Tehnologie de control al calității și soluții de adaptare pentru diferite condiții de cale a îmbinărilor sudate pe șine
Care sunt tehnologiile de bază de control al calității pentru îmbinările sudate șinelor în liniile feroviare de mare-viteză?
Elementul central al controlului calității pentru îmbinările sudate șinelor în liniile feroviare cu viteză mare-constă în asigurarea netezirii și rezistenței ridicate a îmbinărilor. În primul rând, este adoptat procesul de sudare cap la cap, cu tensiunea de sudare controlată la 380V și curentul de sudare la 1500-1800A, asigurându-se că rata de fuziune a metalului de sudare este mai mare sau egală cu 100%. După sudare, se efectuează un tratament de normalizare, cu temperatura de încălzire la 900-950 de grade și timp de menținere timp de 30 de minute, omogenizarea structurii sudurii și îmbunătățirea tenacității și rezistenței îmbinării. Suprafața îmbinării este șlefuită până la o rugozitate Ra Mai mică sau egală cu 1,6 μm, în concordanță cu planeitatea metalului de bază al șinei, evitând impactul intens al roții-șinului. Este adoptată detectarea dublă a detecției cu ultrasunete a defectelor și a detectării defectelor de particule magnetice. Sensibilitatea detectării defectelor cu ultrasunete este mai mare sau egală cu φ2mm, asigurând nicio defecte interne, cum ar fi găuri de aer și incluziuni de zgură în sudare; Detectarea defectelor de particule magnetice poate detecta fisuri de suprafață mai mari sau egale cu 0,2 mm. În plus, rezistența la tracțiune a îmbinării sudate ar trebui să fie mai mare sau egală cu 95% din rezistența metalului de bază, iar limita de curgere mai mare sau egală cu 90% din rezistența metalului de bază, îndeplinind cerințele de stres ale funcționării de mare viteză a trenurilor de mare viteză.
Care este schema de control al calității împotriva-oboselii pentru îmbinările sudate șinelor din șinele de-linii grele de transport?
Miezul controlului calității anti-oboseală pentru îmbinările sudate șinelor în liniile grele-de transport este de a îmbunătăți rezistența la impact și rezistența la creșterea fisurilor a îmbinărilor. În primul rând, se adoptă procesul de sudare aluminotermă, iar fluxul de sudare este un flux special de sudare pe șină de transport greu, asigurând că rezistența la tracțiune a metalului de sudură este mai mare sau egală cu 780MPa și alungirea mai mare sau egală cu 12%. După sudare, se efectuează un tratament de revenire, cu temperatura de încălzire la 600-650 de grade și timp de menținere timp de 1 oră, eliminând stresul rezidual de sudare cu o rată de eliminare a tensiunilor mai mare sau egală cu 80%. Sudura îmbinării este șlefuită și rulată, cu forța de rulare controlată la 50-60kN, generând tensiuni de compresiune reziduale pe suprafața sudurii și inhibând inițierea fisurilor de oboseală. Este adoptată detectarea defectelor cu ultrasunete, care poate detecta cu precizie micro-defecte în interiorul sudurii cu o rată de detectare a defectelor mai mare sau egală cu 99%. În plus, îmbinarea sudată trebuie să fie supusă unui test de oboseală, cu un număr de ciclu de oboseală mai mare sau egal cu 5×10⁶ ori sub o sarcină simulată pe osie de 35 t, asigurând nicio fractură de oboseală în timpul serviciului pe termen lung pe liniile de transport greu.
Care este tehnologia economică de control al calității pentru îmbinările sudate șinelor în șinele de linie cu viteză obișnuită-?
Miezul controlului economic al calității pentru îmbinările sudate șinelor din liniile cu viteză obișnuită-constă în reducerea costurilor pe baza asigurării performanței. În primul rând, este adoptat procesul de sudare sub presiune cu gaz, cu presiunea de sudare controlată la 3-5MPa și temperatura de încălzire la 1200-1250 grade . Costul acestui proces este cu 30% mai mic decât cel al sudării cap la cap cu fulger și cu 20% mai mic decât cel al sudării aluminotermice. După sudare, șlefuirea simplă este efectuată la o rugozitate Ra mai mică sau egală cu 3,2 μm, îndeplinind cerințele de netezime ale liniilor de viteză-obișnuite. Pentru detectare se folosește un detector de defecte portabil cu ultrasunete, concentrându-se pe detectarea găurilor de aer și a incluziunilor de zgură în interiorul sudurii, iar defectele cu un diametru mai mic sau egal cu 2 mm sunt calificate. Materialele de sudare de aceeași calitate ca și metalul de bază sunt selectate pentru a evita rezistența insuficientă a îmbinării cauzată de diferențele de material, iar rezistența la tracțiune a îmbinării Mai mare sau egală cu 85% din rezistența metalului de bază poate îndeplini cerințele liniilor cu viteză obișnuită. În plus, suprafața îmbinării sudate este acoperită cu grund antirugină cu o grosime mai mare sau egală cu 50μm, sporind rezistența la coroziune și prelungind durata de viață a îmbinării, fără tratament termic suplimentar, reducând și mai mult costurile.
