SINA OTEL

În URSS, șinele de tip greu (R75, R65 și R50, 25 m lungime) sunt fabricate din oțel cu conținut ridicat de carbon, cu un conținut ridicat de mangan (Tabelul 36.1). Acest conținut de carbon este tipic pentru oțelul pentru șine în SUA și Canada. În alte țări este ceva mai scăzut, de exemplu în Anglia 0,50-0,60%, în Japonia 0,60-0,75%, în Germania 0,40-0,60% cu un conținut de mangan crescut (până la 1,2- 1,3%). În străinătate, oțelul șinelor este topit în cuptoare cu vatră deschisă (SUA, Canada), convertoare de oxigen (Japonia, Germania, Anglia), cuptoare electrice (Germania) și convertoare Thomas (Franța). La topirea oțelului șinelor în convertoare, calitatea șinelor scade din cauza conținutului crescut de impurități nocive (până la 0,07% P și 0,06% S).

De-a lungul anilor, îmbunătățirea compoziției chimice a oțelului șinelor a fost realizată în următoarele direcții principale:

1. Reducerea conținutului de impurități nocive (sulf, fosfor, oxigen, hidrogen) din oțelul șinelor pentru a crește puritatea și calitatea metalurgică a acestuia.

2. Creșterea conținutului de carbon din oțel pentru a elimina componenta moale din structura sa - ferita și creșterea cantității de particule solide din a doua fază - cementită, care face parte din perlita subțire. Odată cu creșterea conținutului de oțel pentru șine de la 0,5 la 0,8% C, rezistența, rezistența la uzură și la strivire a crescut semnificativ.

Tabelul 36.1

3. Aliarea oțelului pentru șine, adică creșterea conținutului său la mai mult de 1,0% Mn, mai mult de 0,4% Si și introducerea în compoziția sa a unor elemente precum Cr, Ni, Mo, V, Nb, Ti etc. Aceasta include și încercările de a îmbunătățirea proprietăților complexe ale oțelului șinelor prin modificare și microaliere, ceea ce înseamnă adăugarea unor cantități mici de elemente precum Mg, B, Ce și elemente de pământuri rare.

Conținutul de carbon din oțelul șinelor este adus în prezent la nivelul eutectoid, deasupra căruia se formează cementită structural liberă. Una dintre direcțiile promițătoare pentru modificarea oțelului șinelor urmărește creșterea limitei superioare admisibile a conținutului de carbon din oțelul șinelor la 0,85-0,87% fără eliberarea de cementită fără structura.

Cele mai bune opțiuni pentru șinele netratate termic din oțel slab aliat au făcut posibilă creșterea durabilității lor operaționale pe căile ferate interne cu cel mult 25%.

În stare laminată la cald (temperatura de laminare finală 1000-1050°C), dimensiunea granulelor din oțel șinelor corespunde la 2-3 puncte conform GOST 5639-65, după întărire (temperatura de încălzire 830-850 °C) corespunde cu 7-8 puncte. Structura oțelului șinelor în stare laminată la cald este o perlită fină, asemănătoare sorbitului, uneori cu depozite individuale de ferită subțire. Călibilitatea oțelului șinelor este scăzută: atunci când este determinată de metoda de întărire finală (GOST 5657-69), este de 4-6 mm.

În URSS, oțelul feroviar este topit în principal în cuptoare grele cu vatră deschisă, cu o capacitate de 380-450 de tone, la Uzina metalurgică Kuznetsk (KMK), Uzina metalurgică Nizhny Tagil (NTMK) și Uzina Azovstal. Este parțial topit în convertoare Bessemer la Uzina Metalurgică Nipru care poartă numele. Dzerjinski (DMZ). În Fig. 36.3. Arată că în producția șinelor de cale ferată se folosesc trei tipuri de tratament termic: tratament termic anti-floc; călirea termică a capetelor; întărire termică pe toată lungimea.

Funcționarea pe termen lung și fără probleme a elementelor VSP este posibilă numai atunci când sunt realizate din material adecvat. Și astăzi vom analiza din ce sunt făcute șinele feroviare din oțel, de ce a fost ales acest metal și ce proprietăți are. Informațiile vă vor ajuta să alegeți produsele laminate potrivite pentru construcția propriu-zisă a pistei.

