Technoleg Atal Brithiad Hydrogen a Sicrwydd Dibynadwyedd Cysylltiad ar gyfer Bolltau Cryfder Uchel a Ddefnyddir mewn Caewyr Rheilffyrdd
1. Beth yw achosion craidd embrittlement hydrogen a phrif nodweddion methiant bolltau cryfder uchel ar gyfer caewyr rheilffyrdd?
Prif achos brithiad hydrogen bolltau cryfder uchel ar gyfer caewyr rheilffyrdd yw bod atomau hydrogen yn ymledu ac yn aros y tu mewn i'r dur yn ystod cysylltiadau prosesu megis gweithio oer, electroplatio a phiclo, gan ffurfio craciau a achosir gan hydrogen o dan straen tynnol ac yn y pen draw arwain at dorri asgwrn brau. Yn ystod gweithio oer, mae dadffurfiad plastig o ddur yn cynhyrchu diffygion dellt, lle mae atomau hydrogen yn tueddu i gronni; yn ystod electroplatio (fel galfaneiddio), mae atomau hydrogen yn yr electrolyte yn cael eu lleihau yn y catod ac yn treiddio i'r wyneb bollt; yn ystod dadrust piclo, mae atomau hydrogen a gynhyrchir gan yr adwaith rhwng hydoddiant asid a dur hefyd yn ymledu i'r swbstrad. Pan fydd y bollt mewn gwasanaeth, o dan y weithred gyfunol o glymu rhaglwyth a straen tynnol dirgryniad trên, bydd yr atomau hydrogen gweddilliol y tu mewn yn ymledu i'r ardal crynodiad straen, gan wneud i blastigrwydd a chaledwch y dur ostwng yn sydyn. Pan fydd y cynnwys hydrogen yn fwy na'r gwerth critigol (Yn fwy na neu'n hafal i 2ppm), bydd hollt embrittlement hydrogen yn ffurfio yn y microcraciau. Prif nodwedd methiant embrittlement hydrogen yw toriad sydyn heb blastigrwydd. Mae arwyneb yr hollt yn wastad ac yn llachar, gan ddangos morffoleg holltiad neu led-holltiad, heb olion gwddf amlwg ac anffurfiad plastig. Mae toriad yn digwydd yn bennaf ar rannau crynodiad straen fel gwraidd yr edau bollt a'r ffiled trawsnewid rhwng y pen a'r shank, ac mae'r toriad yn aml yn digwydd mewn cyfnod byr ar ôl cau bolltau heb arwyddion amlwg o ddifrod. Mae'n fethiant sydyn ac mae'n fygythiad mawr i ddiogelwch cysylltiad rheilffordd.
2. Beth yw'r cysylltiadau proses craidd ar gyfer y broses gyfan o atal a rheoli embrittlement hydrogen ar gyfer bolltau rheilffordd cryfder uchel?
