Sliežu iztaisnošanas radītā atlikušā sprieguma ietekme uz metināto savienojumu kvalitāti
Kur sliedēs koncentrējas iztaisnošanas atlikušais spriegums un kas to izraisa?
Iztaisnošanas atlikušais spriegums galvenokārt ir koncentrēts abās sliedes galvas pusēs, sliedes pamatnes malās un pārejas zonā starp sliedes tīklu un galvu. Karsti velmētām sliedēm ir dabiska liece, un aukstā iztaisnošana piespiež tās tieši caur ārēju spiedienu, radot atlikušo stiepes spriegumu saspiestajās vietās un atlikušo spiedes spriegumu izstieptajās vietās. Sliedes galvai un pamatnei iztaisnošanas laikā tiek veikta vislielākā deformācija, kas izraisa vislielāko sprieguma koncentrāciju. Šie spriegumi saglabājas iekšēji un kļūst par iespējamiem plaisu izraisītājiem.
Kādas letālas sekas rada atlikušā sprieguma un metināšanas termiskā sprieguma superpozīcija?
Metināšana rada intensīvu termisko spriegumu, un metāls metinājuma tuvumā piedzīvo spēcīgu termisko izplešanos un kontrakciju. Kad metināšanas termiskais spriegums pārklājas ar iztaisnošanas atlikušo stiepes spriegumu, lokālais spriegums pārsniedz tērauda tecēšanas robežu un pat stiepes izturību. Šis pārmērīgais-spriegums rada plaisas metināšanas vai karstuma{3}}ietekmētajā zonā, īpaši aukstās plaisas, kas parādās vairākas stundas vai dienas pēc metināšanas. Plaisas stipri vājina savienojumu izturību un viegli izraisa sliežu lūzumu vilciena ekspluatācijas laikā, apdraudot satiksmes drošību.
Kā Ķīnas un starptautiskie standarti atšķiras, kontrolējot iztaisnošanas atlikušo spriegumu?
Ķīnas standarti pieprasa vienmērīgu atlikušā sprieguma sadalījumu pēc iztaisnošanas, ar virsmas atlikušo stiepes spriegumu uz sliedes galvas, kas nepārsniedz noteiktos ierobežojumus, kas atbilst sadzīves metināšanas vajadzībām. Starptautiskie standarti, piemēram, UIC 60 un EN 13674, nosaka stingrāku kontroli uz ātrgaitas sliedēm, ierobežojot ne tikai sprieguma vērtības, bet arī pieprasot noteikt sprieguma sadalījumu, izmantojot ultraskaņas vai aklo caurumu metodes. Dažām starptautiskajām sliedēm tiek veikta tiešsaistes rūdīšana, lai aktīvi novērstu atlikušo spriegumu, nodrošinot sprieguma stabilitāti metināšanas laikā. Šī atšķirība izriet no augstajām uzticamības prasībām ātrgaitas līniju metinātajiem savienojumiem.
Kādas metodes parasti izmanto, lai novērstu iztaisnošanas atlikušo spriegumu pirms sliežu piegādes?
Visizplatītākā metode ir tiešsaistes rūdīšana zemā{0}}temperatūrā, kurā tiek izmantota kontrolēta karsēšana, lai atslābinātu iekšējo metāla struktūru un atbrīvotu atlikušo spriegumu. Augstas-precizitātes sliedēm tiek izmantota dabiska novecošanās,-uzglabājot sliedes, lai nodrošinātu lēnu stresa relaksāciju, lai gan tas ir laikietilpīgs{4}}. Turklāt iztaisnošanas procesa optimizēšana ar vairāku -ruļļu progresīvo iztaisnošanu, lai samazinātu atsevišķu deformāciju, var samazināt atlikušo spriegumu avotā.
Kā mazināt riskus, ko rada sliežu atlikušais spriegums{0}}uz vietas metināšanas laikā?
Pirms metināšanas uzsildiet sliedes galus līdz norādītajai temperatūrai, lai samazinātu temperatūras atšķirības un samazinātu termiskā sprieguma maksimumus. Stingri ievērojiet metināšanas procedūras, lai kontrolētu metināšanas ātrumu un starpplūsmas temperatūru, izvairoties no pārmērīga termiskā stresa. Pēc metināšanas veiciet pēc-metināšanas termisko apstrādi (normalizēšanu vai atlaidināšanu), lai novērstu metināšanas termiskā sprieguma un atlikušās sprieguma superpozīcijas. Tikmēr izvairieties no metināšanas vietās ar izteiktu iztaisnošanas deformāciju, lai izvairītos no avota radītiem riskiem.