la de los rieles estándar nacionales ordinarios es solo de 20 J a -20 grados y caerá por debajo de 15 J a -40 grados, propensos a fracturas frágiles. En términos de resistencia a las grietas, la tasa de crecimiento de grietas por fatiga de los rieles estándar nacionales para las regiones alpinas es entre un 30% y un 40% menor que la de los rieles estándar nacionales ordinarios, lo que puede inhibir eficazmente la generación y propagación de grietas en ambientes de baja temperatura; la tasa de crecimiento de grietas de los rieles estándar nacionales ordinarios es rápida a bajas temperaturas y es propensa a fracturarse. En términos de estabilidad de fuerza, el rango de fluctuación de la resistencia a la tracción de los rieles estándar nacionales para las regiones alpinas es menor o igual al 5% dentro del rango de temperatura de -40 grados a 20 grados, mientras que el de los rieles estándar nacionales ordinarios puede alcanzar el 10%, y los cambios de temperatura conducirán a una resistencia inestable. Además, la uniformidad de la dureza de la superficie de los rieles estándar nacionales para las regiones alpinas es mejor, con una desviación de dureza menor o igual a HRC2, mientras que la de los rieles estándar nacionales ordinarios puede alcanzar HRC5.
¿Cuáles son las medidas de ajuste adaptativo del proceso de soldadura para rieles estándar nacionales en las regiones alpinas?
Las medidas de ajuste adaptativo del proceso de soldadura para rieles estándar nacionales en las regiones alpinas se basan principalmente enreducir el gradiente de temperatura de soldadura y mejorar el tratamiento térmico post-soldadurapara evitar la fragilidad de las uniones soldadas a bajas-temperaturas. Antes de soldar, la junta del riel debe precalentarse a 250-300 grados, con un rango de precalentamiento de 100 mm en ambos lados de la junta, 50-}100 grados más que la temperatura de precalentamiento de los rieles ordinarios, lo que reduce la diferencia de temperatura entre la soldadura y el metal base y reduce la tensión residual de la soldadura. La soldadura adopta un proceso de soldadura a tope, con corriente de soldadura controlada a 300-350 A y velocidad de soldadura controlada a 100-150 mm/min, lo que reduce el ancho de la zona afectada por el calor-de soldadura, que se controla a 20-30 mm, evitando la estructura de grano grueso en la zona afectada por el calor. El tratamiento térmico posterior a la soldadura adopta un proceso de templado a baja temperatura, calentando la junta soldada a 200-250 grados y manteniéndola caliente durante 3-4 horas, eliminando la tensión residual de la soldadura y mejorando la resistencia al impacto a baja temperatura de la junta. Además, la unión soldada debe someterse a una detección de fallas ultrasónica para garantizar que no haya defectos internos, y el estándar de calificación de detección de fallas es más alto que el de los rieles ordinarios y no requiere grietas, poros ni otros defectos dentro de la soldadura.
¿Cuáles son los-puntos de instalación y mantenimiento in situ de los rieles estándar nacionales en las regiones alpinas?
La instalación y el mantenimiento in situ de vías estándar nacionales en las regiones alpinas deben centrarse enLiberación de tensión térmica y prevención de grietas-a baja temperatura.para garantizar el funcionamiento seguro de la línea. La colocación debe realizarse cuando la temperatura sea superior a -10 grados, evitando el estrés térmico excesivo en el carril causado por la colocación a bajas temperaturas. El ancho del espacio del riel para el tendido del riel se controla en 10-15 mm, 5-10 mm más ancho que en las regiones normales, reservando espacio de expansión de temperatura para evitar que el riel se agriete debido a la tensión de tracción generada por los cambios de temperatura. Después de la colocación, se requiere un tratamiento de alivio de tensión, adoptando el método de alivio de tensión con rodillo para liberar uniformemente la tensión de temperatura del riel, y la temperatura del riel bloqueado después del alivio de tensión se controla a -5 grados -5 grados. Durante el mantenimiento, es necesario comprobar periódicamente las grietas y el desgaste de la superficie del carril con un ciclo de inspección de 3 meses, 3 meses más corto que en las regiones normales. El riel se debe rectificar o reemplazar a tiempo cuando la longitud de la grieta en la superficie supere los 5 mm. Además, se debe aplicar un revestimiento anticorrosión en el lateral del riel para evitar la corrosión del riel por el hielo, la nieve y la niebla salina en las regiones alpinas.