Ūdeņraža trausluma novēršanas tehnoloģija un savienojuma uzticamības garantija augstas{0}}stiprības skrūvēm, ko izmanto sliežu stiprinājumos
1. Kādi ir galvenie ūdeņraža trausluma cēloņi un galvenie atteices raksturlielumi augstas -stiprības sliežu stiprinājumu skrūvēm?
Galvenais ūdeņraža trausluma cēlonis augstas -stiprības sliežu stiprinājumu skrūvēm ir tas, ka ūdeņraža atomi iekļūst tēraudā un paliek tajā apstrādes laikā, piemēram, aukstās apstrādes, galvanizācijas un kodināšanas laikā, veidojot ūdeņraža izraisītas plaisas stiepes spriedzes ietekmē un galu galā izraisot trauslus lūzumus. Aukstās apstrādes laikā tērauda plastiskā deformācija rada režģa defektus, kuros mēdz uzkrāties ūdeņraža atomi; galvanizācijas (piemēram, cinkošanas) laikā ūdeņraža atomi elektrolītā tiek reducēti pie katoda un iekļūst skrūves virsmā; kodināšanas atrūsēšanas laikā ūdeņraža atomi, kas rodas reakcijā starp skābes šķīdumu un tēraudu, arī iekļūst substrātā. Kad skrūve tiek izmantota, kopā ar stiprinājuma priekšslodzi un vilciena vibrācijas stiepes spriegumu, atlikušie ūdeņraža atomi iekšpusē izkliedēsies sprieguma koncentrācijas zonā, liekot tērauda plastiskumam un stingrībai strauji samazināties. Kad ūdeņraža saturs pārsniedz kritisko vērtību (lielāks par vai vienāds ar 2ppm), mikroplaisās veidosies ūdeņraža trausluma lūzums. Galvenā ūdeņraža trausluma atteices īpašība ir pēkšņs lūzums bez plastiskuma. Lūzuma virsma ir plakana un gaiša, un tajā ir redzama šķelšanās vai kvazi-šķelšanās morfoloģija, bez acīmredzamām kakla un plastiskas deformācijas pēdām. Lūzums galvenokārt notiek pie sprieguma koncentrācijas daļām, piemēram, skrūves vītnes saknes un pārejas gabala starp galvu un kātu, un lūzums bieži notiek īsā laikā pēc skrūvju piestiprināšanas bez acīmredzamām priekš{10}}bojājumu pazīmēm. Tā ir pēkšņa kļūme un rada lielus draudus dzelzceļa savienojuma drošībai.
2. Kādas ir galvenās procesa saites visa-procesa ūdeņraža trausluma novēršanai un kontrolei augstas -stiprības sliedes skrūvēm?
Visa -procesa ūdeņraža trausluma novēršanas un kontroles augstas-stiprības sliedes skrūvēm galvenās procesa saites ir sadalītas trīs posmos: apstrādes ūdeņraža kontrole, novecošanās dehidrogenēšana un gatavā produkta ūdeņraža novēršana, kas aptver visu ūdeņraža invāzijas procesu, ūdeņraža atlieku un ūdeņraža re{2}invāzijas ūdeņraža satura precizitātes kontroli. Apstrādes ūdeņraža kontroles posms ir vērsts uz sākotnējās ūdeņraža atomu invāzijas samazināšanu: tiek pieņemta siltā pozīcija, lai aizstātu tradicionālo auksto apstrādi aukstā apstrādē, apstrādes temperatūra tiek kontrolēta 150{5}}200 grādu līmenī, lai samazinātu režģa defektu veidošanos un ūdeņraža atoma uzkrāšanās iespējamību; Pirms galvanizācijas tiek pieņemts zems-ūdeņraža kodināšanas process ar ūdeņraža inhibitoru, skābes šķīduma temperatūra tiek kontrolēta uz 40-50 grādiem, un kodināšanas laiks tiek saīsināts līdz 5-8 minūtēm, lai samazinātu ūdeņraža atoma invāziju; Cianīda-sārmu nesaturošu cinkošanu izmanto, lai aizstātu tradicionālo skābes cinkošanu, lai samazinātu ūdeņraža nogulsnēšanos elektrolītā, un galvanizācijas šķīdumam pievieno ūdeņraža noņemšanas līdzekli, lai samazinātu ūdeņraža atomu samazināšanos pie katoda. Novecošanās dehidrogenēšanas stadija ir profilakses un kontroles atslēga: tūlīt pēc bultskrūvju apstrādes tiek veikta zemas temperatūras novecošanas dehidrogenēšanas apstrāde, bultskrūve tiek ievietota cepeškrāsnī 200-220 grādu temperatūrā uz 24-30 stundām, un ūdeņraža atomu difūzija un izplūde tiek paātrināta ar temperatūras paaugstināšanos, tādējādi ūdeņraža saturs tiek samazināts līdz 5 ppm iekšienē. Gatavā produkta ūdeņraža novēršanas posms ir vērsts uz ūdeņraža atomu atkārtotas invāzijas novēršanu: pēc dehidrogenēšanas bultskrūve tiek noslēgta un pārklāta ar īpašu ūdeņraža necaurlaidīgu hermētiķa pārklājumu, kura biezums ir 10-15 μm, lai izveidotu blīvu aizsargplēvi, kas novērš ūdeņraža atomu ārējā vidē (piemēram, ūdeņraža darbību mitrā vidē) no atkārtotas iesūkšanās skrūves pretkorozijas laikā. laiks.
