贝氏体钢轨技术条件.pdf

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标准类别:建筑工业标准
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贝氏体钢轨技术条件.pdf

图1160kg/m钢轨轨底人工缺陷的位置及尺寸

b)钢轨轨头人工缺陷位置2

DB22/T 5044-2020 热泵系统工程技术标准.pdfm的平底孔钻至轨腰中心线:允许有与水平线成1°角的

图13BT76轨轨腰人工缺陷的位置及尺寸

图14BT76轨轨底人工缺陷的位置及尺寸

轨底残余应力测定按TB/T2344.1一2020附录F规定的方法进行(轨底残余应力测点位置在轨头 的延长线上)。

7.10疲劳裂纹扩展速率

采用三点弯曲、单边缺口试样进行疲劳裂纹扩展速率试验,取样部位及试样尺寸如图12所示。在每 根样轨上至少取3个试样,在下述条件下进行试验: a 试验温度:15℃~25℃; 最小循环荷载/最大循环荷载:0.5; C 三点弯曲试样加载跨距:4W(按图15所示); 循环加载频率:15Hz40Hz; e 试验环境:试验室内大气环境。 其他有关规定应符合GB/T6398

b试样尺寸 图15疲劳裂纹扩展速率试样取样位置及尺寸

按GB/T3075的规定进行等幅疲劳试验,取样部位及试样尺寸按图16所示。在每根样轨上至少取2 个试样,在下述条件下进行试验: a)试验温度: 15℃~25℃; b)控制变量应为轴向应变幅; c)应变循环应对称于初始零应变,

8.1.1 符合下列情况之一时,供方应做型式

符合下列情况之一时,供方应做型式检验:

图16疲劳试样取样位置及尺寸

a) 新钢种首次生产; b) 生产工艺、生产设备等发生重大变化; C 正常生产每隔5年; d)停产6个月以上。

a)新钢种首次生产; b 生产工艺、生产设备等发生重大变化; 正常生产每隔5年; d)停产6个月以上。

8.1.2供方应提供给需方型式检验最终结果所依据的所有检验记录、标定和计算值。

8.1.3型式检验包括表11中的所有项目,序号12~序号20项检验的试样应从经过矫直的钢轨中切取, 并且不再对这些试样做任何机械或热的处理。断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率和疲劳试样应从3个样轨上 切取,样轨应分别取自不同的炉号和不同的连铸流号。残余应力试验应选取6根样轨。钢轨全长硬度波 动试验应在同一支定尺钢轨中取样。各项检验的取样部位和检验方法应符合表11。

8.2.1组批规则:每批由同一牌号、同一轨型的若干炉钢水连续浇铸的钢轧制的钢轨组成。

2.1组批规则:每批由同一牌号、同一轨型的若干炉钢水连续浇铸的钢坏轧制的钢轨组成。 2.2钢轨的出厂检验由供方质量检验部门进行。必要时需方有权进行抽检,具体项目由供需双 货时另行商定。

8.2.3出厂检验包括表11中序号1序号15的所有项目,其检验项目、检验频次、取样部位和检验 方法应符合表10。 8.2.4出厂的钢轨及AT轨需经第三方专业检验部门进行批次抽查抽检,抽检频次为钢轨每年每3万吨 抽检1次,若每年不足3万吨,则每年抽检1次。AT轨每年抽检1次。 8.2.5批次抽查检验项目包括表11中序号1~序号20的所有项目,其检验项目、检验频次、取样部 位和检验方法应符合表11。

8. 3. 1 化学成分

8.3.2 拉伸、冲击及硬度

当初验结果不合格时,应在同一炉另两支钢轨上各取一块复验试样进行复验。其中一块复验试样应 汉自与初验试样同一铸流轧制的钢轨,另一块复验试样在其他铸流轧制的钢轨上制取。两块复验试样的 检验结果均符合本标准规定时,该炉钢轨应予验收。 如两块复验试样的检验结果均不符合本标准规定,则应取样再验。同一铸流钢轨两次检验结果均不 合格时,则该铸流钢轨不应验收。如果一块复验试样检验不合格时,则应对不合格钢轨所在铸流和其他 铸流钢轨继续取样检验,直至两个试样同时合格

8.3.3 非金属夹杂物

当初验结果不合格时,应在同一批另两支钢轨上各取一块复验试样进行复验。其中一块复验试样应 全同一铸流轧制的钢轨上制取,一块复验试样应在同一批的其他铸流轧制的钢轨上制取。两块复验试 羊的检验结果均符合本标准规定时,该批钢轨应予验收, 如果其中一块复验试样的检验结果不符合本标准规定,则应对不合格铸流和其他流轧制的钢轨继 续取样再验,直至两个试样同时合格。同一铸流钢轨两次检验结果均不合格时,则该铸流钢轨不应验收。