Mae cysylltiadau proses graidd y broses gyfan o atal a rheoli embrittlement hydrogen ar gyfer bolltau rheilffyrdd cryfder uchel wedi'u rhannu'n dri cham: prosesu rheolaeth hydrogen, dadhydrogeniad heneiddio ac atal hydrogen cynnyrch gorffenedig, gan gwmpasu'r broses gyfan o oresgyniad hydrogen, gweddillion hydrogen ac ail-ymlediad hydrogen, gwireddu rheolaeth fanwl gywir ar gynnwys hydrogen. Mae'r cam rheoli hydrogen prosesu yn canolbwyntio ar leihau'r ymlediad cychwynnol o atomau hydrogen: mabwysiadir pennawd cynnes i ddisodli pennawd oer traddodiadol mewn gweithio oer, rheolir y tymheredd prosesu ar 150 - 200 gradd i leihau'r genhedlaeth o ddiffygion dellt a'r tebygolrwydd o groniad atom hydrogen; isel-mae proses piclo hydrogen gydag atalydd hydrogen yn cael ei fabwysiadu cyn electroplatio, rheolir tymheredd yr hydoddiant asid ar 40-50 gradd, ac mae'r amser piclo yn cael ei fyrhau i 5-8 munud i leihau ymlediad atom hydrogen; mabwysiedir galfaneiddio alcalin rhad ac am ddim cyanid i ddisodli galfaneiddio asid traddodiadol i leihau faint o wlybaniaeth hydrogen yn yr electrolyte, ac ychwanegir gwaredwr hydrogen at yr hydoddiant electroplatio i leihau'r gostyngiad mewn atomau hydrogen yn y catod. Y cam dadhydrogenation heneiddio yw'r allwedd atal a rheoli: yn syth ar ôl prosesu bolltau, cynhelir triniaeth dadhydrogeniad heneiddio tymheredd isel, gosodir y bollt mewn popty ar 200-220 gradd am 24-30 awr, ac mae trylediad a dianc atomau hydrogen yn cael eu cyflymu gan godiad tymheredd, fel bod y cynnwys hydrogen y tu mewn i'r bollt yn is na'r gwerth critigol yn llawer is na'r gwerth critigol. Mae cam atal hydrogen cynnyrch gorffenedig yn canolbwyntio ar atal ail-ymlediad atomau hydrogen: ar ôl triniaeth dehydrogenation, mae'r bollt wedi'i selio a'i orchuddio â gorchudd seliwr hydrogen-brawf arbennig gyda thrwch o 10-15μm i ffurfio ffilm amddiffynnol drwchus, sy'n atal atomau hydrogen yn yr amgylchedd allanol (fel hydrogen mewn amgylchedd llaith) rhag treiddio i mewn i'r bolltau amser eto a gwella perfformiad yr un amser anticorros.
3. Beth yw gofynion addasu paramedrau atal a rheoli embrittlement hydrogen ar gyfer bolltau rheilffordd cryfder uchel o wahanol raddau cryfder?
Craidd gofynion addasu paramedrau atal a rheoli embrittlement hydrogen ar gyfer bolltau rheilffyrdd cryfder uchel o wahanol raddau cryfder yw addasu tymheredd ac amser heneiddio dadhydrogeniad a chryfder rheoli hydrogen technoleg prosesu i gyd-fynd â sensitifrwydd brithiad hydrogen dur o wahanol raddau cryfder. Mae bolltau Gradd 8.8 yn radd cryfder canolig gyda sensitifrwydd embrittlement hydrogen isel, a'r paramedrau atal a rheoli wedi'u haddasu yw: tymheredd pennawd cynnes 150 gradd, isel -amser piclo hydrogen 8 munud, dadhydrogeniad heneiddio ar 200 gradd am 24 awr ar ôl galfaneiddio alcalïaidd, cynnwys hydrogen ar ôl dadhydrogeniad wedi'i reoli ar Llai na thrwch hydrogen {{ }} a lefel gwrth-hydrogeniad { } {{}} cotio gwrth-hydrogen {{{}} {{}} yn cyfateb i drwch yr arwyneb; 10μm. Mae bolltau Gradd 10.9 yn radd cryfder uchel gyda sensitifrwydd embrittlement hydrogen cymedrol, a'r paramedrau atal a rheoli wedi'u haddasu yw: tymheredd pennawd cynnes 170 gradd, isel-amser piclo hydrogen 6 munud, mwy o dynnu hydrogen yn ystod galfaneiddio, dadhydrogeniad sy'n heneiddio ar 210 gradd am 26 awr, cynnwys hydrogen ar ôl