Este important să ținem cont de specificul timpurilor moderne. În aproape 100 de ani, capacitatea de transport a transportului feroviar a crescut de 8-10 ori, iar viteza de deplasare a acestuia de-a lungul carosabilului a crescut de 5 ori. Se pare că structurile de susținere suferă sarcini complet diferite. Prin urmare, este necesar ca acestea să fie mai puternice, mai dure și mai rezistente la uzură decât erau acum un secol.

Oțel șină

Combină mai multe tipuri de metale similare, similare ca metodă de aplicare - utilizate pentru fabricarea elementelor VSP (suprastructură a căii). Perlitul cu ac fin formează baza structurii de fază pentru toate variantele topite în cuptoare cu convertizor sau cu arc. După tratamentul termic, acesta devine cât mai omogen, dobândind vâscozitate, duritate suficientă și rezistență mare la uzură.

Potrivit dezoxidanților, este împărțit în 2 grupe principale:

I – impuritățile nocive sunt îndepărtate folosind feromangan sau ferosiliciu;

II – incluziunile de aluminiu sunt folosite pentru a elimina oxigenul (considerate mai de preferat datorită naturii lor).

Materiale de bază pentru realizarea șinelor

Depinde mult de zona în care vor fi folosite produsele de închiriere. Elementele VSP sunt realizate din oțel convertor, așezate în calea ferată și formând un ecartament lat sau îngust. Dar structurile metalice de susținere a macaralei trebuie să reziste la sarcini complet diferite, așa că fabricile folosesc aliaje cu conținut ridicat de carbon pentru a le produce.

Un caz complet diferit sunt așa-numitele de contact, instalate pentru a crea o cale de metrou. Nu acceptă tensiuni uriașe, dar trebuie să îndepărteze efectiv curentul, așa că sunt fabricate din metale relativ moi.

Compoziția chimică și avantajele acesteia

Pentru principalele clase de oțel ale șinelor feroviare, este reglementat de GOST R 554 97-2013. Acest standard interstatal stabilește că componenta principală este fierul, dar, pe lângă acesta, aliajul trebuie să includă o serie de alte elemente - în următoarele fracțiuni de masă:

• Carbon (carbon) – de la 0,71 la 0,82%, crește proprietățile mecanice cu aproximativ jumătate. Particulele sale leagă feromoleculele, transformându-le în carburi, care sunt mult mai puternice și mai mari. Iar efectele la temperaturi ridicate devin mai puțin critice.
• Manganul – de la 0,25 la 1,05%, îmbunătățește rezistența la impact (cu un sfert până la o treime), precum și rezistența la uzură și duritatea. Mai mult, ductilitatea nu se deteriorează, ceea ce are un efect foarte pozitiv asupra fabricabilității produsului finit laminat.
• Siliciul - de la 0,18 la 0,4%, este necesar pentru a elimina impuritățile de oxigen și, prin urmare, pentru a optimiza structura cristalină internă a materialului. Cu acest aditiv, probabilitatea apariției petelor de segregare este redusă semnificativ, iar durabilitatea crește de aproximativ 1,4 ori.
• Vanadiu - de la 0,012 la 0,08%, în funcție de gradul specific de oțel pentru fabricarea șinelor. Important pentru asigurarea unei rezistențe suficiente la contact. În combinație cu carbonul, formează carburi care măresc limita de anduranță (și anume, pragul inferior al acesteia).

Impuritățile nedorite sau chiar dăunătoare merită o atenție specială, dar nu este încă posibil să le izolăm complet cu ajutorul tehnologiilor moderne. Acest:

• Azotul - de la 0,03 la 0,07%, este rău deoarece neutralizează efectul de aliere. Din această cauză, în grosimea profilului se formează nitruri, care nu sunt susceptibile de întărire la căldură și, prin urmare, reduc proprietățile mecanice ale elementelor VSP finite.
• Sulf – până la 0,045%. Incluziunile sale împiedică aliajul să fie maleabil în timpul prelucrării la cald sub presiune. Ca urmare, după rulare, s-ar putea să ajungeți la un produs care este predispus la crăpare și va trebui să fie respins imediat.
• Fosfor – până la 0,035. De asemenea, crește fragilitatea structurii metalice. Oboseala se acumulează rapid odată cu ea, ceea ce duce la delaminare rapidă și fracturi.

