铁路钢轨用钢与热处理方法浅析
摘要:随着经济的不断发展,铁路运输作为目前最重要的交通运输之一。铁路钢轨的质量则直接决定了铁路事业的发展,因经济的不断发展,我国对于钢轨的要求也越来越高,人们只有通过不断地开发并研制,找到更适合铁路运输的钢轨,以便铁路运输能更好的发展下去,为国家带来更大的经济效益。
前言:
我国的铁路运输成为了我国目前最重要的运输方式,铁路运输为我国的经济带来很大的效益,特别是在“西部大开发”战略开始,我国的铁路运输变得尤为重要。然而钢轨对于铁路来说,也变得十分重要。因铁轨的质量、性能都会影响铁路的效率和安全。
一、 钢轨与铁路的关系
钢轨是铁路的重要组成部分之一,钢轨在铁路上的作用有:它可以承受车辆巨大的压力,同时也可以抗断裂性,承载的能力很高,钢轨最重要的作用在于,它能引导机车车辆的车轮前进。同时对于重型的钢轨来说,它主要适用于车辆运量大、压力过强的铁路上,而对于轻型的钢轨来说,它主要适用于运量小、压力过小的铁路上。
二、就目前看来,我国的钢轨用刚的分类主要有
据目前看来,我国钢轨的化学成分可以分为:碳素轨刚、微合金轨刚和低合金轨刚。然而按照不同的状态简单的可以分为热轧钢轨和热处理钢轨两种。热处理的钢轨依据工艺条件又可以分为两种:离线热处理钢轨和在线热处理钢轨。就目前的形势来看,我国的的钢轨处
理主要是余热淬火技术,余热淬火技术会因为其本身的优点,逐渐被国家或企业所使用,目前也有很多的技术正在不断的发展中。然而可以分为,过工析珠光体钢轨、具有抗破损的钢轨、马氏体钢轨、贝氏体钢轨
三、钢轨在热处理中的发展过程 (一) 过共析珠光体钢轨
在钢轨的发展趋势来看,过共析珠光体钢轨是通过添加合金元素以及热处理提高钢轨的强度。然而在从珠光体钢轨的压强来说,1300的压强就已经是极限了。通过经济的不断发展,很多的国家或企业也在不断的实践中,研究出了只要增加过共析珠光体片,就可以使钢轨的耐磨性有所增加,经过反复的实践,试验人员对过工析珠光钢轨中的钢进行分析和实践,终于得出了如果增加钢轨本身中的渗透体,就可以提高过共析钢轨中的耐磨性和抗压能力增强。
(二) 抗磨损钢轨
抗磨损的钢轨,顾名思义就是在磨损的程度上比其他的钢轨要好,抗磨损钢轨是通过热处理的时候,去调整冷却的速度,发现只要增加轨顶面中心,就会降低车辆对钢轨的磨损度,而抗磨损的钢轨也越来越被大家所认同。
(三) 马氏体钢轨
就目前看来,很多国家对铁路钢轨的要求也越来越高,通过不断地研究,又开发出了一种名叫“马氏体钢轨”。这种钢轨它的硬度可以达到445的硬度,这一结果表明,要通过人们的不断研究与研发出
更适合铁路的材料,虽然马氏体钢轨与珠光体的钢轨在耐磨性大致相同,但是马氏体钢轨在韧性上却比珠光体钢轨更胜一筹。
四、贝氏体钢轨的研究过程
随着经济的不断发展,对铁路中的钢轨要求也越来越高,而对于珠光体钢轨来说,很难在耐磨性还有抗压的能力上有所突破,提高珠光体的耐磨性主要有两种方式:一是合金化,另外一种是大家所熟悉的热处理。这两种方法来增强珠光体钢轨的抗磨性和抗压性,但是在操作间存在一定的差距性。这样人们就必须去研制出更好的钢轨,同时它也包含了珠光体钢轨的优点。通过研究人员的不懈努力下,终于研制出了一种名叫“贝氏体钢轨”它就符合了铁路上的要求,耐磨、抗压能力强、够韧性,它也被称为“21世纪的钢轨”也标志着铁路运输能更好的发展下去。
五、钢轨热处理的方法
铁路钢轨的热处理可以分为三种基本类型:一种整体热处理、离线轨头淬火和在线余热淬火。
(一) 钢轨的整体热处理方式
作为在钢轨的一种较为传统的方式就是整体热处理,在各个国家或工业都是比较普遍的,也因这种方式既简单又易操作。整体热处理的过程,将钢轨置于加热放在820-835摄氏度的加热炉中进行加热,放在常温下要进行冷却一段时间,在进行快冷,淬火之后要继续进行加热两个小时。整体热处理的这种方式,比较适合大规模的生产场地,也因为这种传统的方式操作较容易,操作过于简单,就会严重的影响