Care sunt punctele cheie ale controlului calității-la temperatură scăzută pentru îmbinările sudate șinelor din regiunile alpine?
Miezul controlului calității-durității la temperatură scăzută pentru îmbinările sudate șinelor din regiunile alpine este de a îmbunătăți rezistența la rupere fragilă a îmbinărilor în medii cu temperatură joasă-. În primul rând, sunt selectate materiale de sudură cu tenacitate excelentă la temperatură joasă-și se adaugă nichel la fluxul de sudare cu un conținut controlat la 3%-5%, îmbunătățind tenacitatea la impact-la temperatură scăzută a metalului de sudură, cu o energie de impact mai mare sau egală cu 34J la -40}grade. Tratamentul de preîncălzire este adoptat în timpul sudării, cu temperatura de preîncălzire la 150-200 de grade, evitând fisurile la rece în metalul de bază al șinei cauzate de schimbările bruște de temperatură. După sudare se efectuează un tratament de răcire lentă, iar îmbinarea se înfășoară cu bumbac termoizolant, cu viteza de răcire controlată la Mai puțin sau egal cu 5 grade/min, transformând structura de sudură într-o structură de bainită cu tenacitate bună. Testul de impact la temperatură joasă-este adoptat pentru detectare, iar mostrele de îmbinări sudate sunt testate la -40 de grade , cu o energie de impact mai mare sau egală cu 34 J fiind calificată. În plus, îmbinarea sudată trebuie să fie supusă unui test de ciclu îngheț-dezgheț, iar după 50 de cicluri îngheț-dezgheț, rata de atenuare a rezistenței îmbinării Mai mică sau egală cu 5%, asigurând un serviciu stabil în mediul cu temperatură scăzută din regiunile alpine.
Care sunt indicatorii de detectare a calității și standardele de acceptare pentru îmbinările sudate pe șine?
Indicatorii de detectare a calității pentru îmbinările sudate pe șină includ în principal patru aspecte: calitatea sudurii, proprietățile mecanice, netezimea și rezistența la temperatură scăzută-. Calitatea sudurii este detectată prin detectarea defectelor: defecte interne ale îmbinărilor pentru liniile cu viteză mare mai mică sau egală cu φ1 mm, rata de detectare a defectelor îmbinărilor pentru liniile grele de transport Mai mare sau egal cu 99%, diametrul defect al îmbinărilor pentru linii obișnuite cu viteză mai mică sau egală cu 2 mm; proprietățile mecanice sunt detectate prin încercări de tracțiune și încovoiere: rezistența la tracțiune a îmbinărilor cu viteză mare-Mai mare sau egală cu 95% din metalul de bază, unghi de încovoiere Mai mare sau egal cu 15 grade fără fisuri; netezimea este detectată de un rugozitate: rugozitatea Ra a îmbinărilor cu viteză mare-mai mică sau egală cu 1,6 μm, Ra a îmbinărilor cu viteză- obișnuită Mai mică sau egală cu 3,2 μm; rezistența la temperatură scăzută-este detectată prin testul de impact: energia de impact a articulațiilor pentru regiunile alpine la -40 de grade Mai mare sau egală cu 34J. Standardele de acceptare sunt împărțite în funcție de tipurile de linii: toți indicatorii de îmbinări sudate pentru liniile de-viteză mare trebuie să îndeplinească standardele 100%, iar 10 îmbinări sunt prelevate pe kilometru; numărul de îmbinări ciclului de oboseală pentru liniile grele-de transport Mai mare sau egal cu 5×10⁶ ori, rata de eliminare a tensiunilor reziduale Mai mare sau egală cu 80%; rezistența la tracțiune a îmbinărilor pentru liniile cu viteză obișnuită-mai mare sau egală cu 85% din metalul de bază, iar costul este controlat în limita a 90% din buget; rata de atenuare a rezistenței ciclului de îngheț-dezgheț a îmbinărilor pentru regiunile alpine Mai mică sau egală cu 5%. După trecerea acceptării, trebuie stabilit un dosar de calitate al îmbinărilor sudate, înregistrând parametrii de sudare și rezultatele testelor pentru a facilita urmărirea și întreținerea ulterioară.