Din motive de claritate maximă, prezentăm compoziția chimică a claselor populare de oțel pentru șinele de cale ferată în următorul tabel rezumativ:

calitate de oțel	Fracția de masă a elementelor %
	Carbon	Mangan	Siliciu	Vanadiu	Titan	Crom	Fosfor	Sulf	Aluminiu
							Nu mai
K78HSF	0,76-0,82	0,75-1,05	0,40-0,80	0,05-0,15		0,040-0,60	0,025	0,025	0,005
E78HSF
M76F	0,71-0,82		0,25-0,45	0,03-0,15			0,035	0,040	0,020
K76F							0,030	0,035
E76F							0,025	0,030
M76T					0,007-0,025		0,035	0,040
K76T							0,030	0,035
E76T							0,025	0,030
M76							0,035	0,040	0,025
K76							0,030	0,035
E76							0,025	0,030
Note: În clasele de oțel, literele M, K, E - indică metoda de topire a oțelului, numerele - fracția medie de masă a carbonului, literele F, S, X, T - alierea oțelului cu vanadiu, siliciu, crom și titan , respectiv. Fracția de masă admisă a elementelor reziduale este crom (în șinele din categoriile T1, T2, H), nichel și cupru nu mai mult de 0,15% fiecare, cu o fracție de masă totală de cel mult 0,40%. Compoziția chimică pentru P65K trebuie să corespundă celei specificate, cu excepția fracției de masă a carbonului, care ar trebui să fie de 0,83 - 0,87%. În acest caz, numerele din clasa de oțel sunt înlocuite cu 85.

După cum puteți vedea, sunt indicate în plus două componente - titan și crom. Nu le-am descris în detaliu mai sus, deoarece nu sunt întotdeauna prezente, dar primul dintre ele este un amestec util, al cărui efect pozitiv se reduce la creșterea rezistenței, iar al doilea este un element rezidual. De asemenea, merită să acordați atenție prezenței aluminiului, care ajută la reducerea greutății fără a compromite alți indicatori de calitate.

Proprietăți mecanice

• Rezistenta la impact - duritatea materialului aliat cu aditivi dupa intarirea volumetrica atinge 60 HRC pe scara Rockwell, vascozitate - 2,5 kg/cm2. Datorită acestui fapt, este dificil să deteriorați accidental structurile metalice deja așezate.
• Rezistență la sarcini ciclice - produsele metalice laminate sunt fabricate din oțel, deoarece rezistența sa la tracțiune ajunge până la 1000 MPa. În condițiile climatice ale latitudinilor noastre, acestea nu se deformează de zeci de ani (mai ales cu îngrijirea corespunzătoare).
• Ductilitate moderată - un produs laminat la cald în timpul producției poate fi încălzit la o temperatură de 1000 de grade Celsius. Indicatorul îngustării sale relative nu va depăși 25%. Rezultatul este un profil fără goluri și defecte minore, care în timpul funcționării s-ar putea transforma rapid în defecte grave.

Combinația acestor proprietăți practice determină, de asemenea, popularitatea constantă și utilizarea pe scară largă a ghidajelor I-beam realizate special din aliajul în cauză.

Aplicații și clase de șine de oțel

Principala zonă de utilizare a metalului (după cum reiese clar din numele său) este producția de produse laminate pentru așezarea VSP.

Acum să ne uităm la cele mai populare variante de aliaje:

• 76 este cel mai popular. Din el sunt realizate profile din seriile P50 și P65, constituind 3/4 din toate structurile de susținere ale căilor ferate cu ecartament larg.
• 76F – deja armat cu vanadiu, cu o resursă sporită. Prin urmare, este utilizat pentru producția de produse laminate, care ulterior vor fi așezate în linii pentru deplasarea de mare viteză a locomotivelor și alte transporturi rapide.
• K63 – aliat cu nichel (până la 0,3%), are o duritate impresionantă și o rezistență mai bună la coroziune. Din acesta sunt fabricate șinele macaralei; calitatea oțelului îi permite să reziste la sarcini care în alte cazuri devin critice.
• K63F – cu aditivi de wolfram, ceea ce înseamnă o rezistență ciclică și mai mare.
• M54 – îmbogățit cu mangan și datorită acestui fapt are vâscozitate bună. Și-a găsit aplicația în producția de căptușeli pentru îmbinări și covoare.
• M68 – relevant pentru producerea elementelor specifice ale suprastructurii pistei.

Nevoia de proprietăți mecanice în diferite combinații a determinat o astfel de varietate de opțiuni. Adăugați aici greutatea relativ scăzută și costul redus și obțineți un design foarte practic pentru construcția liniilor de transport și a nodurilor de schimb.