3. Kādas ir ūdeņraža trausluma novēršanas un kontroles parametru pielāgošanas prasības augstas stiprības-sliežu skrūvēm ar dažādu stiprības pakāpi?
Ūdeņraža trausluma novēršanas un kontroles parametru pielāgošanas prasību pamatā dažādu stiprības pakāpju augstas -stiprības sliedes skrūvēm ir pielāgot temperatūru un novecošanas dehidrogenēšanas laiku un apstrādes tehnoloģijas ūdeņraža kontroles stiprību, lai tā atbilstu dažādu stiprības kategoriju tērauda jutīgumam pret ūdeņraža trauslumu. 8.8. klases bultskrūves ir vidējas stiprības pakāpe ar zemu ūdeņraža trausluma jutību, un pielāgotie novēršanas un kontroles parametri ir: siltā virziena temperatūra 150 grādi, zems -ūdeņraža kodināšanas laiks 8 minūtes, novecošanās dehidrogenēšana 200 grādos 24 stundas pēc sārmainas cinkošanas, ūdeņraža saturs pēc dehidrogenēšanas vai vienāds ar Les un 0 virsmu8. ūdeņraža-necaurlaidīga pārklājuma biezums 10 μm. 10.9. klases bultskrūves ir augstas stiprības pakāpe ar mērenu ūdeņraža trausluma jutību, un pielāgotie profilakses un kontroles parametri ir: siltā virziena temperatūra 170 grādi, zems -ūdeņraža kodināšanas laiks 6 minūtes, palielināts ūdeņraža noņemšanas līdzekļa daudzums cinkošanas laikā, novecošanās dehidrogenēšana 210 grādos 26 stundu laikā, ūdeņraža saturs pēc virsmas ir vienāds ar 0 l/ppm. ūdeņraža{19}}necaurlaidīga pārklājuma biezums 12 μm. 12.9. klases skrūves ir īpaši-augstas stiprības pakāpes ar augstu oglekļa saturu, daudziem režģa defektiem un ārkārtīgi augstu ūdeņraža trausluma jutību, kas ir profilakses un kontroles atslēga. Pielāgotie profilakses un kontroles parametri ir: siltā virziena temperatūra 200 grādi, zems -ūdeņraža kodināšanas laiks 5 minūtes, ūdeņraža-bezūdens cinkošanas process, kas aizstāj tradicionālo sārmaino cinkošanu, novecošanās dehidrogenēšana 220 grādos 30 stundas un sekundārā ūdeņraža satura noteikšana pēc dehidrogenēšanas, lai nodrošinātu ūdeņraža saturu, kas vienāds ar Les0 virsmas5. ūdeņraža-necaurlaidīga pārklājuma biezums 15 μm. Vienlaikus tiek veikta filejas stiprināšanas apstrāde skrūves vītnes saknei, lai samazinātu sprieguma koncentrāciju un ūdeņraža izraisītas plaisas rašanās iespējamību. Visu stiprības klašu skrūvēm nepieciešama novecošanās dehidrogenēšana, kas jāpabeidz 4 stundu laikā pēc galvanizācijas, lai izvairītos no ūdeņraža atomu difūzijas tēraudā.
4. Kādas ir galvenās noteikšanas metodes un sprieduma standarti attiecībā uz ūdeņraža trauslumu augstas -stiprības sliedes skrūvēm?
