Thép đường sắt được sử dụng để làm đường ray cho các tuyến đường sắt và cho các mục đích sử dụng khác như đường ray cho các thiết bị di chuyển như cần cẩu, xe hơi, vv Đường ray nặng hơn mang theo các chuyến tàu nặng hơn và nhanh hơn trên đường ray. Các đường ray đại diện cho một phần đáng kể chi phí của một tuyến đường sắt. Mặc, đường sắt nặng từ tuyến chính thường được thu hồi và hạ cấp để tái sử dụng trên đường nhánh, vách hoặc sân hoặc rerolled trong các nhà máy rerolling để sản xuất các sản phẩm thép khác. Thép đường sắt là thép cán nóng có mặt cắt ngang cụ thể (dầm chữ I không đối xứng) được thiết kế để sử dụng làm thành phần cơ bản của đường ray. Mặt cắt đường ray là hình dạng mặt cắt ngang của đường ray vuông góc với chiều dài của đường ray

Tầm quan trọng của thép đường sắt có thể được biết đến từ thực tế là ngay cả sau nhiều năm phục vụ và căng thẳng cao, không có sự khác biệt giữa cấu trúc hạt của đường ray đã sử dụng và đường ray mới. Tuổi, giao thông và thời tiết không thay đổi các thuộc tính cơ bản của nó. Tất cả các căng thẳng được giảm bớt thông qua sưởi ấm trong đường sắt được sử dụng trước khi được kiểm tra lại. Việc quay vòng này làm giảm kích thước hạt của thép đường sắt đã sử dụng và do đó cải thiện khả năng phục hồi của nó.

Lịch sử

Đường ray bằng gỗ trước đó đã được sử dụng trên các cách kéo xe ngựa. Đến năm 1760, dây đeo sắt, bao gồm các dải gang mỏng cố định trên đường ray gỗ được sử dụng. Chúng được thay thế bằng các thanh ray bằng gang được gắn mặt bích (tức là hình chữ L) và với các bánh xe bằng phẳng. Vào năm 1789, các đường ray cạnh nơi các bánh xe được lắp mặt bích đã được giới thiệu và theo thời gian, người ta nhận ra rằng sự kết hợp này hoạt động tốt hơn. Sớm nhất trong số này được sử dụng chung là các thanh ray được gọi là gang ‘fishbelly’ từ hình dạng của chúng. Đường ray làm từ gang rất dễ gãy và dễ gãy. Chúng chỉ có thể được thực hiện trong thời gian ngắn sẽ sớm trở nên không đồng đều. Vào năm 1820 khi các kỹ thuật cán được cải tiến, các thanh ray sắt rèn đã được giới thiệu và thay thế các thanh ray bằng gang. Những đường ray này đã đóng góp đáng kể vào sự phát triển bùng nổ của đường sắt trong giai đoạn 1825-40. Mặt cắt ngang của các đường ray này rất đa dạng từ dòng này sang dòng khác. Mặt cắt song song phát triển trong những năm sau đó được gọi là Bullhead. Các thanh ray thép đầu tiên được sử dụng ở bất cứ đâu trên thế giới được đặt tại nhà ga Derby trên Đường sắt Midland vào năm 1857. Thép là vật liệu mạnh hơn nhiều, thay thế sắt để sử dụng trên đường sắt và cho phép các thanh ray dài hơn nhiều.

Thành phần và luyện kim của thép đường sắt

Yêu cầu cơ bản của thép đường ray là nó phải cứng, thép ray phải chống mài mòn và chống nứt. Điều này đạt được bằng thành phần thép và làm mát đường ray nóng. Những tính chất này của thép đạt được thông qua việc kiểm soát hàm lượng carbon (C) và mangan (Mn). Hàm lượng carbon của thép đường sắt có thể tăng tối đa 0,82% và hàm lượng mangan lên tới tối đa 1,7%. Các đường ray thông thường được làm bằng thép chứa 0,7% C và 1% Mn, được gọi là thép đường sắt C-Mn. Từ góc độ sức mạnh (độ bền kéo cuối cùng là 880 MPa hoặc 90 Kg / Sq mm), đường ray C-Mn thường được gọi là đường sắt 90 UTS hoặc đường ray lớp 880. Loại thép đường sắt này còn được gọi là lớp chịu mài mòn.

Cấu trúc vi mô của thép đường sắt bao gồm đầy đủ ngọc trai, bao gồm hỗn hợp ferrite tương đối mềm và cacbua sắt cứng, giòn gọi là xi măng. Ferrite và xi măng có dạng các tấm gần như song song trong cấu trúc lamellar. Do cấu trúc này, thép đường ray đạt được khả năng chống mòn tốt do cacbua cứng và một số độ bền do khả năng của ferrite chảy theo cách đàn hồi / dẻo. Độ cứng và độ bền kéo của thép được xác định bởi tỷ lệ ngọc trai trong cấu trúc vi mô của nó. Chúng cũng được xác định bởi “độ mịn” của cấu trúc ngọc trai. Khoảng cách ngắn hơn là khoảng cách giữa các tấm cao hơn là độ cứng, khả năng chống mòn và độ bền kéo của thép đường ray. Cấu trúc vi mô của thép đường ray được thể hiện trong Hình 2.