Tipul de șină de oțel este indicat pe marcaj, care poate fi fie permanent, fie temporar. În primul caz se aplică prin branding, în al doilea - prin vopsea. Alte denumiri includ conformitatea produsului laminat cu GOST, precum și caracteristicile sale suplimentare (lungime scurtă, grad, locația găurilor tehnice etc.).

Profilele pot fi utilizate până la expirarea duratei de viață specificate de producător și calculată după tonajul trecut. De asemenea, este posibilă defecțiunea prematură a elementelor VSP cauzată de apariția defectelor. Apoi trebuie înlocuite sau reparate. Puteți citi despre diferite tipuri de defecte în.

Așadar, am aflat că pentru șinele de cale ferată gradul de oțel este 76 și 76F, cu un conținut ridicat de carbon și cu aditivi de vanadiu (în al doilea caz). Se topește în cuptoare convertoare și cu arc, cu dezoxidare cu ferosiliciu și aluminiu, urmată de defosforizare și reînnoire a zgurii, cu vid și tratament termic. Prin această abordare, produsele laminate finite se remarcă printr-un grad ridicat de puritate și o tendință scăzută de a dezvolta defecte.

În mod similar, fabricile de producție produc nu numai structuri pentru formarea țesăturii, ci și alte elemente importante utilizate la instalațiile feroviare. Să le aruncăm o privire mai atentă.

Oțeluri pentru roți – pentru roți de cale ferată

Jantele pieselor mobile de transport pur și simplu trebuie să fie rezistente la uzură (în caz contrar, toate avantajele de rezistență ale suprastructurii șinei vor fi reduse la zero). Prin urmare, sunt produse din acele tipuri de metal pe care le considerăm că sunt îmbogățite cu carburi. Apoi eșuează mai rar, ceea ce înseamnă că provoacă mai puține situații de urgență, iar pe termen lung reduc și costurile de exploatare a locomotivelor și mașinilor.

Carbon în oțelurile pentru roți

Analizând compoziția chimică, am ajuns la concluzia că incluziunile de carbon cresc rezistența metalului la uzură, dar cresc și susceptibilitatea la temperaturi critice. În cazul jantelor, este deosebit de important să le faceți rezistente la deteriorarea termică. Trebuie amintit că uzura prematură (în special în cazul întreținerii neglijente) poate duce la ieșirea de pe șosea a vehiculelor care se deplasează cu o viteză impresionantă.

Prin urmare, nu are rost să se concentreze exclusiv pe aliajele cu conținut ridicat de carbon - rezistența lor în acest caz poate fi destul de dăunătoare. Oțelul șinelor convenționale poate să nu fie potrivit pentru producția de roți; calitatea pentru fabricarea acestora trebuie să îndeplinească următoarele standarde:

• AAR M-107/M-208 – american;
• EN 13262 – European;
• JIS E 5402-1 – japoneză;
• GOST 10791-2011 – intersectorial.

Soluțiile de design ale Țării Soarelui Răsare merită o atenție deosebită. Serviciul feroviar de acolo este destul de bine dezvoltat și astăzi se află la acel nivel modern, care merită imitat nu numai în țările CSI. Locomotivele de acolo sunt avansate și se deplasează cu viteze impresionante. Cum suportă părțile mobile ale acestui transport cele mai severe sarcini? Să încercăm să ne dăm seama.

Oțeluri japoneze pentru roți

În urmă cu aproximativ 90 de ani, inginerii și constructorii locali s-au confruntat cu o problemă globală: experții au descoperit că roțile vehiculelor lor se uzau prematur, deși durata de viață a fost calculată pentru anii următori.

S-a găsit o explicație și s-a dovedit a fi simplă: aliajul pentru producția de elemente metalice, realizat folosind tehnologii europene împrumutate, conținea doar 0,5% carbon. Această fracțiune de masă a fost în mod clar insuficientă pentru a asigura rezistența necesară la uzură.

Oamenii de știință din Japonia au înțeles că creșterea procentului de carbon în grosimea profilului ar putea duce și la consecințe negative (în special, o tendință de deteriorare termică). Prin urmare, au fost lansate cercetări la scară largă, al căror scop a fost găsirea concentrației optime a aditivului, păstrând în același timp toate proprietățile benefice. Ca urmare, ne-am stabilit la nivelul de 0,6-0,75%, care corespunde standardului JIS E 5402-1.

Carbon mai mare în roți - mai puțină uzură pe șine

Căutarea ne-a permis să tragem o altă concluzie importantă: cu un echilibru al impurităților și al metalului de bază, nu doar părțile mobile ale transportului, ci și acele elemente ale VSP-ului pe care se deplasează durează mai mult.

