Kas raudteerada on karastatav teras? Koostis ja kuumtöötlus

Kas raudteerada on karastatav teras?

Jah. Raudtee rööpad on valmistatud kõvastatavast keskmisest-süsinikterasest, mis sisaldab tavaliselt ligikaudu 0,7-0,8% süsinikku koos suurenenud mangaanisisaldusega, ning olulist kulumispinda (rööpa pea) tugevdatakse sageli induktsioonkarastamise või leekkarastamise teel. Tulemuseks on rööbas, mis on kogu oma lõigu ulatuses sitke -, nii et see peab vastu paindumisele ja löökidele ilma rabeda purunemiseta -, samas kui veerepind on piisavalt kõva, et seista vastu rongi rataste tohutule survele ja hõõrdumisele. See kahetasandiline struktuur on standardne viis rööpaterase kulumiskindluse ja sitkuse tasakaalustamiseks.

Raudtee terase põhiomadused

Koostis:kõrge -kvaliteetne keskmine-süsinikteras, umbes 0,7–0,8% süsinikusisaldusega, suurema mangaanisisaldusega (0,7–1,0%) sügavamaks kõvenemiseks ja paremaks tugevuseks.

Kõvenevus:teras on oma olemuselt karastatav, nii et selle mehaanilisi omadusi saab kuumtöötlemisega oluliselt parandada.

Kuumtöötlus:siini pea on kontrollitud sügavuseni induktsioon-või leek-karastatud, luues kõva kulumiskihi, samal ajal kui võrk ja põhi jäävad sitkeks.

Legeerimine:Suure tugevuse ja kulumiskindluse tagamiseks lisatakse kroomi ja vanaadiumi (näiteks R350HT ja U75V).

Kuidas karastamine parandab rööbaste jõudlust

Kulumiskindlus:karastatud rööpad on vastupidavad veerekontakti väsimusele ja hõõrdumisele korduvast rataste kokkupuutest, mis on rööpapeade kulumise peamine põhjus.

Kandevõime:karastamine suurendab saagikust ja tõmbetugevust, võimaldades samal rööbastee lõigul suuremat teljekoormust.

Väsimuse eluiga:karastatud rööpad taluvad paremini tsüklilist koormust, vähendades pragude ja pea deformatsiooni ohtu, eriti kurvides.

Madalam elutsükli-kulu:pikem rööbastee eluiga tähendab vähem rööbaste uuendamist ja vähem rööbastee valdamise aega.

Common Rail terase klassid ja kõvenemisvõime

Terase klass	Karastav	Tõmbetugevus (MPa)	Kõvadus (HB)	Tüüpilised rakendused
U71Mn	Jah	>=880	240-270	Raske rööbastee, kraana rööbastee
U75V	Jah	>=980	240-270	Kiir-- ja raske{1}}vedu
50 mln	Piiratud	>=645	-	Keskmise{0}}koormusega raudtee
900A	Jah	>=880	240-270	Rahvusvaheline raskeraudtee
R350HT	Jah	>=1175	350-390	UIC ja AREMA standarditele vastavad ülitugevad{0}}rööpad

Karastavast terasest rööpasektsioonid

Heavy Rail (GB standard)

38 kg/m, 43 kg/m, 50 kg/m, 60 kg/m ja 75 kg/m rööpaid toodetakse U71Mn, U75V ja 900A klassides. Standardvahemiku võtmemõõtmed on näidatud allpool.

Klassifikatsioon	Kõrgus (mm)	Pea (mm)	Alumine (mm)	Võrgu paksus (mm)	Kaal (kg/m)
Raske 38 kg/m	134	68	114	13	38.73
Raske 43 kg/m	140	70	114	14.5	44.65
Raske 50 kg/m	152	70	132	15.5	51.51
Raske 60 kg/m	176	73	150	16.5	60.64
Kerge 30 kg/m	107.95	60.33	107.95	12.3	30.1

Kraana rööbastee

Kraanade QU70, QU80, QU100 ja QU120 rööpad ning DIN 536 A{5}}seeria on konstrueeritud suure kontsentreeritud rattakoormusega sild- ja pukk-kraanade jaoks. Kraana rööbaste standardvarustuses on U71Mn, raskeima hoolduse jaoks on võimalik karastatud pead.

UIC ja AREMA rööpad

Rööpad UIC54, UIC60, 115RE ja 136RE on saadaval kulumis--- ja väsimuskindlatena-, mis on mõeldud kiirraudtee- ja kaubaveoks{6}}, sealhulgas R350HT-ga samaväärsed termotöödeldud{7}.

Korduma kippuvad küsimused

Mis terasest on rongirööp tehtud?

Rongi rööpad on valmistatud keskmise{0}} kuni kõrge süsinikusisaldusega-terasest, tavaliselt 0,7-0,8% süsinikusisaldusega mangaanisulamiga, sellistes klassides nagu U71Mn, U75V, 900A, R260 ja R350HT. Täpne hinne sõltub standardist ja teenusest: tihedam liiklus ja järsemad kurvid nõuavad tugevamat{10}}kuumtöödeldud klassi.

Miks on siini pea karastatud, aga mitte kogu siin?

Pea talub kulumist ja kontakti väsimust, samas kui lint ja alus peavad paindekoormuse kandmiseks ja ühendamiseks jääma sitkeks ja keevitatavaks. Ainult pea karastamine annab kulumiskindluse seal, kus seda vaja läheb, muutmata kogu siini rabedaks.

Mis on karastatud rööpapea kõvadus?

Standardsed süsinik{0}}mangaansiinid, nagu U71Mn, tarnitakse 240-270 HB. Kuumtöödeldud klassid, nagu R350HT, ulatuvad peas 350–390 HB-ni. Mida kõrgem on kõvadus, seda pikem on kulumisiga, kuid seda rohkem tuleb olla ettevaatlik keevitamisel ja kokkupuutetingimuste haldamisel.

Kas karastatud rööpaid saab keevitada?

Jah, kuumtöödeldud rööpaid saab keevitada{0}}, kuid keevitusprotseduur peab arvestama suurema süsinikusisalduse ja kõvadusega. Eelsoojendus, kontrollitud jahutamine ja keevisõmbluse{2}}järgne kontroll on nõutavad, et keevitustsoon ei muutuks nõrgaks ega rabedaks.

Mis vahe on siinide induktsioonkarastamisel ja leekkarastamisel?

Mõlemad on rööpapea pinna{0}}kõvenemise protsessid. Induktsioonkarastamisel kasutatakse pea kiireks soojendamiseks elektromagnetilist mähist, mis tagab täpse kontrolli sügavuse ja puhta protsessi; leekkarastamisel kasutatakse gaasileeke ja see on objektitöödel paindlikum. Mõlemale järgneb kõva martensiitsekihi tekitamiseks kiire jahutamine.

Kuidas valida U71Mn ja R350HT siini vahel?

U71Mn on ökonoomne standard keskmise ja raske liikluse jaoks ning seda on lihtne keevitada; R350HT on kuum{2}}töödeldud mark, millel on ligikaudu 30-50% pikem kulumisiga kõveratel ja kõrge{7}}tonnaažiga liinidel ning kõrgema hinnaga. Valige R350HT, kus kulumine domineerib elutsükli kuludes, ja U71Mn, kus esmane maksumus ja lihtne keevitamine on olulisemad.