Miks kasvavad rasked{0}}veoliinid standardsetest kalapuust välja
Kaldplaat (vuugivarras) kannab paindemomendi üle rööpaühenduse läbi selle sektsiooni ja poltklambri hõõrdumise. Rasketel-veoliinidel, mille teljekoormus on 25–30 t, on paindemoment liigendis ja rataste lamedatest löökidest palju suurem kui Q235 perekonna pehme terasplaat: voolavuspiir 235 MPa tähendab varajast plastilist deformatsiooni, madal löögienergia tähendab haprat pragunemist talvel ja vuugi väsimine mõne aasta jooksul väsinud tõrgete tõttu. Legeerterasest kalaplaadid lahendavad selle, tõstes kontrollitud legeerimise ja kuumtöötlemise kaudu kõiki kolme omadust korraga.
Sulami disain: 40CrNiMoA koostis
Südamiku klass on 40CrNiMoA legeeritud konstruktsiooniteras GB/T 3077 kohta, mille koostis on fikseeritud tihedates ribades:
| Element | Vahemik GB/T 3077 kohta | Roll kalataldriku esituses |
|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0.37-0.44% | Aluse tugevus ja karastatavus; liiga kõrge vähendab tugevust, liiga madal kaotab tugevuse |
| Kroom (Cr) | 0.60-0.90% | Parandab karastavust, tõmbetugevust ja korrosioonikindlust |
| Nikkel (Ni) | 1.25-1.65% | Tõstab vastupidavust madalal{0}}temperatuuril; tõusis 0,5-1,0% lisaainete vahemikku alpiklassides |
| Molübdeen (Mo) | 0.15-0.25% | Rafineerib teravilja, parandab karastamise stabiilsust ja tugevust kõrgel{0}}temperatuuril |
| Mangaan (Mn) | 0.50-0.80% | Deoksüdeerija ja kõvastumist soodustav aine |
| Väävel / fosfor | Igaüks ei ületa 0,025%. | Kontrollitud, et vältida haprust ja kandumist |
Nikkel{0}}molübdeeni kombinatsioon on see, mis eristab seda klassi karastatud-ja-karastatud terasest: nikkel hoiab löögikindlust kuni -40 C ja alla selle ning molübdeen hoiab karastatud struktuuri stabiilsena, et tugevus pärast kuumtöötlust ei tuhmuks.
Mehaaniliste omaduste eesmärgid teljekoormuse järgi
| Liinikohustus | Tõmbetugevus | Löögienergia | Väsimuse elueesmärk |
|---|---|---|---|
| teljekoormus 30 t, läbilaskevõime üle 1000 Mt{2}}km aastas | Mitte vähem kui 1100 MPa | Vähemalt 70 J temperatuuril -40 C | Vähemalt 6 miljonit tsüklit |
| teljekoormus 25 t, 500-1000 Mt-km aastas | Mitte vähem kui 1000 MPa | Vähemalt 60 J temperatuuril -40 C | Mitte vähem kui 5 miljonit tsüklit |
| 20 t teljekoormus, kuni 500 Mt{2}}km aastas | Vähemalt 900 MPa | Vähemalt 50 J temperatuuril -20 C | Vähemalt 4 miljonit tsüklit |
Kõigi klasside voolavuspiir on vähemalt 800 MPa ja voolavussuhe on umbes 0,8, mis annab enne purunemist plastilise deformatsiooni marginaali, ja kõvadus pärast kuumtöötlemist on HRC 35-40 ja kulumiskindlus tunduvalt kõrgem kui pehme terasest kalaplaatidel. Kõrge{5}}kõrguse ja külma piirkonna liinide puhul tõuseb kokkupõrkenõue –50 C juures 50 J-ni, mida nikli sisaldus on kohandatud tagama.
Kuumtöötlus: karastamine ja karastamine
Sulam saavutab oma omadused jahutus-ja-karastustsüklis. Austenitiseerida temperatuuril 840-860 C 30-40 minutit, et legeerivad elemendid täielikult lahustuksid; õlijahutus jahutuskiirusega umbes 20-30 C/s, et moodustada ühtlane martensiit, saavutades HRC 55-60; seejärel karastada temperatuuril 580–600 C 2–3 tundi, et muuta martensiit karastatud sorbiidiks, mis ühendab endas kõrge tugevuse ja suure sitkuse, ning jahutada õhku 5–10 C/s, et vältida pingelõhenemist. Karedus langeb pärast karastamist tasemele HRC 35-40, mis vastab projekteerimise eesmärgile. Igast kuumtöötlemise partiist võetakse tõmbe- ja löögikindluse kontrollimiseks proovid vähemalt 5% ning kvalifitseerimata plaate kuumtöödeldakse uuesti või lammutatakse, selle asemel et alandada.
Paigaldamise ja hoolduse kontroll
Legeeritud kalaplaat on nii hea kui selle paigaldus. Puhastage kalaplaadi ja rööbastee kontaktpinnad 0,2 mm või väiksema vahega, eemaldades rooste, õli ja jämedused. Pingutage polte sümmeetrilises ristjärjekorras määratud pöördemomendiga, 450-500 N-m 30-tonnise teljekoormusjoonte puhul ja 400-450N-m 25-tonnise teljega, nii et kinnitusjõud on ühtlane. Pärast paigaldamist kontrollige vuugipinda: siini tippude kõrguse kõrvalekalle mitte rohkem kui 0,3 mm ja külgsuunaline kõrvalekalle mitte rohkem kui 0,2 mm. Hoolduse ajal kontrollige raskeveoühendusi iga 3 kuu järel, vahetage kaldplaat välja, kui pinna praod ületavad 5 mm või deformatsioon ületab 1 mm, ja pingutage polte iga 6 kuu järel, et kompenseerida vibratsioonist tingitud eelkoormuse kadu.
KKK
1. küsimus: miks on rasketel -veoliinidel vaja legeeritud kalaplaate?Kergest terasest kalaplaadid annavad plastiliselt järele, pragunevad talvel ja rikuvad varakult 25-30 t teljekoormuse korral; sulamist kalaplaadid suurendavad koos tugevust, sitkust ja väsimust.
2. küsimus: millist terast kasutatakse ülitugevate{1}}kalaplaatide jaoks?40CrNiMoA legeeritud konstruktsiooniteras GB/T 3077 kohta, süsinikuga 0,37-0,44%, kroomi 0,60-0,90%, niklit 1,25-1,65% ja molübdeeni 0,15-0,25%.
Q3: Milliseid mehaanilisi omadusi annavad sulamist kalaplaadid?Tõmbetugevus 900-1100 MPa liinikoormusel, löögienergia 50-70 J temperatuuril -40 C või -50 C külmades piirkondades, väsimuse kestus 4-6 miljonit tsüklit ja kõvadus HRC 35-40.
Q4: Mis on sulamist kalaplaatide kuumtöötlus?Austenitiseerimine 840-860 C juures, õlikarastus kuni HRC 55-60, karastamine 580-600 C juures 2-3 tundi ja kontrollitud õhkjahutus lõpliku kõvaduseni HRC 35-40.
K5: Kuidas hooldatakse sulamist plaadiühendusi?Puhastus 0,2 mm või väiksema vahega, rist-poltide pingutamine 400-500 N-m, kontroll iga 3 kuu järel raskeveoliinidel ja asendamine, kui praod ületavad 5 mm või deformatsioon üle 1 mm.