S-a găsit și o explicație pentru acest efect: cele mai mici particule se desprind de pe roți, se așează în punctul de contact și au un efect abraziv asupra suprafeței de rulare. Ca urmare, apar zgârieturi pe cap și, în timp, crăpături.

Aceste rezultate i-au determinat pe ingineri să crească experimental conținutul de carbon - până la nivelul cu care se laudă în prezent calitatea de oțel pentru JIS E 5402-1 (adică până la 0,75%).

Roți japoneze pe o cale ferată germană

A existat o problemă în traficul feroviar german: părțile mobile ale trenurilor locale (ICE) s-au deformat rapid, ceea ce a dus la defectarea acestora, la pierderea calității tracțiunii și la apariția unor situații de urgență. Când specialiștii Deutsche Bann au aflat că locomotivele companiei Shinkan-sen din Țara Soarelui Răsare nu întâmpină astfel de dificultăți nici măcar atunci când se deplasează la viteze maxime admise, au dorit să efectueze teste comparative.

Trenurile germane erau echipate atât cu roți europene din aliaj ER7 (cu o fracție de masă de carbon de până la 0,52%), cât și cu roți japoneze realizate conform standardului JIS E 5402-1. După 6 ani de teste independente, din 2003 până în 2009, a doua opțiune a arătat că rezistă la uzură de 1,5 ori mai eficient.

În același timp, au fost verificate periodic și structurile metalice așezate în șină. S-a dovedit că se șterg și mai lent - exact de 1,5 ori. Mai puține particule abrazive rămân pe suprafața de contact. Îmbogățirea materialului cu carbon oferă o creștere bună a duratei de viață - datorită japonezilor pentru această descoperire.

Avantajele șinelor feroviare

Varietățile moderne ale acestora au următoarele avantaje (și un material precum oțelul șinelor ajută la evidențierea acestor avantaje practice):

• distribuiți încărcăturile testate uniform pe toată lungimea pânzei;
• asigură o suprafață fiabilă pentru roțile vehiculelor, ajutându-le să dezvolte și să mențină viteze mari de mișcare;
• au o durată de viață semnificativă (peste 50 de ani), timp în care pot rezista la stres sever și pot rezista eficient la uzură.

Astfel, ele ajută să facă față sarcinii principale - sunt cheia pentru transportul rapid și sigur al pasagerilor și al mărfurilor.

___________________

Acum că știți ce fel de material există pentru producerea metalului feroviar, caracteristicile acestuia, compoziția chimică, precum și proprietățile mecanice, va fi mai ușor să alegeți o anumită marcă care este optim potrivită pentru amenajarea unei instalații feroviare. Și compania PromPutSnabzhenie vă va ajuta întotdeauna să obțineți rapid volumul necesar de structuri metalice la un preț atractiv - contactați-ne pentru a comanda.

Recent, s-au desfășurat activ lucrări de modernizare a căilor ferate. Sinele și traversele învechite sunt înlocuite cu elemente noi care îndeplinesc standardele internaționale.

O gamă largă de șine de cale ferată este prezentată pe site-ul www.rails.com.ua/relsy.html. Toate produsele au rapoarte de calitate, certificate și pașapoarte.

Domenii de utilizare

Căile ferate sunt necesare nu numai pentru comunicarea între zonele populate. Ele sunt adesea puse la întreprinderile industriale pentru a oferi acces pentru încărcare sau descărcare. Echipamentele grele de construcții, cum ar fi macaralele și stivuitoarele, se deplasează pe șine.

Toate componentele căii ferate au marcaje speciale, prin care puteți înțelege unde vor fi utilizate aceste șine. Există următoarele opțiuni pentru utilizarea șinelor:

• amenajarea de căi cu ecartament îngust pentru transportul feroviar, pentru transportul mărfurilor în mine sau cariere, la diverse instalații industriale;
• montarea de căi ferate cu ecartament larg la fabrici mari și alte întreprinderi;
• amenajarea metrourilor;
• aşezarea şinelor pentru transportul feroviar.

Clasificarea și producerea șinelor

Șinele prin care se deplasează locomotiva și vagoanele sunt marcate cu litera latină „P”. Apoi sunt câteva numere. Aceasta este o desemnare pentru greutatea unui metru a unei anumite șine. Pe baza acestui indicator, se poate aprecia sarcina pe care o va rezista calea ferată în timpul funcționării.

