De materiaalkeuze van railpinnen en de betrouwbaarheid van spoorverankering
Wat zijn de prestatiekenmerken van gangbare materialen voor nationale standaardrailspikes?
Het gebruikelijke materiaal van nationale standaardrailspikes is Q235 koolstofconstructiestaal, dat een vloeigrens heeft groter dan of gelijk aan 235 MPa, goede plasticiteit en taaiheid, gemakkelijke verwerking en vorming, en kan voldoen aan de verankeringsvereisten van conventionele snelheidsspoorwegen. Railspikes gemaakt van 45# staal hebben een hogere sterkte, met een treksterkte groter dan of gelijk aan 600 MPa, geschikt voor zware belastingsomstandigheden van zware- spoorwegen, maar hun plasticiteit is iets lager dan die van Q235-staal, dus er moet aandacht worden besteed aan het voorkomen van scheuren tijdens de verwerking. Q235-railspikes hebben lage kosten en hoge kostenprestaties, geschikt voor grootschalige aanleg van conventionele snelheidslijnen; 45# stalen railspikes hebben iets hogere kosten, maar duidelijke sterktevoordelen, en worden vaak gebruikt in belangrijke secties van zware-afstands- en hoge-snelheidslijnen. Beide typen railspijkers moeten thermisch-verzinkt zijn voor een anti-corrosiebehandeling, met een zinklaagdikte groter dan of gelijk aan 85 μm om het anti-corrosievermogen buitenshuis te verbeteren. Bovendien hebben beide soorten railspikes goede lasprestaties en kunnen ze worden gelast en bevestigd volgens de constructiebehoeften.
Wat zijn de voordelen van hoogwaardige materiaalkeuze- voor buitenlandse standaardrailspikes?
Buitenlandse standaardrailspikes maken vaak gebruik van roestvrij staal 304, dat een uitstekende corrosieweerstand heeft. In omgevingen met zoutnevel aan de kust is geen aanvullende anti{2}}corrosiebehandeling vereist en de levensduur kan meer dan 20 jaar bedragen, veel langer dan die van nationale standaard gegalvaniseerde railpinnen. Buitenlandse standaardrailspikes gemaakt van gelegeerd staal, zoals 40Cr-gelegeerd staal, hebben een treksterkte groter dan of gelijk aan 750 MPa en een vloeigrens groter dan of gelijk aan 550 MPa, wat veel hoger is dan die van nationaal standaard 45 # staal, geschikt voor zware werkomstandigheden op zware -afstands- en hoge- snelheidslijnen. Roestvrijstalen railspijkers hebben een glad oppervlak en een sterkere hechtkracht met het verankeringsmiddel, wat de betrouwbaarheid van de verankering kan verbeteren en kan voorkomen dat de railspijkers losraken. Railspikes van gelegeerd staal hebben een betere afstemming van sterkte en taaiheid na afschrikken en ontlaten, en zijn niet gemakkelijk te breken onder impactbelastingen, waardoor de stabiliteit van de spoorbedverankering wordt gegarandeerd. Tegelijkertijd hebben buitenlandse standaardrailspikes van hoogwaardig-materiaal een hogere verwerkingsnauwkeurigheid, uniforme schroefdraad en een nauwere pasvorm met hulzen tijdens de installatie, waardoor het verankeringseffect verder wordt verbeterd.
Wat zijn de belangrijkste punten bij de materiaalkeuze voor spoorspikes in zoutnevelgebieden aan de kust?