Độ mịn của cấu trúc ngọc trai (khoảng cách giữa các tấm) của thép đường ray được kiểm soát bởi tốc độ đường ray nóng nguội đi. Phương pháp xử lý nhiệt có sẵn để kiểm soát tốc độ làm mát và kiểm soát cấu trúc vi mô, từ đó kiểm soát độ cứng và cường độ của thép đường ray. Đường ray không được có vết nứt bên trong do hydro bị giữ lại trong kim loại nóng chảy khi nó nguội đi. Hydrogen cần loại bỏ bằng cách khử chân không của thép lỏng trước khi đúc hoặc bằng cách để đường ray nóng nguội rất chậm. Thép đường sắt cũng phải có khả năng chống mỏi hoặc nứt bề mặt để có thể có tuổi thọ mỏi dài cho thép đường sắt này cần cải thiện độ sạch.

Việc tinh chỉnh sau đây của một số tính năng cơ bản xung quanh các cấu trúc cơ bản đã được thực hiện

  • Kiểm soát rất chính xác hóa học của thép đường sắt với carbon và mangan ở mức tối ưu.
  • Kiểm soát ở mức độ thấp của các hợp chất ôm ấp tiềm năng như lưu huỳnh, phốt pho, nitơ và hydro, v.v.
  • Thép được làm sạch hơn với số lượng vùi cố định tập trung vào ứng suất ít hơn từ quá trình sản xuất và đúc thép.

Các đường ray phải chịu tải tuần hoàn nặng tiếp xúc với kích thước và tải trọng của các toa xe, tăng kích thước và tốc độ của các đoàn tàu trong vài thập kỷ qua. Những nhu cầu ngày càng tăng này đòi hỏi các phương pháp sản xuất và luyện kim bù đắp sự hao mòn và các loại hỏng hóc khác làm hạn chế tuổi thọ đường sắt. Một loại sự cố đường ray ban đầu có liên quan đến hydro bị vướng víu tạo ra vết nứt hoặc mảnh vỡ trong các đoạn đường ray nặng, nhưng khó khăn đó đã được kiểm soát hiệu quả trong việc làm mát và khử khí chân không bằng thép lỏng.

Trong 20 năm qua, đã có sự gia tăng sức mạnh của thép đường sắt chủ yếu để phục vụ cho tải trọng trục nặng. Thép đường sắt khoảng 130 đến 140 Kg / Sq mm hiện đang được sử dụng với số lượng lớn. Họ đang tìm thấy việc sử dụng ngày càng tăng trong các tình huống đường cong chặt / mặc cao. Sức mạnh cao này đang đạt được bằng cách làm cho khoảng cách giữa các viên ngọc lam mịn hơn bằng cách kiểm soát tốc độ tăng trưởng của ngọc trai.

Các yếu tố hợp kim như crom và niken có thể được thêm vào một số thép đường sắt để cải thiện tính chất. Ngoài ra, đường ray có thể được làm mát nhanh chóng để giảm thời gian khuếch tán. Đường ray cũng có thể được xử lý nhiệt. Kết hợp hợp kim và xử lý nhiệt là có thể và một loạt các lớp có thể được sản xuất.

Rails không chỉ mặc mà còn phá vỡ. Độ bền vốn có của thép đường sắt là kết quả của sự hiện diện của pha cacbua giòn. Gãy có thể xảy ra từ các tính năng tập trung ứng suất tương đối nhỏ bên trong đường ray hoặc trên bề mặt do lỗi sản xuất hoặc xử lý thiệt hại. Sự cố đường sắt có chi phí thay thế cao và có thể rất gián đoạn đối với mạng lưới đường sắt.

Đường ray Pearlitic đã được phát triển gần như đến giới hạn của họ. Bây giờ thép đường sắt với cấu trúc bainitic đã được phát triển với việc bổ sung hợp kim phù hợp và xử lý nhiệt thích hợp (thường là làm mát trung gian). Cấu trúc này cũng chứa ferrite và xi măng như ngọc trai, nhưng trong trường hợp này, ferrite là bán kết hợp với pha austenite nhiệt độ cao từ đó nó được hình thành. Cấu trúc bainitic của thép đường sắt được thể hiện trong

Bài viết được sưu tầm để bạn đọc biết thêm về lịch sử ra đời ngành đường sắt và đường ray ( rail steel ) trên thế giới…

Bạn đọc có nhu cầu đặt mua hàng hay tư vấn về các sản phẩm thép đường rail xin liên hệ với công ty chúng tôi, thời gian 24/7

  • CÔNG TY TNHH XUẤT NHẬP KHẨU THÉP THÀNH ĐẠT PHÁT
  • Địa chỉ: 316/2 Từ Văn Phước, KP1B, P. An Phú, TX Thuận An, BD
  • Mobifone: 0946 17 4567  / 0917 676 383 ( A Thanh)
  • Phone: (028)38891368 / 3979
  • Email: thepthanhdatphat@gmail.com
[contact-form-7 404 "Not Found"]

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

02838891368