Bijpassende materiaalkeuze van de lasplaat met rupsasbelasting en toerental
Wat zijn de belangrijkste verschillen in de materiaalkeuze voor visplaten tussen gewone-snelheidslijnen met lichte asbelasting en zware-treklijnen?
Gewone -snelheidslijnen met lichte asbelasting (asbelasting minder dan of gelijk aan 21 ton) maken meestal gebruik van Q235B of 45# stalen visplaten. Deze materialen hebben een goede plasticiteit en lasbaarheid en voldoen tegen lage kosten aan de vereisten voor gezamenlijke krachtoverbrenging onder normale belastingen. Zware-treklijnen (asbelasting groter dan of gelijk aan 25t) moeten gebruik maken van U71Mn- of gelegeerd stalen visplaten, waarvan de treksterkte (groter dan of gelijk aan 880MPa) veel hoger is dan die van 45# staal (600MPa), waardoor ze bestand zijn tegen de enorme trek- en schuifbelastingen die worden gegenereerd door zware-trektreinen. Visplaten voor zwaar transport-worden ook geblust en getemperd om hoge sterkte en taaiheid te combineren, waardoor brosse breuk onder impactbelastingen wordt voorkomen. De twee materiaalsoorten kunnen niet met elkaar gemengd worden, omdat dit tot onvoldoende verbindingssterkte zou leiden.
Waarom hebben naadloze spoorverbindingen op hoge-snelheidslijnen nog steeds speciale verbindingsplaten nodig als noodback-up?
Hoewel naadloze lijnen met hoge-snelheid voornamelijk gebruik maken van lasverbindingen, zijn er speciale lasplaten nodig voor tijdelijke verbindingsverbindingen tijdens spoedreparaties in de bouw, vervanging van rails of wanneer de laskwaliteit niet goed is. Noodvisplaten voor hoge-snelheidslijnen zijn gemaakt van hoog-gelegeerd staal en nauwkeurig-gefreesd, met een stijfheid die dicht bij die van gelaste verbindingen ligt, waardoor de impact van de wiel-rail wordt verminderd. Deze verbindingsplaten hebben een hogere nauwkeurigheid van de boutgatpositie en een sterkere klemkracht, waardoor treinen tijdelijke verbindingen kunnen passeren met meer dan 80% van de ontwerpsnelheid, waardoor buitensporige snelheidsbeperkingen als gevolg van tijdelijke verbindingen worden vermeden en de transportefficiëntie wordt gegarandeerd.
Welke belangrijke impact heeft de impacttaaiheid van visplaatmaterialen op hun weerstand tegen vermoeidheid?
Slagvastheid is een kernindicator die het vermogen van de visplaat meet om schokbelastingen te weerstaan; Voor zware-afstands- en hoge-lijnen zijn visplaten nodig die een slagvastheid hebben die groter is dan of gelijk is aan 40 J/cm² (-20 graden). Onvoldoende slagvastheid zorgt ervoor dat visplaten gevoelig zijn voor het ontstaan van micro-scheuren op spanningsconcentratiepunten, zoals boutgaten bij- hoogfrequente treininslagen. Deze micro-scheurtjes planten zich snel voort, wat leidt tot vroegtijdige vermoeidheidsbreuken in de visplaat. Materialen met een hoge impacttaaiheid kunnen daarentegen impactenergie absorberen door plastische vervorming, waardoor de initiatie en voortplanting van microscheuren wordt geremd en de levensduur van vermoeiing met meer dan 50% wordt verlengd. Daarom stellen lijnen in omgevingen met lage temperaturen strengere eisen aan de slagvastheid van de lasplaten.
Welke voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen bij de materiaalkeuze voor visplaten die overeenkomen met geïmporteerde internationale standaardrails (bijv. ASTM-rails)?
Geïmporteerde ASTM-rails hebben aanzienlijk andere materialen dan Chinese standaardrails, en hun bijpassende visplaten moeten geïmporteerde materialen of gelijkwaardige binnenlandse materialen gebruiken met mechanische eigenschappen die overeenkomen met het railmateriaal. ASTM A1 Grade 2-rails vereisen bijvoorbeeld bijpassende ASTM A36- of A572 Grade 50-visplaten om ervoor te zorgen dat de sterkte en taaiheid van de verbinding consistent zijn met die van de rail. Het is verboden om de Chinese standaard Q235B-visplaten te gebruiken voor geïmporteerde rails, omdat dit een "mismatch in sterkte" zou veroorzaken en zou leiden tot defecten aan de visplaten vóór de rail. Bovendien moeten de chemische samenstelling en het warmtebehandelingsproces van de lasplaat worden geverifieerd om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan de corrosie-, temperatuur- en andere vereisten voor de gebruiksomgeving van de internationale standaardlijn.
Hoe kunt u op eenvoudige wijze ter plekke voorlopig beoordelen of het lasplaatmateriaal aan de servicevereisten voldoet?
Een draagbare Leeb-hardheidsmeter kan worden gebruikt om de oppervlaktehardheid van de lasplaat te detecteren: Q235B-visplaten hebben een hardheid van ongeveer HB120-160, 45# staal ongeveer HB160-200 en U71Mn-gelegeerd staal ongeveer HB220-280. Een afwijking van het overeenkomstige bereik duidt op een mogelijke materiaalonkwalificatie. Houd tegelijkertijd rekening met de oppervlaktekwaliteit van de lasplaat: visplaten van gelegeerd staal met een hoge sterkte hebben een gladder oppervlak zonder duidelijke gietfouten, terwijl visplaten van materiaal met een lage sterkte oppervlakteruwheid, slakinsluitsels en andere problemen kunnen hebben. Bovendien is het controleren van het productcertificaat en het materiaaltestrapport om de materiaalkwaliteit en mechanische eigenschappen te verifiëren de meest fundamentele en kritische beoordelingsmethode.