60 kg/m重轨冷却过程中的温度场有限元模拟及分析

 采用ANSYS热模拟以及对实际温度连续测量实验,研究了重轨在步进式冷床上冷却过程的温度分布。重轨表面温度、矫前温度及相对应的冷却时间计算值与实测结果基本相符。模拟结果表明,重轨断面温差最大值达到9112 ℃,而冷却到矫前温度时温度分布均匀,断面温差不超过5 ℃,断面最大温差随着换热系数的增大而增大。在重轨断面温差出现最大值之前,适当减小冷却速度,可使断面温度分布均匀,并且可通过增设风机有效提高冷床的冷却能力。     

U75V 75 kg/m钢轨淬火工艺研究

主要介绍了U75V 75 kg/m全长淬火钢轨的生产,包括化学成分的控制,部分淬火工艺设备的重新设计和改造,淬火工艺参数的调整和试验.在大秦线路试铺证明:性能稳定,易于焊接,耐磨性良好.     

铁路重轨钢热处理过程的计算机模拟

对铁路重轨钢的热处理过程进行了计算机数值分析。对离线热处理过程的数值模拟表明，距圆角表面10—18mm处存在一个冷却速度达到7—8℃／s的区域，它处在贝氏体转变的临界冷却速度附近，很容易产生非平衡的异常组织。对在线热处理过程的数值模拟则表明，圆角效应使圆角内部相变区的冷却速度比表面快，从而导致圆角内部的硬度高于表面，这与实验结果是一致的。尽管钢轨心部总的冷却速度比表面慢，但相变区的冷却速度却有可能较快，若控制不好，甚至会在钢轨心部形成非平衡组织区域，对材料性能不利。     

3D Thermo-mechanical Coupled Simulation of Whole Rolling Process for 60kg/m Heavy Rail

3D thermo-meehanical coupled simulation of whole rolling process for 60 kg/m heavy rail was accomplished by FEM method. The finite element model, physical parameters of U75V and parameter setting of simulation were introduced in detail. The whole rolling process of 60 kg/m heavy rail was divided into 27 time cells to simulate respectively, and the model rebuilding and temperature inheritance method in intermediate pass were proceeded. Then, based on simulation results, the workpiece deformation result, metal flow, stress and strain of 60 kg/m heavy rail for typical passes were obtained. The temperature variation curves of whole rolling process for section key points of 60 kg/m heavy rail were plotted, and the temperature falling law of whole rolling process for 60 kg/m heavy rail was studied. In addition, temperature distribution of 60 kg/m heavy rail after whole rolling process was analyzed, and the results showed that temperature was highest at center of rail head and lowest at fringe of rail base. Moreover, the simulation results and measured results of rolling force for 60 kg/m heavy rail were compared, and the regularity was in good agreement.     

轧制60 kg/m高精度重轨半万能和全万能成品孔的研究

 对重轨万能轧制法中,使用半万能成品孔和全万能成品孔轧制高精度重轨产品尺寸和形状精度进行了分析研究,对两者轧制高精度重轨进行了实验对比。并借助有限元分析软件ANSYS/LS DYNA,对采用全万能成品孔轧制60 kg/m高精度重轨的变形情况进行了模拟,验证了全万能成品孔型的可行性。结果表明,轧制高精度重轨的最好方法是使用全万能成品孔。     

钢轨在线热处理温度场的数值仿真

介绍了钢轨在线热处理过程温度场的仿真模型，并进行了仿真实验和物理实验。结果表明，该模型能够满足工程应用的要求，可为确定钢轨在线热处理最佳工艺参数提供一种经济，高效的手段。     

PD275kg／m全长热处理钢轨研制

以高碳低锰碳素热轧钢轨为热处理原料轨，采用双频电感应加热、压缩空气欠速淬火热处理技术研制的ＰＤ２７５ｋｇ／ｍ热处理钢轨，硬化层深度≥１５ｍｍ、组织为细珠光体；力学性能：σ０．２８１５￣９８０ＭＰａ、σｂ１１８５￣１３４０ＭＰａ、δ５１０％￣１５％，常温冲击韧性ａＫ１４￣３３Ｊ／ｃｍ＾２，断裂韧性ＫＩｃ平均值４５．５ＭＰａ·ｍ＾１／２。具有强度高，塑韧性好的综合性能。使用性能优良，寿命比同曲线的Ｕ７     

U71Mn75 kg/m重型钢轨的性能研究

研究了U71Mn75kg/m重型钢轨钢的等温转变曲线及连续冷却曲线，发现将冷却速度控制在8－2℃/s之间，可获得强度高，耐磨性好的珠光体，通过与U7460kg/m钢轨的对比试验可知，在二者实物疲劳强度相近的情况下，U71Mn75kg/m重型钢轨的承载能力是U7460kg/m钢轨的1．3倍，在同样的冲击能量下，前者所承受的冲击次数高于后者。     

U75V钢轨时效性能的研究

采用自然时效和人工时效方法研究了温度、时间对性能、成分的影响.结果表明:随着时间增加及温度升高,U75V钢轨存在屈服强度提高而残余应力和氢含量下降的现象,具有一定时效性.屈服强度提高对钢轨的使用性能有利,而残余应力的降低有利于提高铁路运行的安全性.     

