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《國產(chǎn)pd3鋼軌與進(jìn)口鋼軌材質(zhì)性能的對比研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第24卷,第6期中國鐵道科學(xué)Vol124No162003年12月CHINARAILWAYSCIENCEDecember,2003文章編號:100124632(2003)0620099206國產(chǎn)PD3鋼軌與進(jìn)口鋼軌材質(zhì)性能的對比研究1222周清躍,張銀花,陳朝陽,周鎮(zhèn)國(11鐵道科學(xué)研究院研發(fā)中心,北京100081;21鐵道科學(xué)研究院金化所,北京100081)-1摘要:按照“時速200km客運(yùn)專線60kg·m鋼軌暫行技術(shù)條件”的要求,UIC900A、攀鋼P(yáng)D3及鞍鋼P(yáng)D3的鋼軌材質(zhì)性能進(jìn)行對比研究。結(jié)果表明,三種鋼軌的化學(xué)成分,H,O含量,非金屬夾雜物,低倍及顯微組織、斷裂
2、韌性、裂紋擴(kuò)展速率、拉壓疲勞以及軌底殘余應(yīng)力均符合“暫行技術(shù)條件”的要求。力學(xué)性能指標(biāo)超過規(guī)定值,鞍鋼、攀鋼產(chǎn)PD3軌的KIC基本相當(dāng),而UIC900A鋼軌的低溫KIC稍高于國產(chǎn)PD3鋼軌;PD3軌鋼的拉壓疲勞極限比UIC900A高出約5%;攀鋼P(yáng)D3鋼軌軌底殘余應(yīng)力較鞍鋼P(yáng)D3鋼軌略高,而UIC900A鋼軌最低。另外,進(jìn)口鋼軌的脫碳層深度較淺,攀鋼鋼軌脫碳層較為穩(wěn)定,而鞍鋼鋼軌脫碳層有的爐次超過了“暫行技術(shù)條件”的規(guī)定。關(guān)鍵詞:鋼軌;材質(zhì);對比試驗中圖分類號:U213141文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A面上,根據(jù)GB10561中規(guī)定的ASTM評級圖,采用1試驗內(nèi)容及方法方法A,評定鋼軌
3、中的非金屬夾雜物。根據(jù)發(fā)展客運(yùn)專線及高速鐵路的需要,“時速疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗條件為:室溫環(huán)境,應(yīng)-1200km客運(yùn)專線60kg·m鋼軌暫行技術(shù)條件”和力比R=015,加載頻率為15Hz～20Hz,采用撓度-1“時速300km高速鐵路60kg·m鋼軌暫行技術(shù)條法進(jìn)行測定。件”首次對軌鋼中殘留元素,氫、氧、氮含量,軌根據(jù)GB307521982“金屬軸向疲勞試驗方法”頭頂面硬度,脫碳層深度,非金屬夾雜物,疲勞裂的規(guī)定進(jìn)行S2N疲勞曲線的測定,采用成組法測定紋擴(kuò)展速率daPdN,試樣拉壓疲勞,斷裂韌性KIC高載荷下的S2N數(shù)據(jù),采用升降法測定材料的條件以及軌底殘余應(yīng)力等提出了定
4、量的要求。本文從秦疲勞極限。試驗在室溫條件下,在MTS上進(jìn)行,試沈客運(yùn)專線鋼軌中取樣進(jìn)行上述各項性能的對比試驗頻率30Hz,軸向循環(huán)載荷,r=-1。驗。其試樣取樣部位及尺寸均采用“暫行技術(shù)條采用鋸切法測定殘余應(yīng)力,其測點(diǎn)布置見文獻(xiàn)件”的規(guī)定。[4]。采用化學(xué)分析法,從軌頭取3點(diǎn)鉆屑(鉆頭直2試驗結(jié)果及討論徑á8mm)進(jìn)行化學(xué)成分分析,從軌頭、軌腰、軌底各取3點(diǎn)鉆屑進(jìn)行殘留元素分析,鉆屑部位見文211化學(xué)成分及殘留元素獻(xiàn)[3]。隨機(jī)選擇4個爐次,對國產(chǎn)PD3以及進(jìn)口成品軌中氫含量試樣取自軌頭中心,試樣尺寸UIC900A鋼軌的成品化學(xué)成分進(jìn)行試驗,隨機(jī)選擇為á5mm×50mm
5、。氧、氮含量試樣取自軌頭部2個爐次對其殘留元素進(jìn)行試驗。結(jié)果如表1和表[3]位,試樣尺寸為á5mm×50mm。采用RH2402型2。為了便于分析,從鋼廠提供的質(zhì)保書中隨機(jī)選H分析儀和TC2436型OPN分析儀進(jìn)行氫、氧、氮取若干爐進(jìn)行化學(xué)成分統(tǒng)計,結(jié)果見表3。含量的分析。從表1、表2和表3可以看出,所檢鋼軌的成在鋼軌頭部距軌頂面約10mm～15mm處縱向品化學(xué)成分和殘留元素均符合相應(yīng)技術(shù)條件的要切取非金屬夾雜物試樣,在平行于軌頂面的金相磨求,并具有下列特點(diǎn)。收稿日期:2003202212作者簡介:周清躍(1960—),男,浙江磐安人,研究員,博士生導(dǎo)師?；痦椖?鐵道部科
6、技發(fā)展計劃項目(2001G017)100中國鐵道科學(xué)第24卷1)進(jìn)口和國產(chǎn)鋼軌中的P,S含量有明顯的差要化學(xué)成分波動范圍均小于國產(chǎn)軌鋼。別。進(jìn)口軌中的P含量低,而S含量則較高。軌鋼3)國產(chǎn)鋼軌的殘留元素含量存在明顯區(qū)別,中P含量越低越好,而S由于具有抑制鋼中出現(xiàn)其中攀鋼P(yáng)D3鋼軌中殘留元素如Cr,Ni,Cu等高[5]“白點(diǎn)”的作用,并不是越低越好。歐洲鋼軌標(biāo)于鞍鋼P(yáng)D3鋼軌。法國UIC900A鋼軌殘留元素中[6,7]準(zhǔn)EN1367421規(guī)定了S的下限為01008%。關(guān)于Mo含量明顯高于國產(chǎn)PD3鋼軌,其它殘留元素與S在軌鋼中的作用應(yīng)引起我國鋼軌生產(chǎn)部門的重視。攀鋼軌差不多
7、。2)從質(zhì)保書的統(tǒng)計結(jié)果可知,進(jìn)口軌鋼的主表1鋼軌成品化學(xué)成分w/%鋼種CSiMnSPV0173～01760155～01630186～018701006～0101001012～0101901042～01065攀鋼P(yáng)D3P01743P01588P01865P01008P01017P0105180172～01760156～01600184～019001004～0101101010～0101601048～01051鞍鋼P(yáng)D3P01735P01578P01883P01007P01013P0105030172～01750134～0136
