两种万能成品孔轧制60kg/m重轨有限元模拟及分析

为提高60kg/m重轨轨头踏面的形状精度和轨高尺寸精度,在半万能轧制法的基础上,提出了全万能成品孔轧制法。用ANSYS/LS-DYNA软件对两种万能成品孔型轧制60kg/m重轨的变形过程进行了有限元模拟。重轨经全万能成品孔轧制时,在X方向的金属流动趋势和等效应力、等效应变的分布更有利于保证轨头踏面的形状精度,并且轧后重轨轨高的波动幅度比半万能轧制时小。从理论上证明了全万能轧制法轧制60kg/m重轨的可行性,为高精度重轨的轧制提供了理论依据。     

NDT超声波探伤仪在高速重轨检测中的应用

介绍了NDT超声波探伤仪的工作原理,阐述了高速重轨在线探伤前的各项准备工作：样轨的制作、探伤仪灵敏度的调整、以及标样的重复性报准试验,并对超声波探伤仪在高速重轨中的应用进行了大量试验,经统计、对比、化验和分析,得出如下结论：超声波探伤仪整体性能稳定、可靠;高速重轨检出率低于其他重轨检出率;检测中尚未发现漏检,但存在部分误检现象;检出伤轨中,绝大部分缺陷集中在轨腰区域,这些缺陷主要是氧化物,硫化物和硅酸盐夹杂。     

铝箔裂口产生原因的分析

轧制过程中铝箔如出现较大裂口，会使生产中频繁断带，也影响使用质量、裂口已成为铝箔的主要缺陷。分析了铝箔产生裂口的原因，提出了预防措施，从而使铝箔裂口废吕率明显下降。     

国内外连铸生产重轨钢的工艺及特点

通过对大方坯生产重轨钢的钢水要求和连铸生产过程进行综述,分析了重轨钢大方坯连铸机的设计和重轨钢对质量的要求;并针对连铸过程中易出现的质量缺陷、解决办法和连铸关键技术作了系统讨论.     

PD3重轨钢氢压裂纹的形核机制

在透射电镜中原位观察了ＰＤ３重轨钢氢气泡及氢压裂纹的形核过程。结果表明，充氢时选形成氢包，随氢压增大，周围局部屈服，但在气泡壁附近存在无位错区，其中的应力可能很高，当气泡中的氢压升高到等于被富集降低了原子键合力时，氢压裂纹在气汽壁上形核。     

重轨结疤的产生与预防措施

利用金相显微镜、电子探针X射线显微分析仪、扫描电子显微镜等手段对重轨结疤缺陷进行了观察与分析.研究结果显示,重轨表面结疤的形成与生产中裂纹的形成有关.同时在冶炼和铸造的过程中产生的夹杂是导致结疤形成的因素.     

连铸坯轧重轨变形规律有限元模拟

用ANSYS/LSDYNA对某厂所使用的重轨孔型中前两个箱型孔的变形分布进行了弹塑性有限元计算模拟。结果表明,用连铸坯取代初轧坯,如果前两个箱型孔孔型不进行相应的改变,轧件的应变比较小,难以确保重轨的质量。现有的孔型,使用初轧坯,对产品质量的影响不大。但是对于连铸坯,如果坯形和孔型均与初轧坯相同,轧件将产生内部缺陷。     

16MnR断口白点形貌及显微机制探讨

白点是钢的内部缺陷,又叫发裂。是钢中氢含量偏高和内应力共同作用的结果。奥氏体、铁素体和莱氏体钢一般不形成白点,而马氏体、贝氏体和珠光体钢易形成白点。16MnR属于低碳钢,一般说来其氢致裂纹敏感性较低,不易产生白点,但83年我们在50mm厚16MnR钢板拉力试样上连续发现两炉钢产生白点缺陷。本文介绍16MnR钢白点宏观、微观形貌、白点形成原因,并对白点断口微观机制进行探讨。一、白点的宏观、微观形貌 1。酸浸低倍特征钢板纵向的中央区有断断续续的小裂口,并具有一定的深度。由于多道轧制的原因,这些小裂口几乎和轧向平行。用放大镜可观察到小裂口两端稍尖、略呈锯齿状。 2。宏观断口及拉力试样上的白点特征在横向φ20mm拉力试样表面有“人”     

重轨钢铸坯质量分析及工艺控制

针对探伤不合格的重轨钢样,采用手动探伤仪进行复检定位,并采用光学显微镜和扫描电镜对钢轨探伤不合格具体位置进行了分析。结果表明,重轨钢样主要质量缺陷是疏松孔洞、微小裂纹以及Mn S夹杂物。采取冶炼质量优化、连铸工艺控制,降低夹杂物级别,提高钢液质量以及铸坯缓冷工艺优化等措施,成品重轨钢探伤合格率达到99%以上。     

攀钢60kg/m钢轨轧疤缺陷原因分析及改进措施

针对攀钢100m长60kg/m重轨上腹腔轧疤缺陷严重的问题,统计分析了轧疤缺陷的分布规律,得出原除鳞装置设计造成重轨上腹腔存在除鳞盲区和死角是其主要原因。为此,对除鳞装置进行了改进,完全消除了轧件上腹腔的除鳞盲区。改进后,钢轨上腹腔轧疤缺陷下降了52.19%,产品一次合格率提高了13%以上,班产也在原基础上提高了30%。&     

