Preskušanje vodikove krhkosti vijakov tirnic in varnost pri uporabi visokotrdnih vijakov-
Zakaj so vijaki gosenic z visoko trdnostjo bolj nagnjeni k zlomu zaradi vodikove krhkosti kot običajni vijaki?
Višji kot je razred trdnosti vijakov z visoko-trdnostjo, večja je trdota njihove matrike in natezna trdnost, nižja je žilavost materiala in večja je občutljivost na vodikove atome. Visok{2}}sorniki stopnje 8,8 in višje so podvrženi kaljenju in popuščanju, pri čemer se v notranjosti tvori gosta martenzitna struktura, kjer je zelo verjetno, da se bodo vodikovi atomi kopičili na mejah zrn. Ko koncentracija vodikovega atoma doseže kritično vrednost, bo prišlo do "vodikovo-pokanja", kar bo povzročilo nenaden krhek zlom brez očitne plastične deformacije. Običajni vijaki (kot je stopnja 4.8) imajo feritno-perlitno matrično strukturo z dobro žilavostjo, kjer se atomi vodika ne zlahka kopičijo, tveganje za vodikovo krhkost pa je izjemno nizko.
Katere so ključne metode za odkrivanje vodikove krhkosti tirnih vijakov in kakšni so njihovi scenariji uporabe?
Glavne metode odkrivanja vključujejo natezni preskus s konstantno obremenitvijo, preskus z zakasnjenim lomom in ultrazvočno testiranje, vsak z različnimi scenariji uporabe. Natezni preskus s konstantno obremenitvijo je arbitražna metoda, določena s kitajskim standardom, primerna za tovarniško serijsko testiranje. Uporabljena je obremenitev 75 % meje tečenja in noben zlom v 200 urah ni kvalificiran. Preskus z zakasnjenim lomom je primeren za stopnjo raziskav in razvoja, kjer se preizkuša občutljivost vijakov na vodikovo krhkost s simulacijo okolij z ekstremnimi obremenitvami. Ultrazvočno testiranje je hitra -metoda pregleda na kraju samem, primerna za odkrivanje nameščenih vijakov. Hitro najde skrite nevarne vijake s prepoznavanjem odbitih valov vodikovih-razpok, s čimer se izogne izgubam pri razstavljanju.
Kakšen odločilen vpliv ima postopek površinske obdelave na tveganje vodikove krhkosti tirnih vijakov?
Različni postopki površinske obdelave imajo velike razlike v tveganju vodikove krhkosti, bistvo pa je v tem, ali so vneseni atomi vodika. Galvanizacija (kot je elektro-galvanizacija) proizvede veliko število vodikovih atomov z izjemno velikim tveganjem vodikove krhkosti; običajni postopki galvanizacije so strogo prepovedani za-sorte visoke trdnosti. Količina infiltracije vodikovega atoma pri vročem-cinkanju je majhna, vendar bodo visoke temperature povzročile difuzijo vodikovega atoma, ki jo je treba kombinirati z dehidrogenacijo. Postopek nanosa cinkovih kosmičev (Dacromet) in difuzijskega premaza s cinkom sta postopka brez vodika, ki skoraj ne vnašata vodikovih atomov, in sta prednostni metodi površinske obdelave za vijake gosenic visoke-trdnosti. Poleg tega je lahko nepravilna kontrola procesa luženja tudi glavni vir vodikovih atomov, zato je treba optimizirati formulo luženja in dodati postopek dehidrogeniranja.
Katere so tipične značilnosti loma tirnih vijakov zaradi vodikove krhkosti in kako ga ločiti od loma zaradi utrujenosti?
Tipična značilnost loma zaradi vodikove krhkosti je "krhek lom brez plastične deformacije", z ravno, svetlo sivo kristalno površino loma in brez očitnih utrujajočih brazd. Mesto zloma se večinoma pojavi na območju koncentracije napetosti korena navoja ali stebla vijaka in pred zlomom, ki je nenaden zlom, ni nobenih predhodnikov, kot sta rahljanje ali deformacija. Utrujena lomna površina je razdeljena na izvor utrujenosti, območje širjenja in trenutno območje loma. Območje širjenja ima jasne utrujene proge in rahle plastične deformacije ali znaki popuščanja se bodo pojavili, preden se vijak zlomi. Z analizo morfologije zloma je mogoče hitro ločiti obe obliki zloma, kar je podlaga za analizo nesreče.
Katere nujne in preventivne ukrepe je treba sprejeti po odkritju zlomljenih vijakov, domnevno zaradi vodikove krhkosti?
Z vidika nujnih ukrepov je treba takoj zapreti odsek proge, opraviti celovito preiskavo zlomov vijakov iste serije, zamenjati vse nepolomljene vijake iste serije in strogo prepovedati nadaljnjo uporabo. Kar zadeva preventivne in nadzorne ukrepe, je treba izslediti postopek površinske obdelave in poročilo o preskusu vodikove krhkosti serije vijakov; če pride do kršitev postopkov ali manjkajočih testov, je treba dobavitelja uvrstiti na črni seznam. Pri kasnejšem naročanju bi morali imeti prednost -sorniki z visoko trdnostjo, obdelani s-postopki brez vodika, kot sta Dacromet in cinkova difuzijska prevleka, od dobaviteljev pa bi morali zahtevati, da -priskrbijo poročila tretjih o preskusih vodikove krhkosti. Hkrati je treba na kraju samem vzpostaviti inšpekcijski sistem za skladiščenje vijakov, da bi odpravili skrite nevarnosti vodikove krhkosti iz vira.