Toate șinele pentru căile ferate sunt fabricate din oțel cu vatră deschisă. Pentru a crește rezistența, se folosesc diverși aditivi și metode de prelucrare:

• oțelul moale dintr-un cuptor cu focar deschis este dezoxidat cu aditivi speciali; aluminiul nu este inclus în acest complex. Șinele realizate din acest aliaj sunt marcate cu albastru;
• Șinele din aliaj mangan-aluminiu sunt produse cu marcaje albe. Este produs prin dezoxidarea oțelului cu focar deschis cu aluminiu;
• Oțelul cu conținut ridicat de carbon este supus în plus unei căliri termice în ulei; astfel de șine sunt deosebit de durabile.

Cele mai puternice șine sunt cele care sunt folosite pentru așezarea șinelor de cale ferată pentru trenurile de mare viteză și pentru deplasarea trenurilor de marfă. De regulă, acestea sunt fabricate din oțel cu focar deschis și convertizor.

Acolo unde este mai puțină sarcină pe șină, se folosește oțel carbon.

[Articol] Oțel pentru șine și marcaje pentru șine

Oțel și marcaje pentru șine

Oțel șină

Materialul pentru șine este șină de oțel. Șinele sunt realizate din două grupe: Grupa I - din oțel blând cu focar deschis, dezoxidat într-o oală cu dezoxidanți complecși fără utilizarea de aluminiu sau alți dezoxidanți care formează incluziuni nemetalice striate dăunătoare în oțel; Grupa II - din oțel moale cu focar deschis, dezoxidat cu aluminiu sau aliaj mangan-aluminiu.

Calitatea oțelului este determinată de compoziția sa chimică (Tabelul 1.2).

Odată cu creșterea carbonului C în oțel, crește rezistența generală la încovoiere a șinelor, duritatea și rezistența la uzură. Manganul Mn crește duritatea, rezistența la uzură și duritatea oțelului șinelor, iar siliciul Si crește duritatea și rezistența la uzură. Fosforul P și sulful S sunt impurități nocive. La temperaturi scăzute, șinele cu un conținut ridicat de fosfor devin casante, iar sulful - roșu-casabil (se formează fisuri când șinele sunt rulate). Vanadiul, titanul și zirconiul sunt aditivi de microaliere și modificare care îmbunătățesc structura și calitatea oțelului.

Macrostructura oțelului modern al șinelor carbon este perlită lamelară cu vene mici de ferită la limitele granulelor de perlită. Duritatea semnificativă, rezistența la uzură și duritatea oțelurilor carbon sunt obținute prin conferirea lor o structură omogenă a sorbitolului (folosind un tratament termic special).

Proprietățile mecanice ale oțelului pentru șinele din grupele I și II în timpul încercărilor de tracțiune trebuie să corespundă datelor din tabel. 1.3.

Aceste date corespund șinelor din oțel cu focar deschis, necălit pe toată lungimea.

Oțelul pentru șine trebuie să aibă o structură (macrostructură) curată, uniformă, densă, cu granulație fină.

Tehnologia de fabricație a șinelor trebuie să garanteze absența fulgilor în acestea, precum și a incluziunilor locale nemetalice (alumină, carburi și nitruri de titan sau alumină cimentată cu silicați), extinse de-a lungul direcției de rulare sub formă de linii - linii.

Suprafața capului șinei la capete este supusă întăririi prin laminare sau încălzire prin inducție cu curenți de înaltă frecvență.

Pentru a asigura o mai mare rezistență la uzură și durabilitate, șinele sunt realizate din oțel cu focar ridicat de carbon (tipurile P75, P65, P50), supunându-le unui tratament ermetic pe toată lungimea prin călire volumetrică în ulei urmată de călire în cuptor (GOST 18267). -82). Macrostructura metalului din capul șinei călite este călirea cu sorbitol. Duritatea Brinell pe suprafața de rulare a capului șinelor întărite ar trebui să fie în intervalul 341-388 HB, gâtul și talpa - nu mai mult de 388 HB.

Proprietățile mecanice ale șinelor întărite în volum trebuie să fie caracterizate prin valori nu mai mici decât cele indicate mai jos:

Șinele care îndeplinesc pe deplin cerințele și standardele tehnice sunt clasificate ca clasa I. Șinele care au abateri în compoziția chimică și proprietățile mecanice sunt clasificate în clasa a II-a.