大秦铁路钢轨断裂原因分析

大秦铁路某钢轨在铺设的过程中断裂,同批钢轨使用后在钢轨踏面出现早期横向裂纹。采用断口宏观观察,金相组织分析,能谱分析等方法,对钢轨出现早期伤损的原因进行了综合分析。结果表明:钢轨踏面存在擦伤,摩擦导致局部金属产生高温,随后快速冷却产生白层。白层组织硬而脆,在外力作用下容易破碎,导致钢轨踏面早期出现横向裂纹。裂纹向轨头内部扩展最终导致钢轨铺设时断裂以及使用后出现早期疲劳核伤。     

THERMAL CRACK AND WEAR OF RAIL WHEEL AND DEVELOPMENT OF THERMAL CRACKING PROOF WHEELS

The thermal cracking and wear mechanism of rail wheel tread have been studied.The resultsshowed that the thermal cracking of rail wheel tread is related to the chemical composition(mainly the carbon content)and the hardness of the wheels.When the composite brakingshoes are used,the rate of wear of the wheel tread is related to the fracture toughness of thenewly-formed“white layer”i.e.the martensite.The thermal cracking proof wheels(55SiMn)so far developed has achieved significant operating results in practical use.     

EFFECTS OF La ON STRUCTURE AND PROPERTIES OF HEAVY RAIL STEEL

The mechanisms of La in heavy rail steel were studied by means of experimental measurements, microstructure observation and theoretical analysis in the present work. For heavy rail steel, the state and the content of La were measured, and the mechanisms and the effects of La on sulfide inclusions, microstracture and properties of steel were determined. Strip-like sulfides disappear in heavy rail steel with La/（O＋S）〉3.50, which is shown that the metallurgical function of modifying sulfide inclusions has been achieved by La. La can fine the grain size of the austenite in heavy rail steel. Under the experimental condition, the plasticity and the impacting toughness of heavy rail steel with 0.005wt% La can evidently be improved.     

高速列车车轮钢摩擦热致相变的计算机模拟

将有限元热力耦合计算与材料相变特征的实验研究相结合，研究了高速度及大载荷条件下的轮／轨摩擦导致车轮热损伤的机理，探讨了滑行速度、时间和载荷等因素对车轮踏面的温度场变化及对奥氏体相变区尺寸的影响．结果表明，在大载荷滑行情况下，接触区的峰值温度可超过材料的相变临界点，相变区深度可能达到1mm以上；滑行速度的提高可以增大相变层出现的几率，但并未增加相变层的深度；接触区峰值温度和相变区尺寸均随载荷的大小呈线性变化。     

闪光电阻焊对稀土重轨热影响区组织及韧性的影响

测试了稀土重轨闪光电阻焊热影响区粗晶区和细晶区连续冷却转变曲线，研究了闪光电阻焊对稀土重轨组织的韧性的影响，结果表明，闪光焊后热影响区粗晶区韧性下降较多，细晶区韧性有较大提高。     

基于相位测量轮廓术的车轮踏面三维轮廓测量

随着轨道交通在高速和重载方面的快速发展,因车轮踏面缺陷和磨损导致的列车安全问题日益突出.提出了一种基于相位测量轮廓术(PMP)的重构车轮踏面轮廓的新方法,对车轮踏面的磨耗及缺陷进行检测.通过模拟不同程度的噪声,并使用行列展开法、最小二乘法、枝切法以及改进枝切法等4种相位展开算法的仿真试验,试验结果表明,改进枝切法展开误...     

高速及重载道岔在线热处理钢轨压型跟端的感应热处理

为使高速及重载道岔AT钢尖轨跟端锻造热处理后组织与性能满足最新标准和线路使用要求,采用自主研发钢轨全断面感应加热+喷风冷却生产线,对高速及重载道岔60AT2-U71MnG及60AT1-U75V在线热处理钢轨压型跟端进行了热处理工艺试验,观察了硬化层的显微组织,检测了钢轨化学成分、硬化层深度、表面硬度、断面硬度、抗拉强度...     

高速铁路钢轨表面伤损分析

某路段高速铁路钢轨发生伤损,主要表现为浅层状龟裂掉块.采用金相显微镜、扫描电镜、背散射电子衍射取向成像技术、透射电镜、显微硬度计等对钢轨的正常部位和伤损部位进行了分析.结果表明:钢轨踏面龟裂掉块是由于列车启动时车轮短时打滑空转,致使钢轨表面承受巨大的摩擦力,表层金属发生剧烈塑性变形,温度瞬时升高到奥氏体化温度以上进而又...     

Micro-alloying of Rare Earths in Heavy Rail Steel

In the present study, heavy rail steel was prepared by the process of vacuum induction furnace smelting, forge work and rolling. Effects of Rare earths (RE) on microstructure and mechanical properties of heavy rail steel were systematically investigated by metallographic microscope, SEM, integrated mechanical testing machine, impact tester and so on. Metallographic analysis shows that, a few of RE can evidently delay the growth of austenite grain and fine pearlite. When the RE content is 0.016%, both anneal...