Cr和Si含量对重载铁路用75 kg·m^(-1)U77MnCrH钢轨组织与性能的影响

为开发适应重载铁路用高强韧、高硬度耐磨钢轨,按照C-Si-Mn-Cr成分设计体系进行U77MnCrH钢轨钢的成分设计和中试试验;基于中试试验的组织性能,筛选出组织性能较好的试验钢进行75 kg·m^(-1)U77MnCrH钢轨试制试验;使用金相显微镜、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、万能拉伸试验机及硬度计对75 kg·m^(-1)U77MnCrH钢轨试样进行组织性能分析。结果表明:随着Cr含量由0.26%增加到0.38%,钢轨钢试样中珠光体片层间距由165 nm减小到146 nm,抗拉强度和硬度均有提高,屈服强度R_(p0.2)与断后伸长率均有降低;随着Si含量由0.25%增加到0.45%,珠光体片层间距由165 nm减小到132 nm,断后伸长率和硬度均有提高,屈服强度R_(p0.2)明显增加,抗拉强度变化不大;0.45%的Si配合0.26%的Cr获得的钢轨珠光体更加均匀细小,片层间距分布更加均匀,力学性能与硬度匹配更好,抗拉强度达到1258 MPa,屈服强度R_(p0.2)达到845 MPa,断后伸长率达到13.0%,轨头顶面硬度达384 HBW,横断面硬度介于36.2~38.8 HRC。75 kg·m^(-1)U77MnCrH钢轨的各项指标对生产实践具有较强的参考价值。

小半径曲线钢轨纵向条状剥离掉块原因分析及防治措施

针对一普速铁路半径600 m曲线上股钢轨剥离掉块现象,通过检测分析钢轨表面掉块形貌、不同位置廓形变化、磨耗量、硬度、裂纹扩展行为等,研究其病害原因,并提出防治措施。结果表明:U71MnH钢轨基体组织、硬度、脱碳层、非金属夹杂物等均符合标准要求;钢轨硬度从非工作边到轨距角方向显著增大,产生明显塑性变形层;在过大接触应力反复作用下,钢轨表面容易出现疲劳裂纹,裂纹扩展至一定程度后发生分叉和偏转,进而形成剥离掉块伤损,该缺陷主要出现在轨距角的鱼鳞纹和轨顶面的纵向裂纹交界处。建议对该路段钢轨进行打磨,以消除表面缺陷,改善轮轨匹配关系。由于轮轨接触时同时发生磨损与疲劳伤损,两者之间存在竞争关系,润滑虽然可以减少磨损,但可能加剧疲劳伤损,因此选择适当的润滑时机是十分重要的。

高强耐磨贝氏体道岔尖轨的研制

在贝氏体钢轨及贝氏体辙叉研究的基础上,通过成分选择、精炼、精轧及稳定化处理,制成60AT贝氏体钢轨,再加工成贝氏体道岔尖轨。通过对60 AT贝氏体钢轨以及异型钢轨性能的检验可知:60 AT贝氏体钢轨以及异型钢轨全断面抗拉强度、屈服强度和伸长率等均达到相关标准规定的要求,并且强韧性配合非常好;贝氏体道岔尖轨强韧性指标明显地优于珠光体道岔尖轨,同时不需要进行淬火处理,就可以保证全断面具有高且均匀的硬度。通过大秦线的铺设试验可知:贝氏体道岔尖轨无严重的剥离掉块等疲劳伤损;耐磨性能相比珠光体尖轨具有明显优势,使用寿命约为珠光体道岔尖轨的2倍。

基于焊接的UIC900A及U75V钢轨钢的连续冷却特性

模拟钢轨焊接及焊后热处理工况,采用热膨胀方法分别测定UIC900A及U75V钢轨钢的连续冷转变曲线(CCT曲线).通过对UIC900A及U75V钢轨钢连续冷却特性的分析和比较,结果表明:当模拟焊接的奥氏体化温度为1 300℃和冷却速度小于1.5℃·s-1时,这2种钢轨钢的组织均为珠光体,并且在正常情况下焊接后直接空冷也都不会出现马氏体组织,这时UIC900A和U75V钢轨钢的硬度分别达到329 HV和354 HV;当模拟焊后热处理的奥氏体化温度为900℃和冷却速度为0.5℃·s-1时,这2种钢轨钢的硬度均为300 HV左右.UIC900A钢轨钢可直接空冷,U75V钢轨钢则需用冷却速度为1～2℃·s-1的喷风软淬火,以使其硬度达到320～350 HV左右.

