Dəmir Yolu Konstruktiv Sağlamlığı üçün Əsas Karbonlu Polad Plita Markaları
ASTM A572, EN S355JR və IS 2062 E350: Hərəkətli tərkib və yol infrastrukturunun performans meyarları
ASTM A572 Grade 50, EN S355JR və IS 2062 E350 standartlarına uyğun karbon polad plitalar möhkəmlik, elastiklik və bir-birinə qaynaqlanma keyfiyyəti arasında düzgün balans təmin etdikləri üçün dünyanın hər yerində dəmir yolu tikinti işlərinin standart materialları halına gəlib. Bu poladlar ən azı 345-355 MPa həddi möhkəmlik tələbinə cavab verir ki, bu da onların körpülərin milyonlarla dəfə irəli-geri titrəməsi və ya 200 kilonütvondan artıq olan nəqliyyat vasitələrinin çəkilməsi kimi yüklərə davamlı olmalarını təmin edir. Xüsusilə də, xarici şəraitdə izolyasiya və atmosfer təsirlərinə davamlılığı baxımından EN S355JR növü seçilir, çünki bu, xətlər boyu xaricdə yerləşən hissələr üçün çox vacibdir. Son illərdə Infrastructure Materials Review tərəfindən dərc edilmiş tədqiqatlara görə, bu komponentlər nəmli şəraitdə belə illik 0,1 millimetrdən az qalınlıq itirir. Xüsusi olaraq Hindistan dəmir yolları üçün IS 2062 E3550 markalı poladın qırılmadan uzanma qabiliyyəti qiymətlidir, çünki cənubda dondurucu soyuq gecələrdən şimal bölgələrdə 50 dərəcə Selsiyə qədər yüksələn isti günlərə qədər temperatur dalğalanmasına baxmayaraq struktur bütövlüyünü saxlayır. 2020-ci ildən sonra istehsal olunan yük vagonlarının təxminən 87%-i bu standart plitalardan istifadə edir və sənaye məlumatları göstərir ki, bu metod metal yorğunluğundan dolayı baş verən nasazlıqları sərt spesifikasiyalar tətbiq olunmayan köhnə üsullarla müqayisədə təxminən 42% azaldır.
Dəmir yolu tətbiqetmələrində karbon polad plitalar üçün minimum 350 MPa verilən güc və -20°C Charpy təsir möhkəmliyi niyə mütləqdir
Dəmir yolu sistemlərində istifadə olunan konstruktiv karbon polad plitaları üçün təxminən 350 MPa olan minimum akma möhkəmliyi və -20 dərəcə Selsi temperaturda ən azı 27 coul Charpi V-kanal dartılması şərtləri ilə bağlı heç bir kompromisə yol verilmir. Bu texniki xüsusiyyətlər, dəmir yollarında gündəlik rast gəlinən ağır 300 tonluq ox yükü kimi ekstremal gərginlik şəraitində poladın qalıcı deformasiyaya uğramasını mane etdiyi üçün vacibdir. Hava şəraitinin soyuq olması təsirlərini də unudmayın. Polad parçalanmadan birdənbaşa zərbələri dözə bilməlidir, buna görə də mənfi temperaturlarda zərbəyə davamlılıq tələbi mövcuddur. Niyə? Çünki keçən il NTSB-nin məlumatlarına görə, soyuq iqlimlərdə baş verən dəmir yolu qəzalarının təxminən 78 faizində çatlamış səbət qırılmaları problemlər yaradır. Trenlar təcili tormozlandıqda, dəmir yolu birləşmə yerlərində yaranan qüvvələr layihələndirilən həddin üçqatına qədər arta bilər. Bu standartlara cavab verməyən plitalar inanılmaz sürətlə yayılan kiçik çatlar meydana gətirməyə başlayır, bəzən sürət 15 metr/saniyəyə yaxın ola bilər. Qaynaq prosesləri də risk yaradır, çünki qaynaq zamanı istilik emalı bazis materialın dartılmasını təxminən 30% azalda bilər. Buna görə də, nasazlığın fəlakətli nəticələri ola biləcək detallar üçün, məsələn, avtomobil raması və ya birləşdirici mexanizmlər üçün, ilk Charpi test nəticələrinin güclü olması son dərəcə vacibdir. Bütün bu spesifikasiyalar birgə təsir edərək, dəmir yolu infrastrukturunun əvəzetməyə ehtiyac duyulmamışdan ən azı 40 ildən çox dayanması üçün, uzun müddət təkrarlanan gərginlik siklları ərzində çat əyilməsinin nisbətini 18%-dən yuxarı saxlayır.
