60N U71MnG钢轨轨头裂纹成因分析

对线路探伤检查发现的60N U71MnG重伤钢轨进行磁粉检测复核,在钢轨轨头工作边侧表面发现了裂纹。为查明裂纹产生的原因,人工压断裂纹钢轨并取样,对裂纹处断口进行宏观形貌观察、扫描电镜观察及能谱分析,以获得裂纹断口的形貌特征和伤损特点;对试样进行显微组织观察和维氏硬度检验,以分析裂纹的成因和机理,并在考虑温度拉应力和列车动弯应力作用下,对钢轨受力及裂纹萌生机理进行仿真分析。结果表明:钢轨轨头工作边侧表面裂纹为冷态下形成的外伤,裂纹及其附近部位曾受到过剧烈摩擦产生高温并发生相变产生了马氏体组织;当轨温为-33℃时,在温度拉应力和列车产生的动弯应力的共同作用下,白层马氏体表面中心偏下位置的拉应力为417.6 MPa,裂纹易从钢轨表面中心萌生,其尖端应力强度因子KI为28.9 MPa·mm^(1/2),高于钢轨断裂韧性KIC的最小单值,因此钢轨在经历很短的循环载荷周次后便从白层马氏体处发生裂纹失稳扩展。

腐蚀对U71MnG钢轨磨损的影响

采用先腐蚀后磨损交互试验,并以常温干态纯磨损作为对比试验,对比分析3种不同腐蚀周期的腐蚀试验后再磨损以及腐蚀磨损多次交互后的钢轨试样磨损失重以及表面磨损形貌,研究腐蚀对U71MnG钢轨磨损的影响。结果表明:相对未经腐蚀的钢轨试样,经过腐蚀的钢轨试样平均磨损速率更大,磨损失重更多。腐蚀磨损交互试验中,随着腐蚀周期延长以及交互次数的增多,磨损速率增大,磨损失重增多。交互试验的磨损过程中磨损机理虽然也以表面疲劳磨损和氧化磨损为主,但是在磨损前的腐蚀作用下,表面疲劳和氧化加剧。在试样表面产生的腐蚀磨损剥落坑的尺寸更大、深度更深,其表面损伤程度比只进行磨损的试样表面损伤程度更严重。并且,试样表面磨损程度随着交互次数增多及腐蚀周期延长而加重。明确了腐蚀对钢轨磨损的影响,为腐蚀环境下钢轨的服役安全提供理论指导。

基于正交试验的U71MnG钢轨焊接参数调试

针对GAAS80/580焊机焊接U71MnG钢轨的特点,以软规范思路调节焊接参数,选择SWEP06设置中的预热时间、预热相控电压、快速顶锻位移、顶锻力、热扩散时间为重点分析参数,以落锤数、灰斑数量、断口状态为考察目标,设计焊接工艺正交试验,并分组进行调试试验。结果表明,采用极差分析法可快速得到工艺参数对试验结果的影响大小排序,通过正交试验可掌握设备的工艺调试重点,提高调试工作效率。

U71MnG钢轨闪光焊接热处理工艺优化

基于新的TB/T 1632(所有部分)—2014《钢轨焊接》对焊接接头内部质量要求的提高,对U71MnG钢轨焊接接头热处理工艺进行优化。通过改进加热线圈以缓解轨底三角区感应涡流的集中,通过调整加热功率和加热时间等参数提高焊接接头的轨头、轨底角、轨底三角区的晶粒度。采用新热处理工艺处理后的焊接接头,顺利通过落锤试验,显微组织和晶粒度达到标准要求,接头内部质量明显提高。

基于元胞自动机方法的U71Mn热轧钢轨均匀腐蚀过程模拟

钢轨在服役过程中由于环境腐蚀造成的损伤会直接威胁行车安全.因此,开展钢轨材料的腐蚀损伤定量表征对钢轨的服役可靠性评价具有重要意义.本文首先开展了U71Mn热轧钢轨材料在室温3.5 wt.%NaCl溶液中的均匀腐蚀实验,测量了两种试样直径随腐蚀时间的变化,根据实验结果对钢轨材料在3.5 wt.%Nacl盐溶液中的腐蚀机理进行分析.然后采用元胞自动机方法建立钢轨材料试样的腐蚀模型,对试样在3.5 wt.%NaCl溶液中的均匀腐蚀行为进行模拟,根据元胞自动机方法模拟得到的腐蚀不同时间后试样直径的变化数据,对腐蚀速率进行量化,建立不同试样直径随腐蚀时间变化的统一预测公式.结果表明,预测结果与实验结果的平均相对误差为8.7%,即采用元胞自动机方法可合理模拟出U71Mn热轧钢轨试样的均匀腐蚀过程.

攀钢U71MnG钢轨焊接工艺优化探究

结合攀钢U71MnG60kg/m钢轨焊接工艺参数的调试,分析U71MnG钢轨主要缺陷形态,浅谈参数调节的方向、重心和重点调试优化的参数,论述参数调试中所遇到的缺陷的优化调试方法,总结攀钢U71MnG60kg/m钢轨焊接工艺参数调试的总体思路和方向,保证钢轨焊接质量稳定可靠。

包钢60 kg/m U71MnG钢轨焊接工艺探讨

为了提高包钢60kg/mU71MnG热轧钢轨焊接过程的稳定性,改善焊接质量,分析GAAS80/580固定式钢轨闪光焊机的预热闪光焊过程中闪平和烧化阶段对焊接质量的影响,结合试头落锤试验和断口分析,优化焊接工艺参数,总结焊接工艺规律。研究发现,闪平和烧化阶段的工艺参数影响焊接过程稳定性;预热阶段、烧化末期阶段的工艺调整分别影响断口中灰斑的面积和分布。将闪平量调整至6 mm,各阶段烧化速度调整至85‰、65‰、130‰、160‰、190‰、190‰,配合调整预热阶段、烧化后期阶段参数,进行连续30次试头落锤检验,满足了铁道行业标准TB/T 1632.2-2014《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》中对灰斑面积的要求,且灰斑位置远离断口边缘。

GHG-800固定式闪光焊机脉动闪光焊接工艺试验及接头性能分析

采用GHG-800直流固定式闪光焊机脉动焊接工艺对鞍钢U71MnG钢轨进行焊接试验。对焊接设备、工艺和焊接质量进行分析,通过优化部分工艺参数,可有效改善GHG-800固定式闪光焊机脉动闪光焊轨底角灰斑的面积和尺寸,同时改善轨底角断口形貌,从而获得焊接接头良好的力学性能。同时,研究发现工艺调整前后灰斑出现的位置呈现一定的规律,检验了GHG-800固定式闪光焊机工艺的稳定性。合理的GHG-800固定式闪光焊机脉动闪光焊工艺可以通过型式检验的落锤、断口、晶粒度、静弯和探伤检验。

包钢时速350km百米高速钢轨实现产业化生产——首批4547t百米钢轨陆续在新京广线铺设

2008年12月7日上午，一列满载包钢时速350km百米高速钢轨的货车驶离厂区，这批时速350km百米高速钢轨将陆续铺设在铁路线上。这是包钢首次成功批量生产时速350km百米高速钢轨，标志着“包钢高速铁路钢轨生产技术的集成创新和应用”产业化的实现。据悉，此次包钢为新京广线生产的4547tU71Mn钢轨将在武汉至广州段铺设。