dad-hydrogeniad, lefel isel o hydrogen a gwrth-wyneb {60pm} Llai na phrawf hydrogen. trwch cotio 12μm. Mae bolltau Gradd 12.9 yn radd cryfder uchel iawn gyda chynnwys carbon uchel, llawer o ddiffygion dellt a sensitifrwydd embrittlement hydrogen hynod o uchel, sef yr allwedd i atal a rheoli. Y paramedrau atal a rheoli wedi'u haddasu yw: tymheredd pennawd cynnes 200 gradd, amser piclo hydrogen isel 5 munud, proses galfaneiddio rhad ac am ddim hydrogen yn disodli galfaneiddio alcalïaidd traddodiadol, dadhydrogeniad heneiddio ar 220 gradd am 30 awr, a chanfod cynnwys hydrogen eilaidd ar ôl dadhydrogeniad i sicrhau cynnwys hydrogen - yn gyfartal â thrwch arwyneb Llai na 220 gradd am 30 awr; 15μm. Ar yr un pryd, cynhelir triniaeth cryfhau ffiled ar wraidd yr edau bollt i leihau'r crynodiad straen a'r tebygolrwydd o gychwyn crac a achosir gan hydrogen. Mae bolltau o bob gradd cryfder yn ei gwneud yn ofynnol i ddadhydrogeniad heneiddio gael ei gwblhau o fewn 4 awr ar ôl electroplatio er mwyn osgoi trylediad atomau hydrogen i'r dur.
4. Beth yw'r dulliau canfod craidd a'r safonau dyfarnu ar gyfer bolltau rheiliau cryfder uchel i freinio hydrogen?
Mae'r dulliau canfod craidd ar gyfer embrittlement hydrogen bolltau rheilffyrdd cryfder uchel wedi'u rhannu'n ddau gategori: canfod cynnwys hydrogen a chanfod sensitifrwydd embrittlement hydrogen, sy'n cydweithredu â'i gilydd i wireddu dyfarniad cynhwysfawr o risg embrittlement hydrogen, sy'n cwmpasu holl gysylltiadau deunyddiau crai, prosesu a chynhyrchion gorffenedig. Mae canfod cynnwys hydrogen yn mabwysiadu'r dull echdynnu thermol: gosodir y sampl bollt mewn ffwrnais gwresogi gwactod a'i gynhesu i 600 - 800 gradd i ddianc yn llwyr o'r atomau hydrogen mewnol, ac mae dadansoddwr hydrogen yn canfod cynnwys hydrogen sydd wedi dianc. Mae gan y dull hwn gywirdeb canfod o 0.1ppm, sef y dull craidd ar gyfer canfod cynnwys hydrogen yn feintiol. Rhaid i gynnwys hydrogen deunyddiau crai fod yn Llai na neu'n hafal i 1.0ppm, gan brosesu cynhyrchion lled-orffen Llai na neu'n hafal i 0.8ppm, a chynhyrchion gorffenedig Llai na neu'n hafal i 0.5ppm (Gradd 12.9)/ Llai na neu'n hafal i 0.8ppm (Gradd 8.8). Mae canfod sensitifrwydd embrittlement hydrogen yn mabwysiadu prawf tynnol cyfradd straen araf (SSRT) a phrawf tynnol llwyth cyson. Yn yr SSRT, mae'r sampl bollt yn cael ei ymestyn i dorri asgwrn ar gyflymder isel o 1 × 10⁻⁶s⁻¹. Os bydd yr ehangiad ar ôl torri asgwrn a lleihad arwynebedd y sampl yn gostwng Llai na neu'n hafal i 10% o'i gymharu â'r sampl rhydd o hydrogen, bernir bod y sensitifrwydd brithiad hydrogen yn isel. Yn y prawf tynnol llwyth cyson, rhoddir straen tynnol o 75% o'r cryfder tynnol enwol i'r sampl a'i gadw am 200 awr ar dymheredd yr ystafell. Os nad oes toriad yn y sampl, bernir ei fod yn gymwys. Yn ogystal, mae angen i'r bolltau gorffenedig hefyd gael eu hymddangosiad a'u canfod metallograffig: dim craciau a photiau ar yr edrychiad, dim microcraciau a achosir gan hydrogen wrth ganfod metallograffig, a dim ystumiad dellt annormal mewn ardaloedd crynodiad straen fel gwraidd yr edau. Mae'r gymhareb archwilio samplu o ganfod cynnwys hydrogen ar gyfer pob swp o folltau yn fwy na neu'n hafal i 5%, ac mae canfod sensitifrwydd embrittlement hydrogen yn ganfod fesul swp. Mae pob swp heb gymhwyso yn cael ei ail-weithio a'i ddadhydrogeneiddio eto.