重载铁路用U77MnCr钢轨的试验研究

研究目的：含Cr低合金钢轨在国外重载铁路已得到了成功应用，而我国重载铁路在含Cr低合金钢轨使用方面还是一个空白。本文对U77MnCr钢轨的母材性能、焊接性能进行试验研究，并跟踪研究其在重载铁路上铺设的使用情况。研究结论：U77MnCr钢轨母材材质具有很好的纯净度和良好的强韧性，适合铺设在重载铁路的直线地；U77MnCr钢轨不含贵重的钒合金，只加入较便宜的0．25％～0．40％的铬合金，强塑性较好，具有很好的性价比；U77MnCr钢轨母材具有良好的焊接性能，焊接接头具有自硬化性能，正火后无需进行喷风冷却，轨顶面的硬度就可与母材的硬度匹配；U77Mncr钢轨具有良好的抗接触疲劳伤损能力和焊接性能，对提高重载铁路钢轨使用寿命有一定的作用。

Mo-Si-B三元系复合材料的制备及室温断裂韧性

通过Mo,Si,B三种单质粉末原位合成热压的方法制备了成分为Mo-12Si-8.5B和Mo-28Si-8.5B的Mo-Si-B三元系复合材料.利用金相显微镜、金相偏光镜、X射线衍射技术、扫描电镜等对制备材料的组织进行了分析,研究了退火工艺对其组织的影响,测量了其室温断裂韧性,并对复合材料的增韧机制进行了初步的探讨.

75N钢轨的试验研究

研究目的:针对大秦重车线钢轨铺设初期轮轨匹配不良的问题,设计出新轨头廓形75N钢轨,通过仿真计算对比分析了75 kg/m钢轨优化前后的接触状态及几何关系,并进行了75N钢轨在大秦重车线的试铺试验。研究结论:(1)75N钢轨显著改善了轮轨关系,轮轨主要接触位置更处于轨头踏面中心区域,轮轨接触应力大幅降低;(2)75N钢轨无论预打磨还是未进行预打磨,在直线上钢轨光带均较为居中,轨距角未出现肥边和剥离掉块,轨面光洁,钢轨使用状态较好;(3)在曲线上使用,75N钢轨均未出现轨距角肥边,表现出具有良好的轮轨接触关系;(4)该研究成果可应用于重载铁路钢轨的使用方面。

我国高速铁路钢轨早期伤损研究

对我国高速铁路出现的典型钢轨早期伤损进行现场跟踪及总结分析,对伤损原因进行讨论,并提出相应的维修措施。结果表明:钢轨擦伤、波磨、异物压入轨面、锈蚀、母材缺陷产生的重伤以及小半径曲线侧磨是我国高速铁路主要的早期伤损形式;伤损原因包括开通运营前的工程作业、高速运营中的问题、母材缺陷等。针对伤损及原因,提出大机打磨、合理使用钢轨、提高钢轨质量稳定性等建议措施。

轮轨接触应力对U71Mn钢轨磨损-疲劳劣化行为影响研究

利用实验室摩擦磨损试验与双盘接触有限元仿真计算,初步研究U71Mn钢轨材料在法向接触应力为900 MPa、滑差率分别为0.5%、2.0%、4.0%条件下,切向接触应力对钢轨材料磨损-疲劳劣化行为的影响。结果表明:轮轨试样间法向接触应力在900 MPa条件下,当滑差率由0.5%提高至2.0%时,轮轨试样间的切向接触应力、钢轨材料的平均摩擦系数、磨损率均呈增大趋势,钢轨材料的疲劳裂纹长度更长、深度更大,损伤表面起皮更为严重,此时轮轨试样间的磨损-疲劳竞争耦合关系中疲劳作用成为了劣化行为的主导;当滑差率由2.0%提高至4.0%时,钢轨材料的平均摩擦系数、磨损率均呈增大趋势,损伤表面起皮更为严重,但轮轨试样间的切向接触应力增加十分有限,钢轨材料的疲劳裂纹长度和深度均略有降低,此时轮轨试样间的磨损-疲劳竞争耦合关系中磨损作用成为了劣化行为的主导。

支化及超支化聚乙烯

系统综述了近年来制备支化及超支化聚乙烯的研究进展。支化聚乙烯可通过乙烯自由基聚合和过渡金属催化剂催化乙烯聚合与共聚合成。Ziegler-Natta催化剂和茂金属催化剂催化乙烯与α-烯烃共聚得到支化聚乙烯;后过渡金属催化剂催化乙烯聚合,通常得到不同支化程度的聚乙烯;某些α-二亚胺后过渡金属催化剂在不同的乙烯压力和聚合温度下,能得到从线型到超支化,甚至树枝状等一系列不同拓扑结构的聚乙烯。

高分子材料课程教学改革与实践

高分子材料是一门多学科的综合课程。文章针对专业课程的特点,优化高分子材料的课程内容,采取联系生活应用、榜样激励、互动式教学和辩证思考等方法运用于教学之中,提高学生学习的积极性,培养学生研究型的学习模式。