Əsas Dəmir Yolu Standartları Üzrə Uyğunluq Tələbləri
UIC 864-2 və AREMA Fəsil 30: Karbon polad plitələr üçün ultrasəs testi, ölçülü toleranslar və birləşdirmə tələbləri
Dəmir yolu infrastrukturunda istifadə olunan konstruktiv karbon polad plitaları müxtəlif bölgələrdə müəyyən standartlara cavab verməlidir. Avropada UIC 864-2 tələblərinə uyğunluq tələb olunur, şimali amerika layihələri isə AREMA Chapter 30 təlimatlarına əməl edir. Bu qaydalar qalın hissəli plitalar üçün ultrassəs testindən keçməyi tələb edir. UT prosesi daxili səthaltı problemlərin demək olar ki, hamısını aşkar etməkdə effektiv olmuşdur və araşdırmalar ASTM E2375-2023 standartlarına əsasən bu metodun problemlərin təxminən 99,7%-ni aşkar etdiyini göstərir. Müstəvi olması da vacibdir. EN 10029:2021 standartı plitaların neçə mm hər metr üçün meyilinə icazə verildiyini ciddi şəkildə müəyyənləşdirir – 3 mm-dən çox olmamaqla. Qaynaq xüsusiyyətləri baxımından başqa bir vacib spesifikasiya var. Qaynaq zamanı soyuq çatlamanı qarşısını almaq üçün karbon ekvivalentinin dəyəri 0,45%-dən çox ola bilməz. Bu, xüsusilə dəmir yolu sisteminin gərginlik nöqtələrində, məsələn, tez-tez keçid edilən yol birləşmələrində və ya ağır yük daşıyan körpü qirişlərində xüsusilə vacibdir.
BS EN 10025-2 və DIN 17100: Vagonların dayaq konstruksiyası və alt çərçivəsi üçün karbon polad plitalarının dartılma uzunluğunun fərqli tələbləri və qalınlıq üzrə (Z) xassə tələbləri
Materialın texniki tələbləri Avropa standartları arasında mənalı şəkildə fərqlənir:
- BS EN 10025-2 s355JR üçün minimum 22% dartılma uzunluğuna icazə verir ki, bu da UİC performans meyarlarına uyğun olaraq vagon qurğularının sərfəli istehsalını təmin edir.
- DIN 17100 minimum 24% uzanmanı tələb edir artı Alt çərçivə komponentləri üçün Z25 sertifikatı — qalınlıq üzrə dartılma testində sahənin 25% azalmasını təmin edir.
Fərq əsasən hər bir regionun təhlükəsizlik baxımından ən vacib saydığına görə formalaşır. Almanlar materialların zamanla təkrarlanan gərginliyə qarşı necə davam gətirdiyinə daha çox diqqət yetirirlər ki, bu da keçən il DB AG tərəfindən aparılan material yorğunluğu üzrə tədqiqatda aydın şəkildə göstərilib. Digər tərəfdən, Britaniya standartları müxtəlif komponentlərin sistemlər üzrə hamar şəkildə birgə işləməsini təmin etməyə yönəlib. Kritik infrastruktur layihələri üçün əhəmiyyətli olduqda, aparıcı istehsalçılar DIN Z-xassəsi standartına üstünlük verirlər. Bu seçim məntiqlidir, çünki TÜV Rheinland tərəfindən aparılan testlər göstərir ki, bu sertifikatlı lövhələr sertifikasiyadan keçməmiş adi lövhələrlə müqayisədə təbəqələrin ayrılmasının riskini demək olar ki, iki misil azaldır.