5. Beth yw pwyntiau allweddol atal a rheoli embrittled hydrogen mewn-gosod a defnyddio bolltau rheilen cryfder uchel?
Mae pwyntiau allweddol atal a rheoli embrittlement hydrogen wrth osod a defnyddio bolltau rheilffyrdd cryfder uchel ar y safle yn canolbwyntio'n bennaf ar osgoi amsugno hydrogen eilaidd, rheoli straen cau ac atal crynodiad straen i sicrhau nad yw methiant brithiad hydrogen yn cael ei achosi yn ystod gwasanaeth y bolltau a gwarantir dibynadwyedd y cysylltiad. Cyn gosod, gwiriwch gyflwr haen amddiffynnol wyneb y bollt, gwaharddwch yn llym y defnydd o bolltau â gorchudd difrodi a phlicio i atal atomau hydrogen mewn cyfryngau megis aer llaith a dŵr glaw rhag goresgyn y bollt trwy'r rhan sydd wedi'i difrodi. Os oes ychydig o ddifrod i'r cotio, atgyweiriwch ef ag asiant atgyweirio atal hydrogen arbennig cyn ei ddefnyddio. Yn ystod cau bolltau, rhaid rheoli'r rhaglwyth yn llym, a defnyddir wrench torque i dynhau yn ôl y trorym dylunio: mae trorym tynhau bolltau Gradd 8.8 yn Llai na neu'n hafal i 300N·m, Gradd 10.9 Llai na neu'n hafal i 450N·m, Gradd 12.9 Llai na neu'n hafal i. Osgoi straen tynnol gormodol ar y bollt a achosir gan dros-glymu torque, sy'n achosi toriad embrittlement hydrogen. Ar yr un pryd, mae'r "dull tynhau cam-wrth-dull tynhau cam" yn cael ei fabwysiadu ar gyfer tynhau, sy'n cael ei dynhau i'r trorym dylunio mewn 2{-3 gwaith i osgoi treiglad straen. Yn ystod y gosodiad, sicrhewch gywirdeb paru'r bollt â'r cnau a'r plât pwysau, mae'r bwlch ymgysylltu edau yn Llai na neu'n hafal i 0.1mm heb jamio a llwyth ecsentrig, er mwyn atal crynodiad straen ychwanegol wrth wraidd yr edau a gwaethygu'r casgliad o atomau hydrogen. Yn ystod y gwasanaeth, mae'r cylch arolygu yn 3 mis, gan ganolbwyntio ar wirio a oes gan y bollt graciau ac arwyddion torri asgwrn, yn enwedig wrth drawsnewid gwraidd yr edau a'r pen. Os bydd microcracks yn ymddangos ar yr wyneb bollt, rhowch ef yn ei le ar unwaith a gwaherddir yn llwyr barhau i'w ddefnyddio. Yn ogystal, mewn amgylcheddau amsugno hydrogen fel ardaloedd arfordirol a lleithder uchel, cymhwyswch saim gwrth-cyrydiad a hydrogen yn rheolaidd ar rannau agored y bolltau i gryfhau amddiffyniad eilaidd, atal ymlediad atom hydrogen, a glanhau'r dŵr cronedig a'r cyfryngau cyrydol o amgylch y bolltau mewn pryd i leihau'r ffactorau ysgogi hydrogen.