Șinele întărite în volum au o durată de viață de 1,3-1,5 ori mai mare decât cele convenționale.

Condițiile de funcționare ale șinelor pe drumurile din Siberia și Orientul Îndepărtat sunt aproape de două ori mai dificile decât în ​​partea europeană a Rusiei. Așadar, au fost create șine de fiabilitate la temperatură scăzută P65, călite în volum din grupa I, fabricate din oțel cu conținut de vanadiu-niobiu-bor folosind feroaliaje nitrurate pentru aliere. Aceste șine folosesc oțel electric, care este sudat în cuptoare cu arc.

La o temperatură de minus 60 °C, șinele electrice din oțel pot rezista la sarcini de șoc de două ori mai mari decât șinele din oțel cu focar deschis.

În prezent, șinele rusești sunt printre cele mai bune din lume. Cu toate acestea, șinele japoneze, franceze, suedeze și canadiene au niveluri semnificativ mai mici de autostres și o puritate mai mare a oțelului șinei, precum și dreptate. De aceea, acum a început achiziționarea lor pentru secțiunile de mare viteză ale căilor ferate rusești.

Marcarea, durata de viață a șinelor și măsurile de extindere a acestora

Șinele sunt marcate pentru a asigura amplasarea lor corectă pe șină și pentru a determina locul și timpul de fabricație a fiecărei șine individuale. Se împarte în cea principală (permanentă), efectuată în timpul rulării prin ștanțare în stare caldă și rece (Fig. 1.2) și suplimentară sau temporară, executată cu vopsea. Marcajul principal din fabrică indică conformitatea șinelor

cerințele standardelor, iar unul suplimentar notează caracteristicile fiecărei șine (scurtare, grad etc.).

Uzina care produce șinele garantează funcționarea corectă a șinelor pe parcurs pe durata perioadei de funcționare, calculată în milioane de tone de tonaj brut T. Șinele sunt scoase de pe șină fie din cauza uzurii capului, fie a unor defecte. De regulă, uzura verticală a capului nu atinge valorile limită la ritmul de funcționare T, la care șinele sunt înlocuite continuu datorită randamentului lor maxim pentru defecte unice.

În prezent, clasificarea acceptată a defectelor șinei este dată în Tabel. 1.4.

Intensitatea unei singure ieșiri de șine depinde de timpul lor de funcționare (tonajul trecut de-a lungul lor), de proiectarea căii, de sarcinile pe șine de la perechile de roți ale materialului rulant circulant, de structura și profilul căii, de tipul de șine, calitatea oțelului și alți factori. În fig. Figura 1.3 prezintă curbele de creștere mediate pentru rețeaua fostei URSS pentru o singură retragere a șinelor netratate termic pe curbe drepte și plane, în funcție de tonajul omis în timpul unei linii de legătură pe traverse de lemn.

Șinele întărite în vrac au o putere semnificativ mai mică, ceea ce poate fi văzut, de exemplu, în graficul din Fig. 1,4 pentru linia Sankt Petersburg - Moscova.

Cea mai mare îndepărtare unică a șinelor defecte se face din cauza rezistenței insuficiente la oboseală de contact a metalului, din cauza uzurii laterale excesive a capului în curbe și din cauza coroziunii bazei șinei și a fisurilor de coroziune la oboseală (defecte 44, 17, 21, 14). , 11 , 69 - vezi tabelul 1.4).

Prelungirea duratei de viață a șinelor se realizează în prezent prin utilizarea tehnologiilor care economisesc resursele; în special, un mijloc bun de restabilire a proprietăților de serviciu ale șinelor este șlefuirea periodică a șinelor pe parcurs sau ascuțirea șinelor vechi la întreprinderile de sudare a șinelor. Pentru șlefuirea șinelor se folosesc mecanisme de șlefuit și trenuri de șlefuire a șinelor cu roți abrazive.

Îmbunătățirea calității șinelor se realizează în trei domenii principale: creșterea purității oțelului șinelor; creșterea durității metalului șină și îmbunătățirea structurii acestuia; creșterea dreptății șinelor în timpul producției. Se dezvoltă și șina R65sh, care va avea o rezervă de înălțime a capului (6...7 mm) pentru șlefuirea ulterioară.