8.3.4.1钢轨白点不应复验。 8.3.4.2当低倍初验不符合本标准规定时,应在同一铸流初验取样部位的前后两侧,各取一个试 样进行复验。这两个复验试样中,至少有一个取自与初验样同一铸坏的钢轨上,两个复验试样之间 的钢轨不应验收。如果两个复验试样的复验结果都符合要求,则该批其余的钢轨可以验收。如果有 一个复验试样不合格,可继续取样再验,直至两个试样同时合格。

B. 3. 5 显微组织

低倍缺陷难以辨认时,可在更高的放大倍率下价

当初验结果不合格时,应在同一批和邻的两支钢轨上取样复验。如果两个复验样的复验结果都符合 要求,则该批其余的钢轨可以验收。如果复验试样不合格,可继续在相邻侧钢轨上取样再验,直至两个 试样同时合格。两个复验试样之间的钢轨不应验收。

9. 1. 1 在每根钢轨一侧的轨腰上每 4m 间隔内应轧,制下列清晰、凸起的标

a)制造厂标志; b) 轨型; c) 钢牌号(简标为U20Mn); d)制造年(轧制年份末两位数)、月(用罗马数字表示)。 字符高20mm~28mm,凸起0.3mm1.5mm。

.1.2在每根钢轨另一侧轨腰上,距轨端不小于0.6m、间隔不大于15m,采用热压印机(不应冷压印)

1.2在每根钢轨另一侧轨腰上,距轨端不小于0.6m、间隔不天于15m,采用热压印机(不应冷 顺序压上下列清晰的标志,压印的字符应具有平直或圆弧形表面,字符高10mm~16mm,深0.3 5mm,宽1mm~1.5mm,侧面应倾斜,字母和数字应与竖直方向成10°角且具有圆弧拐角,热压 由以下13位数字和字母组成(50AT1除外):

第1位,钢厂特征符号(由1位英文大写字母组成); 第2~3位,表示炼钢年份(由2位阿拉伯数字组成,如09代表2009年;10代表2010年,依次类推) 第4~9位,表示转炉流水号(由6位阿拉伯数字组成,由钢厂自编): 第10位,表示连铸流号(由1位阿拉伯数字组成,5流连铸机为1~5,6流连铸机为1~6); 第11~12位,表示连铸坏号(由2位阿拉伯数字组成); 第13位,钢轨顺序号(由1位英文大写字母组成:A、B、C、D)。

.1.3若热压印标记漏打或有变动,则应在轨腰上喷标,小于或等于25m钢轨至少2处,

9.1.4钢轨精整后,在钢轨一个端面头部贴上标签,标签中所填写的内容应包括钢轨标准号、轨型、 钢牌号、炉号、长度等。标签条码应包含标签及钢轨热压印标志的完整信息。 2.1.5 无标志或标志不清无法辨认时,不应出厂。

交货钢轨应附有制造厂质量检验部门开具的质量证明书,内容包括: a)制造厂名称。 b 需方名称。 轨型(包括无孔或有孔钢轨)。 d 合同号。 e) 标准号。 f) 钢牌号。 数量和长度(定尺、短尺)。 S h 炉号。 i)本标准表11中规定的1~15项检验结果。 i)出厂日期。

10.1U20Mn贝氏体钢轨的研发都属于“低碳、中硅、高锰、中铬”的合金体系,钢轨合金含量明显高 于珠光体钢轨。由于贝氏体钢轨由于合金含量高,贝氏体钢轨与珠光体钢轨焊接性、接头力学性能及接 头组织存在较大的差异,钢轨焊接工艺也存在较大差异,本标准针对U20Mn贝氏体钢轨焊接工艺进行说 明及要求。 10.2U20Mn贝氏体钢轨闪光焊接头重要性能指标包括:落锤、静弯、接头拉伸、接头硬度、接头冲击 等。贝氏体钢轨焊接接头与母材比较,韧性下降幅度最大,需通过调整钢轨焊接工艺,以及增加接头热 处理工艺。U20Mn贝氏体钢轨焊接工艺及接头热处理工艺相对于《TB/T1632.1一2014钢轨焊接》中对 珠光体钢轨焊接的要求,有很大的不同。 10.3U20Mn贝氏体钢轨焊接接头的强度、硬度及韧性与母材相匹配,可保证无缝线路运行的平顺性和 安全性,且在线路服役过程中出现局部伤损时,可实现在线补焊等修复措施。 10.4U20Mn贝氏体钢轨可采用固定闪光焊接、移动闪光焊接或铝热焊接进行焊连,60kg/m(60、60N), 75kg/m(75、75N)贝氏体钢轨焊接技术要求、检验方法和检验规则按照附录B执行