Hind Dəmir Yolları — Xüsusi Təsdiqlər və Texniki Tapşırıqlar
IRS: M-1985 (Rev. 2023) və Z35 sertifikasiyası: Niyə elektrik qaynağı ilə birləşdirilmiş karbon polad lövhə şasinin eninə uzanması üçün zərbəyədavamlılıq rəğbət olunmayan tələbdir
Hindistan Dəmir Yolları, hərəkətli tərkibdə istifadə olunan bütün konstruktiv karbon polad plitaları üçün Z35 sertifikatlaşdırılması tələb olunan IRS: M-1985 (2023-cü il versiyası) standartını tətbiq etmişdir. Bu, əsasən materialın qalınlığı üzrə dartılma möhkəmliyinə test edilərkən ən azı 35% en kəsik sahəsinin azalmasını nümayiş etdirməsini tələb edir. Bu niyə vacibdir? Belə plastiklik, qaynaqlanmış alt çərçivə birləşmələrində meydana gələ biləcək bir şey olan laylı yırtılmayı dayandırmağa kömək edir. Bu birləşmələr, dəmir yolu vagonlarının birləşdirilməsi zamanı və ya düzgün olmayan yollar üzərində hərəkət edərkən 7-dən 10 G-qüvvətə qədər təsirlərlə üzləşən olduqca çətin şəraitdə işləyir. Materiallar bu standartlara cavab vermədikdə, kiçik çatlar dərhal qaynaq nöqtələrində yaranır və sabit gərginlik altında sürətlə yayılır. Z35 standartı, metalin tamamilə pozulmadan əvvəl əyilmə və deformasiyaya uğramasını təmin edərək, müfəttişlərin cari texniki baxış zamanı problemi aşkar etmə imkanı verir. Hər bir kritik karbon polad plitalar partiyası 100% ultrasəs testi ilə yoxlanılır və audit zamanı testdən keçməyən hər şey ləğv edilir. Əvvəllər sadəcə texniki detallardan biri hesab edilən bu məqam indi təhlükəsizlik müzakirələrinin mərkəzindədir və dizaynın hazırlanmasından alış satışı və bütün sahələrdə keyfiyyət nəzarətinə qədər hər şeyi təsir edir.
SSS
Dəmir yolu tikintisində istifadə olunan əsas karbon polad lövhə markaları hansılardır?
Əsas markalara ASTM A572 Grade 50, EN S355JR və IS 2062 E350 daxildir ki, bunlar möhkəmlik, elastiklik və qaynaqlanabilənlik baxımından tarazlıqla tanınır.
Niyə dəmir yolu tətbiqləri üçün akma möhkəmliyi vacibdir?
Təxminən 350 MPa akma möhkəmliyi materialların ağır yük altında qalıcı deformasiyaya müqavimət göstərməsini təmin edir ki, bu da dəmir yolu məşrutları və infrastruktur üçün çox vacibdir.
Dəmir yolu tətbiqləri üçün Charpy təsir möhkəmliyinin əhəmiyyəti nədir?
Charpy təsir möhkəmliyi -20°C-də ən azı 27 coul olmalıdır ki, polad soyuq iqlimlərdə qırılmadan təsirlərə dözümsüz olsun; bu da dəmir yolu qəzalarının qarşısını almaq üçün vacibdir.
Karbon polad lövhələrin hansı standartlara uyğun olması tələb olunur?
Avropada UIC 864-2 və Şimali Amerikada AREMA Chapter 30 kimi standartlar ultrasəs testlərini tələb edir və lövhələrin ölçülü toleranslara və qaynaqlanma tələblərinə cavab verməsini təmin edir.