Вибір матеріалу рейкових шипів і надійність кріплення колії
Які робочі характеристики звичайних матеріалів для національних стандартних рейкових шипів?
Загальним матеріалом для національних стандартних рейкових шипів є вуглецева конструкційна сталь Q235, яка має межу текучості більше або дорівнює 235 МПа, хорошу пластичність і міцність, легку обробку та формування, і може відповідати вимогам кріплення звичайних швидкісних залізниць. Рейкові шипи, виготовлені зі сталі 45#, мають вищу міцність, міцність на розрив перевищує або дорівнює 600 МПа, придатні для умов важкого навантаження на великовагових залізницях, але їх пластичність трохи нижча, ніж у сталі Q235, тому слід звернути увагу на те, щоб уникнути розтріскування під час обробки. Шипи Q235 мають низьку вартість і високу вартість, придатні для-великомасштабного прокладання звичайних швидкісних ліній; Сталеві рейки 45# мають дещо вищу вартість, але очевидні переваги міцності, і часто використовуються на ключових ділянках важко{11}}та високошвидкісних-ліній. Обидва типи рейкових шипів потребують гарячого{14}}оцинкування для анти-корозійної обробки з товщиною цинкового шару, що перевищує або дорівнює 85 мкм, щоб покращити зовнішню -корозійну здатність. Крім того, обидва типи рейкових шипів мають хороші зварювальні характеристики, їх можна зварювати та фіксувати відповідно до будівельних потреб.
Які переваги високоякісного вибору-матеріалу для рейкових шипів іноземного стандарту?
Іноземні стандартні рейкові шипи часто використовують нержавіючу сталь 304, яка має чудову стійкість до корозії. У прибережних середовищах із соляними бризками не потрібна додаткова анти{2}}корозійна обробка, а термін служби може досягати понад 20 років, значно перевищуючи термін служби оцинкованих рейкових шипів національного стандарту. Іноземні стандартні рейкові шипи, виготовлені з легованої сталі, наприклад 40Cr, мають міцність на розрив більше або дорівнює 750 МПа та межу текучості більше або дорівнює 550 МПа, що набагато вище, ніж у сталі національного стандарту 45#, підходить для важких умов роботи на важких-магістралях і-швидкісних лініях. Шипи рейок з нержавіючої сталі мають гладку поверхню та сильнішу силу зв’язку з анкерним агентом, що може підвищити надійність кріплення та запобігти ослабленню рейкових шипів. Шипи рейок із легованої сталі мають кращу відповідність між міцністю та в’язкістю після термічної обробки загартування та відпуску, і їх нелегко зламати під ударними навантаженнями, забезпечуючи стабільність анкерного кріплення полотна. У той же час шини рейок із високоякісних-матеріалів зарубіжних стандартів мають вищу точність обробки, однорідні різьблення та щільніше прилягання до втулок під час встановлення, що ще більше покращує ефект кріплення.
Які ключові моменти вибору матеріалу для рейкових шипів у прибережних зонах соляних бризок?
Вибір матеріалу рейкових шипів у прибережних районах із соляними бризками має надавати пріоритет корозійній стійкості до соляних туманів, а нержавіюча сталь 304 або 316 є кращою. 316 нержавіюча сталь має кращу стійкість до соляних бризок, ніж 304, і більше підходить для ліній морської зони з високою концентрацією соляних туманів. Якщо вибрано шипи рейок із вуглецевої сталі, слід застосувати композитний анти-корозійний процес гарячого-цинкування + ущільнювальний шар із товщиною цинкового шару, що перевищує або дорівнює 120 мкм. Герметизуючий шар може ізолювати соляний бризок від контакту зі сталевою підкладкою та продовжити термін служби анти-корозії. Матеріал рейкового шипа повинен мати добру стійкість до корозії під напругою. Шипи рейок з вуглецевої сталі схильні до корозійного розтріскування під напругою в соляних бризках, а нержавіюча сталь може ефективно уникнути цієї проблеми. Крім того, міцність матеріалу повинна відповідати навантаженню лінії. Залізничні шипи для прибережних важких-ліній слід виготовляти з нержавіючої сталі та композитних матеріалів із легованої сталі, щоб збалансувати вимоги до стійкості до корозії та міцності. При цьому необхідно регулярно виявляти корозійний стан шипів рейок. Для рейкових шипів з вуглецевої сталі їх слід замінювати вчасно, коли глибина корозії перевищує 0,5 мм.
Які фактори слід враховувати при виборі матеріалу рейкових шипів у альпійських регіонах вічної мерзлоти?
Матеріал рейкових шипів у альпійських регіонах вічної мерзлоти повинен мати відмінну низьку -температурну ударну в’язкість, а значення низько-температурної ударної в’язкості має бути більше або дорівнювати 27 Дж (-40 градусів), щоб запобігти крихкому руйнуванню рейкових шипів за низьких температур. Бажано використовувати низьколеговану високоміцну-сталь, як-от сталь 16Mn. Цей матеріал все ще може зберігати добру міцність у середовищі з низькими-температурами та має високу міцність, що відповідає вимогам навантаження в регіонах вічної мерзлоти. Матеріал рейкового шипа повинен мати добру стійкість до замерзання-відтавання. Регіони вічної мерзлоти мають часті цикли замерзання-відтавання, і матеріал має протистояти повторюваним напругам розширення та стиснення, щоб уникнути втомного пошкодження. Крім того, корозійна стійкість матеріалу повинна відповідати стандарту. Талий лід і сніг у альпійських регіонах будуть нести сіль у русло. Шипи рейок повинні бути оцинковані гарячим способом + пасивовані для підвищення стійкості до корозії. При цьому матеріал повинен мати хороші показники обробки. Будівництво в альпійських регіонах є складним, і рейкові шипи мають бути легкими для встановлення та кріплення, щоб уникнути труднощів будівництва, спричинених надмірно твердими матеріалами.
Як визначити, чи відповідають характеристики матеріалів рейкових шипів стандарту?
Слід використовувати універсальну випробувальну машину для визначення міцності на розрив і межі текучості матеріалу шипів рейок. Для відбору зразків виготовляють стандартні зразки на розтяг, проводять випробування на розтяг, фіксують максимальне навантаження при розриві, розраховують межу міцності на розтяг і текучість і судять про їх відповідність нормам проектування. Визначення ударної в’язкості при низькій-температурі потребує використання випробувальної машини для проведення ударних випробувань на зразках у -температурному середовищі -40 градусів, вимірювання енергії поглинання удару та переконання, що вона більше або дорівнює 27 Дж. Виявлення стійкості до корозії може прийняти тест на нейтральний сольовий спрей. Помістіть зразки рейкових шипів у камеру для розпилення солі, безперервно обприскуйте протягом 1000 годин і спостерігайте за корозією поверхні. Шипи рейок з нержавіючої сталі не повинні мати явної корозії, а площа корозії шипів рейок з вуглецевої сталі повинна бути менше або дорівнювати 5%. Для визначення хімічного складу матеріалу необхідно використовувати аналізатор спектру для визначення вмісту вуглецю, марганцю, хрому та інших елементів, щоб забезпечити відповідність стандартам матеріалів. Крім того,-можна провести випробування на висмикування кріплення на місці, щоб визначити силу кріплення рейкового шипа та перевірити відповідність між міцністю матеріалу та процесом кріплення.