11.1钢轨养护维修,依据TG/GW102一2019的有关规定执行。 11.2采用普通接头,既有线更换的U20Mn贝氏体钢轨与既有线连接钢轨接头处应延顺打磨钢轨踏面及 工作边,确保接头踏面及工作边的平顺性过渡;采用1来平尺测量,轨顶面垂直方尚最天偏差不应超过 0.3mm,轨头侧面水平方向最大偏差不超过土0.3mm(该偏差参考的是TB/T2975一2010铁路钢轨胶接绝 缘接头技术条件)。当接头处因磨耗速率不同,出现高低台时时,应及时进行预防性平顺修磨。 11.3采用50kg/mU20Mn贝氏体钢轨线路,应对钢轨进行适应性打磨

附录A (资料性) BT76钢轨的型式尺寸

附录A (资料性) BT76 钢轨的型式尺寸

BT76钢轨的型式尺寸应符合图A.1的规定,钢轨计算数据应符合表A.1,钢轨的理论质量和金属分配 应符合表A.2。

图A.1BT76钢轨型式尺

表A.1钢轨计算数据

表A.2钢轨的理论质量及金属分配

B2. 设备、材料要求

附录 B (资料性)

U20Mn贝氏体钢轨件焊接技术要求

头热处理加热、保温以及回火、接头矫直、接头精整及平直度检验、超声波探伤等设备或装置。其中, 固定式闪光焊机应能自动记录焊接过程中的焊接电流、钢轨位移和顶锻油缸压力随时间变化的曲线;移 式闪光焊机应能自动记录和存储焊接过程中的焊接电压、焊接电流、钢轨位移和顶锻油缸压力随时间 变化的曲线。中频热处理机应能自动记录和存储加热过程中接头温度随时间变化曲线。 U20Mn贝氏体钢轨的铝热焊接材料应符合TB/T1632.3一2019的规定(除成分范围外,贝氏体焊剂 成分范围不作规定)。

钢轨焊接作业人员应持有铁路主管部门认可的技术机构颁发的岗位培训合格证书;U20Mn贝氏体 热焊接需经培训合格。

焊接接头成品检验和超声波探

B4. 1. 1 焊前钢轨除锈

焊前除锈部位包括钢轨接触电极部位和钢轨待焊接端面。固定式闪光焊接轨顶及轨底除锈 保大于电极接触钢轨部位,如图B1所示;移动式闪光焊接轨腰除锈面应当确保大于电极接触 如图B2所示。

钢轨固定式闪光焊接轨顶、轨底及端面除锈面示

B4.1.2焊接及推凸

图B2钢轨移动式闪光焊接轨腰及端面除锈面示意图

a)焊接工艺参数要注意控制焊接热输入量,顶锻力应偏上限。焊接工艺参数由型检试验确认: 钢轨焊接生产时不可随意改动。 b)焊接时轨温不宜低于10℃。 c)固定式闪光焊接可采用保压推凸或非保压推凸,顶锻到推凸时间应适当减小。 d)移动式闪光焊接在焊接锁定焊接头时应采用保压推凸方式进行,并且接头冷却至300℃以下 方可松开钳口。 e)焊接顶锻完成到推凸的时间应尽量减少,宜在20s以内。轨顶推凸余量在确保不伤及母材 的情况下轨头和轨底应尽量减小。固定闪光焊轨头允许的最大推凸余量为1.5mm,轨头下颚及轨腰允 午的最大推凸余量为2.0mm,轨脚两端允许的最大推凸余量为1mm,轨底其余部位允许的最大推凸余 量为1.5mm;移动焊轨腰可适当放宽至2.5mm,如图B3所示。

B4.1.3焊接接头错边量检查

图B3钢轨移动闪光焊接头推凸余量示意图

内的高度值,两侧的测量值相减后的绝对值作为焊接接头的错边量,如图B4所示。

图B4钢轨闪光焊接头错边量测量示意图

轨顶面允许的最大错边量为0.5mm,轨顶下16mm工作边允许的最大错边量为0.5mm,轨脚端 的最大错边量为2mm,如表B1所示。

表B1钢轨闪光焊接头推凸余量及接头错边量要求表

应对每个钢轨焊接接头进行标识。标识应清晰,5年内可识别。标识应位于距离焊 要外侧。

B4. 1.4 焊筋整形

将轨顶面和轨头工作边的焊筋打磨平顺 注意应预留精磨余量。轨脚焊筋一侧锐角棱边应打磨平顺 打磨时砂轮机应沿钢轨纵向摆动,避免出现横向磨痕。打磨时下压的力量要控制,避免过大而出现钢轨 表面打磨灼伤。焊筋任何部位的最大打磨深度不应超过1.5mm。