装配式混凝土U型钢筋环扣的连接长度

为研究装配式混凝土U型钢筋环扣连接的搭接长度,制作了1个现浇梁柱节点试件和3个不同搭接长度的U型钢筋环扣连接节点对比试件,进行低周反复拟静力试验,观察各试件的破坏模式,研究其滞回性能、承载力、变形能力及钢筋的应力发展过程,分析装配式混凝土U型钢筋环扣连接的合理搭接长度。结果表明:装配式节点试件承载力高于现浇节点试件;不同搭接长度试件的延性及耗能能力有所不同,搭接长度的增长有利于试件承载力、延性和耗能能力等抗震性能的提升;基于试验结果,拟合回归了U型钢筋环扣连接的合理搭接长度,对装配式混凝土U型钢筋环扣连接节点的优化设计提出了建议。

高速铁路钢轨磨耗的跟踪研究

高速铁路列车轴重轻、速度快,钢轨的磨耗有其自身的特征。本文通过对京津城际、武广客专、京沪高铁、秦沈客专、沪宁城际等多条高速铁路钢轨磨耗情况的长期跟踪观测,分析总结了高速铁路钢轨的磨耗特征。结果表明:高速铁路直线段钢轨的垂直磨耗量及磨耗速度均较小,而小半径曲线地段钢轨的侧面磨耗严重,已影响到钢轨的使用寿命。建议在小半径曲线地段使用在线热处理钢轨,同时进行钢轨润滑,以减少钢轨磨耗。

钢轨母材重伤原因分析

针对线路钢轨出现的一起钢轨母材重伤,采用宏观检验、扫描电镜断口及能谱分析、金相分析、硬度测试等方法对该钢轨母材重伤原因进行了分析。结果表明:钢轨内部的冶金缺陷是其超声波探伤判定为重伤的原因,而该冶金缺陷主要与钢轨铸坯存在裂纹有关;钢轨缺陷部位的高碳马氏体组织与轧制时冷速过快有关,魏氏体组织为轧制时过热所致。建议钢厂加强铸坯的外观检查以及成品钢轨的超声波探伤检查,提高钢轨质量稳定性。

小浪底水利枢纽工程地质条件及工程地质问题综述

小浪底水利枢纽工程地质条件及工程地质问题综述刘丰收，李金都（黄委会勘测规划设计研究院郑州４５０００３）自５０年代以来，黄委会设计院在小浪底坝址区做了大量的勘探、试验及地质勘察工作，经过４０多年的努力，搞清了坝址区的工程地质条件及工程地质问题，为工程的...

黄河小浪底地区沉积环境及泥化夹层的成因分析

泥化夹层是一种对工程设计具有重要影响的地质体。本文分析了黄河小浪底地区软岩(粘土岩、粉砂质粘土岩等)的古生物特征、沉积序列特征及水动力特征,指出该地区软岩是在湖相水下三角洲环境中形成的。它演变成泥化夹层的主要原因是,在地质构造作用下,软岩的裂隙增大、内部结构遭到破坏,促成了地下水的流通,使其中起主要胶结作用的SiO_2和CaCO_3成份发生溶蚀所致。

断口定量分析840D车轮辐板孔裂纹扩展速率

对840D车轮辐板孔疲劳断口形貌进行观察并测量疲劳弧线间距。通过分析认为43 mm是临界裂纹的一个重要参考,同时发现闸瓦制动工况在裂纹的产生和扩展过程中起着重要的作用,并推断出裂纹长度在35 mm内,其平均裂纹扩展速率为31.2 mm/年。

β-烯胺酮类化合物的合成与结构鉴定

目的研究合成烯胺酮类化合物的新路线。方法以含活泼甲基、亚甲基的酮为原料,以甲酸乙酯为羰基化试剂,得到多一个醛羰基的酮,再与二甲胺盐酸盐作用,在室温下反应,合成了9个β-烯胺酮类化合物。结果目标化合物经红外光谱、质谱、核磁共振氢谱和单晶衍射确证了结构。结论合成路线起始原料便宜,改进后的工艺操作简单,适合大批量生产。

大位阻骨架结构α-二亚胺的合成及催化Suzuki偶联反应的研究

通过三甲基铝活化苯胺生成铝胺盐,再与α-二酮反应制备了一系列大位阻结构的α-二亚胺配体。在与氯化钯原位作用下,大位阻取代的α-二亚胺配体用于Suzuki偶联反应,研究了配体结构对偶联反应的影响。

高分子材料课程教学改革探索

面对社会对高分子材料专业高级技术人才的需求,笔者进行了教学内容、教学方式的改革探索,通过精炼书本内容、紧扣科技前沿、学生走上讲台、教学手段多样化和与企业接轨加强实践等方法,强化课堂教学,着重培养学生对专业知识的应用能力,提高学生的综合素质,促进学生就业。