Razlike v utrjenosti nacionalnih standardnih železniških materialov in njihovem vplivu
- Kakšne so razlike v utrjenosti med skupnimi materiali nacionalnih standardnih tirnic?
Tirnice U71MN imajo srednjo utljivost, utrjena globina plasti 8-12 mm po gašenju, primerna za navadne železniške glavne linije. Tirnice U75V imajo boljšo utljivosti, z utrjeno globino plasti 10-15 mm in večjo enotno porazdelitev trdote, primerne za železnice s težkimi razlogi. Tirnice U78CRV imajo najboljšo utrjenost, z utrjeno globino plasti 12-18 mm, ki lahko zdrži večji kontaktni stres in se pogosto uporabljajo pri železniških progah visoke hitrosti in gorskih več krivuljskih linijah.
- Kako utrjenost vpliva na trdoto železniških glav?
Rails z dobro utrjenostjo (kot je U78CRV) imajo lahko površinsko trdoto HB380-420, trdota pa se nežno zmanjšuje s površine do jedra, pri čemer je jedra trdota še vedno večja ali enaka HB300. Rails s slabo utrjenostjo (na primer nekaj U71MN) lahko na površini dosežejo HB360-390, vendar je trdota jedra nižja od HB280, kar vodi do utrujenosti razpok v tirnici. Neenakomerna otrditev bo povzročila, da bo lokalno odstopanje trdote železniške glave presegel HB30, kar poslabša lokalno obrabo.
- Kakšne so razlike v zahtevah za otrditev za tirnice v različnih vrstah linij?
Železniške proge za visoke hitrosti zahtevajo stabilno utrjenost tirnic, pri čemer je odstopanje globine utrjene plasti manj kot ali enak 2 mm, da se zagotovi enakomerna porazdelitev napetosti v stiku s kolesi. Težke železnice zaradi velikih obremenitev osi zahtevajo večjo utrjenost železnice, pri čemer je bila utrjena globina plasti večja od ali enaka 12 mm, da se upirajo večjim kotalnim stresom. Navadne železniške veje imajo nižje zahteve glede trpljenja, pri čemer je globina utrjene plasti večja od ali enaka 8 mm, da bi zadovoljili vsakodnevne potrebe po delovanju.
- Kakšna zgodnja škoda lahko nezadostna otrditev povzroči tirnice?
Zmanjšala bo odpornost na površino glave tirnice in po 1-2 letih delovanja se lahko pojavi prekomerna obraba glave železnice (globina, večja ali enaka 3 mm). V odsekih krivulje so tirnice z nezadostno utrjenostjo nagnjene k plastični deformaciji, ki tvorijo "maščobne robove", hitrost obrabe glave tirnice pa je 20% -30% hitreje kot običajno. Po dolgoročni uporabi se lahko v notranjosti železniške glave pojavijo omrežne razpoke, kar zmanjša skupno trdnost tirnice.
- Kako preveriti, ali je utrjenost tirnic usposobljena?
Odrezane vzorce glave tirnice, izmerite porazdelitev trdote vzdolž odseka po gašenju, globina utrjene plasti pa mora izpolnjevati ustrezne materialne standarde. Za opazovanje mikrostrukture uporabite metalografski mikroskop in tako zagotovite enakomerni razmik lamela na perlitu na kašenemu območju in brez očitnih neraztopljenih karbidov. Za vsako serijo tirnic vzorec 3% za testiranje. Če odstopanje od utrjenosti presega 10% standardne vrednosti, je treba celotno serijo znižati za uporabo.