Kiskon oikaisun aiheuttaman jäännösjännityksen vaikutus hitsausliitoksen laatuun
Mihin oikaisun jäännösjännitys keskittyy kiskoihin ja mistä se johtuu?
Oikaisun jäännösjännitys keskittyy pääasiassa kiskon pään molemmille puolille, kiskon pohjan reunoille sekä kiskon uuman ja pään väliselle siirtymäalueelle. Kuumavalssatuissa kiskoissa on luonnollinen taipuminen, ja kylmä oikaisu pakottaa ne suoraan ulkoisen paineen kautta, mikä luo jäännösvetolujuuden puristetuilla alueilla ja jäännöspuristusjännityksen venyneillä alueilla. Kiskon pää ja pohja käyvät läpi suurimman muodonmuutoksen oikaisun aikana, mikä johtaa merkittävimpään jännityskeskittymään. Nämä jännitykset jatkuvat sisäisesti ja niistä tulee mahdollisia halkeamien laukaisimia.
Mitä kohtalokkaita seurauksia on jäännösjännityksen ja hitsauksen lämpöjännityksen päällekkäisyydestä?
Hitsaus synnyttää voimakasta lämpöjännitystä, jolloin hitsin lähellä oleva metalli kokee voimakasta lämpölaajenemista ja -kutistumista. Kun hitsauksen lämpöjännitys limittyy oikaisun jäännösvetolujuuden kanssa, paikallinen jännitys ylittää teräksen myötörajan ja jopa vetolujuuden. Tämä yli-jännitystila aiheuttaa halkeamia hitsaus- tai lämmön{3}}vaikutusalueelle, erityisesti kylmähalkeamia, jotka ilmaantuvat tuntien tai päivien kuluttua hitsauksesta. Halkeamat heikentävät voimakkaasti nivelten lujuutta ja aiheuttavat helposti kiskon rikkoutumisen junan ajon aikana, mikä vaarantaa liikenneturvallisuuden.
Miten kiinalaiset ja kansainväliset standardit eroavat oikaisun jäännösjännityksen hallinnassa?
Kiinalaiset standardit edellyttävät tasaista jäännösjännityksen jakautumista oikaisun jälkeen siten, että kiskon pään pinnan jäännösvetolujuus ei ylitä määritettyjä rajoja, mikä täyttää kotimaiset hitsaustarpeet. Kansainväliset standardit, kuten UIC 60 ja EN 13674, edellyttävät tiukempaa valvontaa suurten nopeuksien kiskoille, mikä rajoittaa jännitysarvojen lisäksi myös jännitysjakauman havaitsemista ultraääni- tai sokeareikämenetelmillä. Jotkin kansainväliset kiskot käyvät läpi online-karkaisun jäännösjännityksen poistamiseksi aktiivisesti, mikä varmistaa jännityksen vakauden hitsauksen aikana. Tämä ero johtuu suurten nopeuksien linjan hitsausliitosten korkeista luotettavuusvaatimuksista.
Mitä menetelmiä käytetään yleisesti poistamaan oikaisun jäännösjännitys ennen kiskotoimitusta?
Yleisin menetelmä on online-alhainen{0}}lämpökarkaisu, joka käyttää hallittua lämmitystä rentouttaakseen sisäistä metallirakennetta ja vapauttaakseen jäännösjännitystä. Tarkkojen kiskojen-luonnollinen vanheneminen on otettu käyttöön-varastointikiskojen ajaksi, jotta jännitys rentoutuu hitaasti, mutta tämä vie aikaa-. Lisäksi oikaisuprosessin optimointi monirullaisella progressiivisella oikaisulla yksittäisen muodonmuutoksen vähentämiseksi voi minimoida jäännösjännityksen lähteessä.
Kuinka vähentää kiskon jäännösjännityksen aiheuttamia riskejä-työmaalla suoritettavan hitsauksen aikana?
Esilämmitä kiskon päät määritettyyn lämpötilaan ennen hitsausta vähentääksesi lämpötilaeroja ja alentaaksesi lämpöjännityksen huippuja. Noudata tiukasti hitsausmenetelmiä hitsausnopeuden ja välilämpötilan hallitsemiseksi välttäen liiallista lämpörasitusta. Suorita hitsauksen jälkeinen-lämpökäsittely (normalisointi tai karkaisu) hitsauksen jälkeen poistaaksesi hitsauksen lämpöjännityksen ja jäännösjännityksen päällekkäisyyden. Vältä sillä välin hitsaamista paikoissa, joissa on vakavia suoristuksen muodonmuutoksia välttääksesi lähteestä aiheutuvat riskit.