Materiālu sastāva un nodilumizturības salīdzinājums starp valsts standarta un ārvalstu standarta sliedēm
Kāpēc oglekļa satura atšķirība starp GB 60 kg/m sliedi un UIC60 sliedi ietekmē nodilumizturīgo kalpošanas laiku?
GB 60 kg/m sliedes oglekļa saturs ir aptuveni 0,70%-0,80%, savukārt UIC60 sliedes saturs ir 0,85%-0,95%. Lielāks oglekļa saturs nodrošina augstāku sliedes matricas cietību un labāku nodilumizturību. UIC sliedei ir lielāks oglekļa saturs, un sliedes galvā ir lielāks martensīta īpatsvars, kas var efektīvi izturēt abrazīvo nodilumu, ko izraisa riteņu un sliežu berze. GB sliedei ir zemāks oglekļa saturs un nedaudz zemāka cietība; pie lielas slodzes un augstfrekvences berzes sliedes galva ir pakļauta nodilumam un plīsumiem. Turklāt palielināts oglekļa saturs palielinās sliedes trauslumu. UIC sliedei ir jāsabalansē izturība, izmantojot rūdīšanu un atlaidināšanu, kas ir galvenais iemesls tā ilgākam kalpošanas laikam. Tāpēc oglekļa satura atšķirība ir galvenais faktors, kas ietekmē divu veidu sliežu nodilumizturību.
Ārējās standarta sliedes bieži pievieno hroma un vanādija sakausējuma elementus. Kādas priekšrocības tiem ir salīdzinājumā ar GB sliedēm?
Hroma un vanādija pievienošana ārējām standarta sliedēm var ievērojami uzlabot graudus, uzlabot stiepes izturību un noguruma izturību. Hroms var uzlabot sliedes rūdāmību, padarot vienmērīgāku sliedes galvas cietības sadalījumu un izvairoties no vietējiem mīkstajiem plankumiem; vanādijs var veidot karbīdus, uzlabojot sliedes nodilumizturību un triecienizturību. GB sliedes pārsvarā ir maz-leģēti vai ne-leģēti materiāli, un tiem trūkst šāda sakausējuma stiprinājuma. Liela-ātruma un lielas-slodzes apstākļos tie ir pakļauti sliedes galvas plastiskai deformācijai. Ārējās standarta sliedes ar pievienotiem sakausējumiem var uzlabot kalpošanas laiku par 20%-30%, salīdzinot ar GB sliedēm, padarot tās piemērotākas augstas kvalitātes līniju ieklāšanai.
Kāpēc līnijām aukstos un{0}}augstos augstumos ir jāizvēlas ārējās standarta sliedes ar zemu fosfora un sēra saturu, nevis GB sliedes?
Fosfora un sēra satura augšējā robeža GB sliedēs ir 0,04%, savukārt ārējā standarta aukstuma -izturīgo sliedēm tiek kontrolēta zem 0,025%. Zems piemaisījumu saturs var samazināt aukstā trausluma pārejas temperatūru. Aukstos un augstu{5}}augstuma apgabalos ziemā temperatūra ir zema, un sliedes ir pakļautas trausliem lūzumiem. Fosfors un sērs kā kaitīgi elementi palielinās sliedes trauslumu un paātrinās plaisu izplatīšanos. Ārējās standarta sliedes samazina piemaisījumus, izmantojot rafinēšanas tehnoloģiju, kas var uzlabot zemas-temperatūras izturību un nodrošināt labu plastiskumu pat vidēs, kas zemāka par -40 grādiem. GB sliedēm ir augsts piemaisījumu saturs un augsts trausluma lūzuma risks zemā temperatūrā, tāpēc tās nav piemērotas ieklāšanai aukstās un augstkalnu vietās. Tas ir svarīgs materiālās pielāgošanās spējas iemiesojums.
Kā sliedes materiālu cietības atšķirība ietekmēs sliedes galvas cietības gradientu?
Sliedēm ar labu rūdāmību ir maigāks cietības gradients no virsmas līdz sliedes galvas serdenim, un sprieguma sadalījums ir vienmērīgāks spēka ietekmē. Ārējo standarta sliežu rūdāmība ir labāka nekā GB sliedēm. Sliedes galvas virsmas cietība var sasniegt HB360{4}}400, un serdes cietība joprojām var saglabāties virs HB300, kas var efektīvi izkliedēt riteņa-sliedes kontakta spriegumu. GB sliedēm ir slikta rūdāmība, ar pārmērīgi augstu sliedes galvas virsmas cietību un zemu serdes cietību, veidojot "cieto apvalku un mīksto kodolu" struktūru. Izmantojot spēku, saskarnē ir viegli ģenerēt mikro-plaisas. Ilgstoši mainīgas slodzes gadījumā mikroplaisas ātri izplatīsies, izraisot sliežu galviņas plaisāšanu un ietekmējot braukšanas drošību.
Kā ātri atšķirt GB un ārējo standarta sliežu nodilumizturību, izmantojot materiālu pārbaudi?
Spektrometru var izmantot, lai noteiktu oglekļa, mangāna un hroma saturu sliežu materiālos. Sliedēm ar oglekļa saturu, kas ir lielāks vai vienāds ar 0,85% un mangāna saturu 1,0%-1,5%, ir labāka nodilumizturība. Pēc tam tiek izmantots Brinela cietības testeris, lai noteiktu sliedes galvas virsmas cietību. Sliedes, kuru cietība ir lielāka vai vienāda ar HB360, atbilst nodilumizturības prasībām. Tajā pašā laikā var veikt kritiena svara trieciena testu, lai noteiktu zemas temperatūras triecienizturību. Ārējo standarta sliežu triecienizturība parasti ir par 15–20% augstāka nekā GB sliedēm. Apvienojot šos trīs testa rezultātus, var ātri novērtēt sliedes nodilumizturību un noguruma izturību, nodrošinot pamatu līnijas izvēlei.