高强热处理钢轨试验研究

利用钢轨热处理生产线的技术装备,研究了包钢第二代稀土轨的热处理工艺和钢轨性能。试验结果表明：第二代稀土轨热处理工艺合理,热处理后钢轨硬化层形状及深度均达到预期目标。     

60 kg/m钢轨万能轧制过程有限元模拟研究

以鞍钢大型厂60 kg/m钢轨轧制过程为研究对象,通过MSC.Marc软件,建立三维弹塑性热-机耦合有限元模型,模拟分析了万能轧机轧制生产过程中轧件的变形和受力情况。模拟结果与实际结果吻合较好,应用所建立的有限元模型对万能轧制机组轧制过程进行模拟,获得了轧制过程轧件变形、受力以及速度等参数的分布情况。     

U75V钢轨轨腰探伤不合原因的分析

为查明U75V钢轨轨腰探伤不合原因,采用垂直探伤定位法准确定位缺陷后,利用光学显微镜、扫描电镜对定位的缺陷部位进行了非金属夹杂物、金相组织等检验分析.结果表明,在U75V钢轨轨腰探伤不合处存在长度超过2.0mm的异常大硅酸盐类非金属夹杂物和组织偏析,分析认为异常大硅酸盐类非金属夹杂物是导致探伤不合的主要原因.     

50kg／m钢轨轨底缺陷的检验和分析

钢轨轨底缺陷有三种：底伤、结疤和底裂缺陷。取２０根有底缺陷５０ｋｇ／ｍＵ７１Ｍｎ钢轨做试样，通过低倍、断口、金相检验和扫描电能谱分析，详细描述了轨底缺陷的宏观和微观特征，研究出钢轨轨底缺陷出现的规律臁其产生的原因。通过对比试验，发现淄博１号保护渣有利于改善钢锭表面质量，提高钢轨一级品率。     

重轨钢炉外精炼技术

从工艺、设备、自动控制等方面对重轨钢的炉外精炼技术进行了较全面的论述，对重轨钢铁生产具有较好的参考价值。     

50 kg/m钢轨踏面掉块缺陷分析

 50 kg/m钢轨在使用一段时间后踏面出现掉块缺陷。采用光学显微镜、图像仪和低倍检验等方法对钢轨踏面掉块缺陷产生的机理进行了分析和研究。结果表明,掉块缺陷的形成是由于钢轨滚动接触疲劳伤损所致。改善轮轨接触方式,减少钢轨踏面的轮轨接触应力,可以减缓曲线钢轨踏面压溃、剥离裂纹和浅层状剥离掉块伤损的出现,通过对钢轨进行及时的预防性打磨,是预防和减轻滚动接触疲劳伤损的最有效方法。     

大断面生产75 kg/m钢轨的生产实践

文章介绍了包钢采用320 mm×415 mm断面生产75 kg/m重载钢轨的连铸坯生产工艺概况,并对比分析了与280 mm×380 mm断面生产的钢轨,在碳偏析、晶粒度、夹杂物控制方面的变化。     

PLC系统在百米重轨吊运中的应用

介绍了用于多台独立吊车合车吊运百米重轨的PLC控制系统。系统采用西门子SIMATIC S7 PLC以及西门子PROFIBUS_DP现场总线控制技术,在多台吊车的PLC之间建立PROFIBUS_DP通讯连接,实现PLC与PLC之间的数据传输,以及PLC与上位机监控站的通信,使多台独立吊车在相互间没有任何物理联合的状态下,通过电气控制系统实现动作同步,实现多台吊车联合吊运百米重轨。     

60 kg/m高精度重轨的万能轧制及有限元模拟

我国高速铁路的发展要求重轨生产必须实现高精度轧制.对使用半万能成品孔和全万能成品孔轧制高精度重轨产品的尺寸和形状精度进行了分析研究,提出轧制高精度重轨应采用全万能成品孔型.借助有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对采用全万能成品孔来轧制高精度重轨的变形情况进行了模拟,模拟结果也证实了采用全万能成品孔的可行性.     

U75V钢轨鱼鳞伤及剥离掉块缺陷分析

针对U75V钢轨在曲线段使用一段时间后发生鱼鳞伤损及剥离掉块缺陷的情况,对其进行化学成分、力学性能、金相和扫描电镜检测分析。结果表明,伤损与钢轨的性能质量无关,鱼鳞伤及剥离掉块是轮轨受较大接触应力下产生的滚动接触疲劳损伤。通过优化轮轨型面、设置欠超高、及时打磨和涂油、合理选轨等措施可以减少滚动接触疲劳损伤的产生。     

轧后热处理温度对热轧钢轨组织和性能的影响

 通过在Gleeble-1500热模拟试验机上对珠光体钢轨的轧后热处理模拟试验,研究了热轧后不同加热温度进行奥氏体化后,同一等温温度下得到的珠光体轨钢的显微组织和力学性能。试验结果表明：与热轧态相比,热处理后的钢轨钢在保持硬度稳定的基础上,冲击韧性随着奥氏体化温度降低得到明显改善。观察轧后热处理钢轨的组织,从原始奥氏体晶粒尺寸、相变后珠光体组织中珠光体域的尺寸和珠光体片层间距大小等方面,对轧后热处理温度对热轧钢轨性能的影响规律和原因进行了分析,阐明了轧后热处理温度对于控制珠光体钢轨的组织和性能的影响作用。