Galvenās noteikšanas metodes ūdeņraža trausluma noteikšanai augstas-stiprības sliedes skrūvēm ir iedalītas divās kategorijās: ūdeņraža satura noteikšana un ūdeņraža trausluma jutīguma noteikšana, kas savstarpēji sadarbojas, lai veiktu visaptverošu novērtējumu par ūdeņraža trausluma risku, aptverot visas izejvielu, apstrādes un gatavo produktu saites. Ūdeņraža satura noteikšanai izmanto termiskās ekstrakcijas metodi: skrūves paraugu ievieto vakuuma karsēšanas krāsnī un uzkarsē līdz 600-800 grādiem, lai pilnībā izkļūtu no iekšējiem ūdeņraža atomiem, un izplūdušā ūdeņraža saturu nosaka ūdeņraža analizators. Šīs metodes noteikšanas precizitāte ir 0,1 ppm, kas ir galvenais līdzeklis ūdeņraža satura kvantitatīvai noteikšanai. Ūdeņraža saturs izejmateriālos ir mazāks par vai vienāds ar 1,0 ppm, pārstrādes pusfabrikātiem mazāks vai vienāds ar 0,8 ppm un gatavos produktos mazāks vai vienāds ar 0,5 ppm (12.9. pakāpe)/ mazāks vai vienāds ar 0,8 ppm (8.8. pakāpe). Ūdeņraža trausluma jutīguma noteikšanai izmanto lēnas deformācijas ātruma stiepes testu (SSRT) un pastāvīgās slodzes stiepes testu. SSRT skrūves paraugs tiek izstiepts līdz lūzumam ar mazu ātrumu 1 × 10⁻⁶s⁻¹. Ja pagarinājums pēc lūzuma un parauga laukuma samazinājums samazinās par mazāku vai vienādu ar 10%, salīdzinot ar paraugu, kas nesatur ūdeņradi, ūdeņraža trausluma jutība tiek uzskatīta par zemu. Pastāvīgās slodzes stiepes testā paraugam tiek piemērots stiepes spriegums 75% no nominālās stiepes izturības un tiek turēts 200 stundas istabas temperatūrā. Ja paraugam nav lūzumu, tas tiek uzskatīts par kvalificētu. Turklāt gatavajām skrūvēm ir jāveic arī izskata un metalogrāfiskā noteikšana: nav plaisu un bedru izskata, nav ūdeņraža{28}}izraisītu mikroplaisu metalogrāfiskajā noteikšanā un nav neparastu režģa deformāciju sprieguma koncentrācijas zonās, piemēram, vītnes saknē. Ūdeņraža satura noteikšanas paraugu ņemšanas koeficients katrai skrūvju partijai ir lielāks vai vienāds ar 5%, un ūdeņraža trausluma noteikšanas jutības noteikšana ir pa partijām. Visas nekvalificētās partijas tiek pārstrādātas un atkārtoti dehidrogenētas.
5. Kādi ir galvenie punkti, lai novērstu un kontrolētu ūdeņraža trauslumu, uzstādot uz vietas un izmantojot augstas stiprības-sliedes skrūves?
Galvenie ūdeņraža trausluma novēršanas un kontroles punkti, uzstādot un izmantojot augstas-stiprības sliedes skrūves, galvenokārt ir vērsti uz to, lai izvairītos no sekundārās ūdeņraža absorbcijas, kontrolētu stiprinājuma spriedzi un novērstu sprieguma koncentrāciju, lai nodrošinātu, ka skrūvju apkopes laikā netiek izraisīta ūdeņraža trausluma kļūme un tiek garantēta savienojuma uzticamība. Pirms uzstādīšanas pārbaudiet skrūves virsmas aizsargslāņa stāvokli, stingri aizliedziet izmantot skrūves ar bojātu un nolobītu pārklājumu, lai novērstu ūdeņraža atomu iekļūšanu tādā vidē kā mitrs gaiss un lietus ūdens caur bojāto daļu. Ja pārklājumam ir nelieli bojājumi, pirms lietošanas salabojiet to ar īpašu ūdeņraža{4}}necaurlaidīgu remonta līdzekli. Skrūvju stiprināšanas laikā stingri jākontrolē priekšslodze, un, lai pievilktu atbilstoši projektētajam griezes momentam, tiek izmantota griezes momenta atslēga: 8.8. klases skrūvju pievilkšanas griezes moments ir mazāks vai vienāds ar 300 N·m, 10.9. klase ir mazāks vai vienāds ar 450 N·m, no 12,9 līdz 6,9 m. Izvairieties no pārmērīga stiepes spriedzes uz skrūvi, ko izraisa stiprināšana ar pārmērīgu-griezes momentu, kas izraisa ūdeņraža trauslumu. Tajā pašā laikā pievilkšanai tiek izmantota "soli{15}}pa-pievilkšanas metode", kas tiek pievilkta līdz projektētajam griezes momentam 2-3 reizēs, lai izvairītos no stresa mutācijas. Uzstādīšanas laikā nodrošiniet skrūves ar uzgriezni un spiediena plāksni atbilstības precizitāti, vītnes sasaistes sprauga ir mazāka vai vienāda ar 0,1 mm bez iesprūšanas un ekscentriskās slodzes, lai novērstu papildu sprieguma koncentrāciju vītnes saknē un saasinātu ūdeņraža atomu uzkrāšanos. Servisa laikā pārbaudes cikls ir 3 mēneši, koncentrējoties uz pārbaudi, vai skrūvei nav plaisu un lūzumu pazīmes, īpaši vītnes saknes un galvas pārejā. Ja uz skrūves virsmas parādās mikroplaisas, nekavējoties nomainiet to un ir stingri aizliegts to turpināt lietot. Turklāt ūdeņradi -absorbējošās vidēs, piemēram, piekrastē un apgabalos ar augstu{26}}mitrumu, regulāri uzklājiet ūdeņraža-drošu un pretkorozijas smērvielu uz atklātajām skrūvju daļām, lai stiprinātu sekundāro aizsardzību, novērstu ūdeņraža atoma invāziju un savlaicīgi notīrītu uzkrāto ūdeni un korozīvo vidi ap skrūvēm, lai samazinātu ūdeņraža kairinājuma faktorus.