Bij de materiaalkeuze van railspijkers in zoutsproeigebieden aan de kust moet prioriteit worden gegeven aan de weerstand tegen zoutsproeicorrosie, en roestvrij staal 304 of 316 heeft de voorkeur.. 316 roestvrij staal is beter bestand tegen zoutsproeiwater dan 304 en is geschikter voor lijnen in het zeegebied met een hoge concentratie zoutsproeiwater. Als koolstofstalen railpinnen worden geselecteerd, moet een samengesteld anti-corrosieproces van thermisch- galvaniseren + afdichtingslaag worden toegepast, met een zinklaagdikte groter dan of gelijk aan 120 μm. De afdichtingslaag kan voorkomen dat zoutnevel in contact komt met het stalen substraat en verlengt de levensduur tegen corrosie. Het materiaal van de railpen moet een goede weerstand tegen spanningscorrosie hebben. Railspikes van koolstofstaal zijn gevoelig voor spanningscorrosie in zoutsproeiomgevingen, en roestvrij staal kan dit probleem effectief voorkomen. Bovendien moet de sterkte van het materiaal overeenkomen met de lijnbelasting. Spoorrails voor zware transportlijnen- langs de kust moeten gemaakt zijn van roestvrij staal en composietmaterialen van gelegeerd staal om de corrosieweerstand en sterkte-eisen in evenwicht te brengen. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om regelmatig de corrosietoestand van de railspijkers te detecteren. Voor railspikes van koolstofstaal moeten deze op tijd worden vervangen wanneer de corrosiediepte groter is dan 0,5 mm.
Met welke factoren moet rekening worden gehouden bij de materiaalkeuze van railpieken in alpiene permafrostgebieden?
Het materiaal van de spoorstaven in permafrostgebieden in de Alpen moet een uitstekende slagvastheid bij lage- temperaturen hebben, en de slagsterkte bij lage- temperaturen moet groter zijn dan of gelijk zijn aan 27J (-40 graden) om te voorkomen dat de spoorstaven bij lage temperaturen broos breken. Laag-gelegeerd staal met hoge- sterkte, zoals 16Mn staal, heeft de voorkeur. Dit materiaal kan nog steeds een goede taaiheid behouden in omgevingen met lage-temperaturen en heeft een hoge sterkte, geschikt voor de belastingsvereisten van permafrostgebieden. Het materiaal van de railspijkers moet goed bestand zijn tegen bevriezen-dooien. Permafrostgebieden kennen frequente vries-{17}}dooicycli en het materiaal moet bestand zijn tegen herhaalde uitzettings- en krimpspanningen om schade door vermoeidheid te voorkomen. Bovendien moet de corrosieweerstand van het materiaal aan de norm voldoen. Gesmolten ijs en sneeuw in alpiene gebieden zullen zout in de spoorbedding vervoeren. De railpinnen moeten thermisch verzinkt en gepassiveerd zijn om de corrosieweerstand te verbeteren. Tegelijkertijd moet het materiaal goede verwerkingsprestaties hebben. Constructie in berggebieden is moeilijk en de railpinnen moeten eenvoudig te installeren en te verankeren zijn om constructieproblemen veroorzaakt door te harde materialen te voorkomen.
Hoe kunt u vaststellen of de prestaties van railspiekmaterialen aan de norm voldoen?
Er moet een universele testmachine worden gebruikt om de treksterkte en vloeigrens van het railspijkermateriaal te detecteren. Voor de bemonstering worden standaard trekmonsters gemaakt, trekproeven uitgevoerd, de maximale belasting bij breuk geregistreerd, de treksterkte en vloeigrens berekend en beoordeeld of deze voldoen aan de ontwerpnormen. Voor detectie van impacttaaiheid bij lage- temperaturen moet een impacttestmachine worden gebruikt om impacttests uit te voeren op monsters in een omgeving met lage- temperatuur van -40 graden, de impactabsorptie-energie te meten en ervoor te zorgen dat deze groter is dan of gelijk is aan 27J. De detectie van corrosieweerstand kan een neutrale zoutsproeitest uitvoeren. Plaats de monsters van de railspijkers in een zoutsproeikamer, spuit continu gedurende 1000 uur en observeer de oppervlaktecorrosie. Roestvrijstalen railspijkers mogen geen duidelijke corrosie vertonen en het corrosieoppervlak van koolstofstalen railspijkers moet kleiner dan of gelijk zijn aan 5%. Voor de detectie van de chemische samenstelling van het materiaal moet een spectrumanalysator worden gebruikt om het gehalte aan koolstof, mangaan, chroom en andere elementen te detecteren om naleving van de materiaalnormen te garanderen. Bovendien kunnen verankerings-uittrektests op locatie-worden uitgevoerd om de verankeringskracht van de railspies te detecteren en de overeenstemming tussen de materiaalsterkte en het verankeringsproces te verifiëren.