關(guān)于提高鋼軌探傷合格率探究分析

貴瑤 劉燦

摘 要：鋼軌內(nèi)部質(zhì)量是影響鋼軌質(zhì)量的一個(gè)重要因素，在目前的檢測(cè)現(xiàn)狀中，超聲波探傷是唯一有效的無(wú)損檢測(cè)方式，因此探傷合格率一定程度反映了鋼軌內(nèi)部質(zhì)量的好壞。為此，通過(guò)過(guò)熱度、開(kāi)澆爐、拉速等因素對(duì)鋼軌探傷合格率的影響進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：鋼軌;探傷合格率;內(nèi)部質(zhì)量

1 鋼軌探傷重要性

鋼軌是鐵路軌道的主要組成部分，在鐵路運(yùn)輸過(guò)程中，鋼軌對(duì)機(jī)車(chē)提供有效支撐及引導(dǎo)，需承受來(lái)自車(chē)輪的巨大垂向壓力，承受著機(jī)車(chē)回環(huán)往復(fù)且多變的載荷，因此鋼軌質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到設(shè)備的壽命、養(yǎng)護(hù)維修的工作量和列車(chē)的安全。鋼軌內(nèi)部質(zhì)量是影響鋼軌質(zhì)量的一個(gè)重要因素，在目前的檢測(cè)現(xiàn)狀中，超聲波探傷是唯一有效的無(wú)損檢測(cè)方式，因此探傷合格率一定程度反映了鋼軌內(nèi)部質(zhì)量的好壞。

2 探傷標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)TB/T3276-2011、TB/T2344-2012中對(duì)鋼軌探傷要求：

（1）鋼軌全長(zhǎng)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行超聲波探傷檢查，不應(yīng)有超過(guò)筏?2.0mm人工缺陷當(dāng)量的缺陷;

（2）檢驗(yàn)的最小截面面積：

a.軌頭部分不小于70%

b.軌腰部分不小于60%

c.軌底部分見(jiàn)圖1，不小于圖一陰影面積

鋼軌頭部應(yīng)從兩個(gè)側(cè)面和踏面進(jìn)行檢測(cè);

（3）探頭頻率為2.25MHz-5MHz;

（4）檢測(cè)靈敏度應(yīng)比檢測(cè)規(guī)定的人工缺陷所要求的靈敏度至少高4dB，當(dāng)出現(xiàn)可能是缺陷的反射波時(shí)，應(yīng)再提高靈敏度2dB重新進(jìn)行超聲波檢測(cè)，當(dāng)用提高后的靈敏度進(jìn)行超聲波檢測(cè)而鋼軌的缺陷信號(hào)仍超過(guò)閾值時(shí)，此鋼軌應(yīng)報(bào)廢或?qū)⒂腥毕莶糠智谐?/p>

3 探究分析影響鋼軌探傷合格率的因素

影響鋼軌探傷合格率的因素有很多，每一家鋼廠面臨的問(wèn)題不盡相同，以某鋼廠為例對(duì)影響鋼軌探傷合格率的因素進(jìn)行探究分析。

（1）過(guò)熱度影響

統(tǒng)計(jì)分析該鋼廠一年內(nèi)不同過(guò)熱度生產(chǎn)條件下軋制的鋼軌探傷合格率如圖2所示。

鋼水過(guò)熱度大有利于鑄坯表面質(zhì)量改善和坯殼均勻生長(zhǎng)，但是坯殼生長(zhǎng)速度減慢，而鋼水過(guò)熱度低則有利于鑄坯內(nèi)部強(qiáng)度的提高，因此對(duì)鋼水過(guò)熱度的選擇要綜合考慮這兩個(gè)方面的影響，在生產(chǎn)中要控制鋼水過(guò)熱度及其波動(dòng)。其中鋼水過(guò)熱度在30℃-40℃范圍內(nèi)鋼軌探傷合格率較高。

（2）開(kāi)澆爐影響

不同爐次軋制的鋼軌探傷合格率統(tǒng)計(jì)如下，如圖3所示

鋼水開(kāi)澆時(shí)，中間包內(nèi)含有大量的空氣、部分脫落下來(lái)的耐火材料、烘烤時(shí)包蓋掉下的氧化鐵皮，并且開(kāi)澆鋼水液位波動(dòng)大、鋼水溫降較快，拉速調(diào)節(jié)頻繁等等因素，這些都嚴(yán)重影響了鋼水純凈度。因此，可以采用連澆工藝降低前2爐對(duì)探傷合格率產(chǎn)生的不良影響。

（3）拉速影響

統(tǒng)計(jì)分析該鋼廠一年內(nèi)不同拉速生產(chǎn)條件下軋制的鋼軌探傷合格率如圖4所示。

拉速提高有利于縮短鋼水在中包停留時(shí)間，減少了耐材與鋼水接觸時(shí)間，減少了耐材對(duì)鋼水的污染，提高了鑄坯的潔凈度。同時(shí)，拉速提高，縮短了澆注周期，減少了澆注過(guò)程中的溫降，也改善了因后期低溫現(xiàn)象造成的不良影響，中包溫度在澆注過(guò)程更趨于穩(wěn)定。因此鋼廠可以通過(guò)適當(dāng)提高拉速來(lái)提高鋼軌探傷合格率。

4 結(jié)論

（1）過(guò)熱度對(duì)鋼軌鑄坯內(nèi)部質(zhì)量的影響很大，且規(guī)律顯著。過(guò)熱度過(guò)高或過(guò)低，均不利于改善鋼軌鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。因此鋼水過(guò)熱度控制在30℃-40℃范圍內(nèi)可以更好地提高鋼軌探傷合格率。

（2）開(kāi)澆爐對(duì)鋼水純凈度影響較大，因此可以采用連澆工藝減少開(kāi)澆爐次，從而降低前2爐對(duì)探傷合格率產(chǎn)生的不良影響，另外采用連澆工藝縮短了生產(chǎn)周期，降低了因開(kāi)澆造成的坯料浪費(fèi)，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

（3）拉速也影響著鋼軌鑄坯內(nèi)部質(zhì)量，適當(dāng)提高拉速，有利于改善連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量，且有一定的規(guī)律性。因此可以通過(guò)適當(dāng)提升拉速來(lái)提高鋼軌探傷合格率。

參考文獻(xiàn)：

[1]TB/T3276-2011 高速鐵路用鋼軌

[2]TB/T2344-2012 43kg/m-75kg/m鋼軌訂貨技術(shù)條件

[3]劉通.連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量影響因素分析[J].《現(xiàn)代冶金》，2017，第2期P30-33頁(yè)

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