__________________

Inregistreaza-te pentru a descărca fișiere.
Atenţie!Înainte de a descărca cărți și documente, instalați un vizualizator de cărți de aici . Participați la dezvoltarea căilor ferate dicționar wiki / Revista ASI online

Cărți despre semnalizare | Cărți pentru lucrătorii feroviari | Cărți pentru șoferi | Cărți pentru mutatori | Cărți pentru lucrătorii de transport | Cărți pentru semnalizatori | Cărți în metrou | instrucțiuni GTSS

Dacă nu poți descărca fișierul... / Aplicația noastră VKontakte / Cumpărăm versiuni electronice ale căilor ferate. documente

Șinele sunt produse laminate profilate de fier sub formă de benzi, prinse cu grinzi și destinate circulației materialului rulant al căilor ferate și metroului, tramvaielor, trenurilor și cărucioarelor de transport minier și monorai și în general a oricăror structuri mobile, rotitoare și rotative.

Șinele sunt părți ale structurii superioare a drumului, așezate pe suporturi și fixate pe acestea și între ele pentru a forma o cale ferată. Șinele preiau direct presiunea roților materialului rulant.

Vă prezentăm șine de cale ferată produse de Uzina metalurgică Novokuznetsk de următoarele tipuri:

Șine de cale ferată - șine destinate căilor ferate secționale și continue și pentru fabricarea cotelor, sunt produse în conformitate cu GOST R 51685-2000.

Șinele sunt împărțite în tipuri: P50, P65 (pentru fire exterioare ale secțiunilor curbe ale drumului, GOST 8161-75) și P75.

Șinele de cale ferată sunt produse din clasele de oțel K78ХSF, E76, E78ХSF, М76Ф, К76Ф, E76Ф, К76Т, М76Т, E76Т, М76, К76.

Schema de desemnare a șinei: tipul șinei, grupa de calitate, calitatea oțelului, lungimea șinei, prezența găurilor pentru șuruburi, desemnarea acestui standard.

Șine pentru căile ferate industriale - șinele cu ecartament larg destinate căilor ferate și comutatoarelor întreprinderilor industriale sunt produse în conformitate cu GOST R 51045-97 și sunt împărțite în 3 tipuri: PP50, PP65 și RP75.

Acest tip de șină este fabricat din oțel carbon de gradul 76 și oțel microaliat cu carbon special din clasele 76T, 76F și 76Ts.

Schema de desemnare a șinei: tip șină, lungime șine, caneluri pentru șuruburi (2 - la ambele capete, 0 - fără găuri), întărire șină (T - întărită la căldură, H - neîntărită la căldură), calitate de oțel, desemnare standard.

Șinele feroviare cu ecartament larg din oțel cu vatră deschisă - șinele feroviare cu ecartament larg de tipurile P75, P65 și P50 din oțel cu vatră deschisă sunt fabricate în conformitate cu GOST 24182-80. Designul și dimensiunile șinelor sunt calculate conform GOST 7174-75, GOST 8161-75 și GOST 16210-77.

Șinele sunt fabricate în 2 grupuri de precizie:

Grupa 1: șinele sunt fabricate din oțel blând cu focar deschis, dezoxidate cu dezoxidanți complecși fără utilizarea aluminiului. Astfel de șine sunt marcate cu albastru.

Șinele R75, R65 sunt realizate din oțel M76V, M76T, M76VT, M76T;

Șine P50 - din oțel M74T, M74Ts.

Grupa 2: șinele sunt fabricate din oțel blând cu focar deschis, dezoxidat cu aluminiu sau, așa cum este adesea numit, aliaj mangan-aluminiu. Astfel de șine sunt indicate prin marcaje albe.

Pentru fabricarea șinelor se folosește oțel R75, R65, M76;

Pentru șinele P50 se folosește oțel M74.

Lungimea șinelor este de 24,92; 24,84; 12,42; 12,46 metri.

Șine de cale ferată, tratate termic prin călire volumetrică în ulei - șine P50, P65, P75 din oțel cu focar deschis, cu conținut ridicat de carbon. Astfel de șine sunt supuse unui tratament termic în conformitate cu GOST 18267-82 pe toată lungimea folosind metoda de întărire volumetrică în ulei, urmată de călirea cuptorului. Gama și compoziția chimică a unor astfel de șine sunt specificate în GOST 24182-80.

Șinele întărite sunt împărțite în clasa întâi și a doua. Șinele de clasa I sunt împărțite în șine din prima grupă de clase 1 și 2 și a doua grupă de clase 1 și 2. Șinele sunt sortate în grupuri și grade conform GOST 24182-80.

Pe baza materialelor de pe site-ul http://www.corunamet.ru/produkcia/relsi/