レール材料のアップグレードと高靱化技術のロードマップ
国内の主流のレール材料U71Mn、U75V、U78CrVはどのような路線に適していますか？
U71Mn は一般的なパーライトレールで、適度な強度と成熟した製造プロセスを備えています。低コストで溶接が容易でメンテナンスが容易なため、在来線や駅線、副線などで広く使用されています。 U75V は、引張強度と耐摩耗性が大幅に向上した高強度パーライトレールです。-高速幹線、重量輸送幹線、長い勾配、密な曲線区間に適しており、現在中国の高速幹線および在来幹線で最も主流の材料です。- U78CrV は、クロムやバナジウムなどの元素を添加して結晶粒を微細化し、強度、靱性、耐疲労性、耐波形性をさらに向上させたマイクロアロイ強化レールです。これは、重量輸送鉄道、小さな半径の曲線、摩耗の激しいセクション、長い橋、トンネルセクションに適しています。-
レールを強化および強化するための中核となる技術的手段は何ですか?
1 つは、バナジウム、ニオブ、チタン、クロムなどの微量元素を使用して結晶粒を微細化し、強度と靭性を向上させ、同時に溶接性を確保するマイクロ合金です。第二に、制御された回転と冷却が重要です。圧延中の温度、変形、冷却速度を正確に制御することで、パーライトのラメラ間隔が最適化され、その結果、レール内に均一な内部構造と適度な残留応力が得られます。第三に、全長の焼入れと焼き戻しにより、レール頭部が深く硬化され、表面硬度と耐摩耗性が向上すると同時に、中心部の靭性が確保され、脆性破壊が防止されます。第 4 に、全長レール ヘッドの焼き入れ、コーティング強化、イオン注入などの表面強化技術により、耐摩耗性、耐剥離性、接触疲労性が向上します。第 5 に、クリーンな鋼の製錬により、硫黄、リン、ガス、介在物が削減され、内部欠陥が最小限に抑えられ、疲労寿命が向上します。
重量物輸送ラインではなぜ高強度-耐摩耗性-レールを使用する必要があるのでしょうか?
重量輸送列車は、車軸が重く、交通密度が高く、車輪レールの接触応力が一般路線をはるかに上回っています。-通常のレールでは、レール頭の潰れ、側面摩耗、波形、剥離、疲労亀裂などの欠陥が発生しやすくなります。高強度-耐摩耗性-レールは、硬度が高く、構造がより安定しており、接触疲労に対する耐性が強いため、摩耗率が大幅に減少し、研削サイクルが延長され、レールの交換頻度が減少するため、ラインの総ライフサイクル コストが大幅に削減されます。{6}}一方、制動、発進、勾配セクションでは、高強度レールがより大きなせん断力と長手方向の力に耐えることができ、レール端の潰れや塑性変形のリスクが軽減されます。-
レールの接触疲労損傷はどのような形態で発生し、その予防・抑制策はどのようなものですか?
接触疲労は主に、ホイールとレールに繰り返しかかる高い応力によって引き起こされる、レール ヘッド表面の魚鱗の亀裂、剥離、コアの損傷として現れます。{0}亀裂の伝播は容易にレール破断につながります。予防および制御対策には次のものが含まれます: 高強度、耐摩耗性のレールを選択する。-レールの滑らかさを改善し、局所的な応力集中を軽減します。予防研削を実施して表面の微小亀裂や応力集中点を除去する。-ホイールの直径の差とホイールの多角形を制御して、ホイール-のレールへの影響を軽減します。動的応力を軽減するためにトラックの弾性と剛性のマッチングを改善します。内部炉心の損傷を早期に検出して治療するための探傷の強化。
レールの材質をアップグレードすると、サポート コンポーネントにどのような影響がありますか?
レールの強度、硬度、剛性が増加すると、ファスナー、パッド、枕木の応力状態が変化します。通常、より高いクランプ力を備えたファスナー、より強力な耐疲労性を備えたスプリング クリップ、高い耐荷重性と耐衝撃性を備えたレール パッド、強化されたアンカー システム、より高強度のジョイント ボルトとフィッシュプレートなどのアップグレードが同時に必要になります。-レールがアップグレードされても付属品がアップグレードされていない場合、ファスナーの破損、パッドの潰れ、ボルトの緩み、マクラギの損傷などの一連の故障が発生します。したがって、レールとアクセサリは体系的かつ同期的にアップグレードする必要があります。