B4. 1.5焊后热处理

a)焊后热处理包括接头正火及接头回火,以及增加或降低焊接接头冷却速度而采取的工艺措施 热处理工艺应在焊接接头型式检验时确定。 b)固定式闪光焊接头应采用中频电感应方式加热,移动式闪光焊接头在有条件情况下宜采用中 频电感应方式加热。 c)钢轨焊接接头采用中频电感应方式正火热处理时,加热的起始温度应不高于200℃(轨头表 面),加热温度宜米用880℃~910℃,加热时间240s~280s d)接头正火热处理后轨头部位缓冷至常温,应采用全断面火焰加热器,对接头全断面进行回火处 理,加热温度宜采用450℃~550℃,加热时间宜控制在10min以内。

B4.1.6自然时效及矫直

a)回火后的焊接接头放至常温后即完成自然时效,自然时效时间应不小于12h。 b)矫直应在钢轨焊接接头自然时效后的常温下进行,矫直时的钢轨温度不得低于5℃,避免钢轨 低温断裂。

B4.1.7接头精整及平直度检验

轨头轮廓与钢轨母材一致。纵向打磨长度应控制在以焊缝为中心1m范围内。

B4. 2. 1工艺要求

焊接工艺 1 U20Mn贝氏体钢轨的铝热焊焊接工艺按供应商提供的工艺手册执行。 2) 供应商应在手册中详细列明所需人员、设备、消耗性材料及详细的操作方法等。应包括下列 主要操作人员人数。 焊接设备使用说明。 不同牌号、型号的钢轨所对应的焊剂。 ④ 钢轨端头的准备及焊缝大小。 ? 详细的预热参数。 ? 从点燃焊剂到钢水浇铸的时间范围。 ? 允许列车通过焊接接头时的温度。 8 对焊接环境的要求(如温度、湿度、风力等)。 贝氏体铝热焊焊后热处理工艺(包括加热和冷却过程)。 1 焊剂和砂模存放的要求及保质期。 1 安全事项。 3)U20Mn贝氏体钢轨铝热焊的基本工艺应包括: 轨缝确认。 ② 轨端除锈。 ③ 封箱。 ④ 预热。 浇注。 拆模和推瘤。 粗打磨。 米 精打磨和外观检查。 9 焊后热处理。 ) 焊接记录 焊接记录按TB/T1632.3—2019中4.3.13要求记录。 c)接头标识 按TB/T1632.32019中4.3.12条规定进行标识 d)热处理工艺 焊后热处理包括对铝热焊接头正火及接头回火,以及任何增加或降低焊接接头冷却速度而采取的热 工艺措施。热处理工艺应在焊接接头型式检验期前确定。

试件要求及试验方法按TB/T1632.1一2014中第11章的规定进行

内光焊接头试样要求及试 条的规定进行 铝热焊接头试样要求及试马 15.6条的规定进行。

管片施工组织设计B6.9 宏观组织检验

宏观组织检验仅针对闪光焊接头,对闪光焊接头轨顶面布氏硬度及轨头纵向部面洛氏硬度试件观雾 腐蚀后的焊缝和软化带边界形貌

闪光焊接头针对落锤及静弯试件宏观断口检验采用肉眼或借助放大镜的观察方法,对观察到的断口 缺陷应做详细记录。 铝热焊接头针对静弯试件宏观断口检验采用肉眼或借助放大镜的观察方法,对观察到的断口缺陷应 做详细记录。

闪光焊接接头金属显微组织及晶粒度试样取样方式如B5所示。轨头取3个某塔吊施工方案,轨脚端部共2个。金 属显微组织及晶粒度观察面如图中箭头所示方向。金属显微组织试验方法按照GB/T13298金属显微组 织检验方法执行。奥氏体晶粒度试验方法按照GB/T6394金属平均晶粒度测定方法执行。

图B5.钢轨显微组织试验取样图 铝热焊接头显微组织检验试样要求及试验方法按TB/T1632.32019中5.7条的规定进行

包括成品检验、型式检验、生产检验和数值修约。 闪光焊接头检验规则按TB/T1632.2—2014中第5章的规定进行。 铝热焊接头检验规则按TB/T1632.3—2019中第6章的规定进行。

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