EN
Кључне категорије плоча угљенског челика за структурну интегритецију железнице
АСТМ А572, ЕН С355ЈР и ИС 2062 Е350: Поредности за перформансе вожњег материјала и инфраструктуре пруга
Плоче од угљенског челика које се у складу са стандардима ASTM A572 Гред 50, EN S355JR и IS 2062 E350 постале су стандардни материјали за рад на изградњи железница широм света јер имају праву равнотежу између чврстоће, флексибилности и тога колико се добро могу заварити Сви ови челићи испуњавају услов за излазну чврстоћу од најмање 345-355 МПа, што значи да се прилично добро држе када су изложени стварима као што су мостови који вибрирају милионе пута или се баве масивним силама повлачења са возова које могу прећи 200 килоневтона. Варијација EN S355JR посебно се истиче када је у питању отпорност на ржужу и оштећење временским условима, нешто што је заиста важно за делове који се налазе напољу дуж пруга. Тестирања показују да ове компоненте губе мање од 0,1 милиметара дебљине годишње чак и у влажним условима према недавним студијама које је прошле године објавио Infrastructure Materials Review. За индијске железнице посебно, ИС 2062 Е350 степен је показао вредност због своје способности да се истеже без кршења, одржавајући интегритет упркос температурним промјенама од смрзавања хладних ноћи на југу до топлих дана у северним регионима где температура достиже до 50 степени Целзијуса. Око 87% теретних вагона изграђених после 2020. године има ове стандардизоване плоче, а подаци из индустрије указују на то да овај приступ смањује оштећења узрокована металним умором за отприлике 42% у поређењу са старијим методама које нису пратиле строге спецификације.
Зашто су минимална чврстоћа излаза 350 МПа и чврстоћа у удару на -20 °C обавезна за плочу угљенског челика у железничким апликацијама
За структурне плаче од угљенског челика које се користе у железничким системима, нема места за компромисе када је у питању минимална чврстоћа излаза око 350 МПа и чврстоћа на Charpy V-notch-у температури од -20 степени Целзијуса која треба да буде најмање 27 џоула. Ове спецификације су важне јер спречавају челик да трајно деформише под екстремним условима стреса, укључујући тешке 300 тона оптерећења осних стаза које свакодневно видимо на шинама. И не заборавимо на утицај хладног времена. Челик мора да издржи изненадне ударе без разбијања, због чега постоји захтев за отпорност на удар испод нуле. Зашто? -Не знам. Зато што крхке фрактуре изазивају проблеме у око 78 посто железничких несрећа које се дешавају у хладнијим климама према подацима НТСБ-а из прошле године. Када возови ударе хитне кочнице, снаге на жп-јездовима могу се тростручити у односу на оне за које су дизајнирани. Плоче које не испуњавају ове стандарде почињу да развијају ситне пукотине које се невероватно брзо шире, понекад достижу брзине близу 15 метара у секунди. Процес сварења такође представља ризике, јер топлотна обработка током заваривања може смањити чврстоћу основног материјала за скоро 30%. То чини да су снажни почетни резултати тестова Чарпи апсолутно критични за делове где би неуспех био катастрофални, као што су оквири богија или механизми за спој. Све ове спецификације раде заједно како би се стопе продужења крчања одржале изнад 18% током многих година поновљених циклуса стреса, омогућавајући железничкој инфраструктури да траје више од четири деценије пре него што је потребна замена.
Уговорни захтеви за све главне железничке стандарде
УИЦ 864-2 и АРЕМА Поглавље 30: Ултразвучно испитивање, димензионалне толеранције и мандате за заваривање пласте из угљенског челика
Структурне плоче од угљенског челика које се користе у железничкој инфраструктури морају да испуњавају специфичне стандарде у различитим регионима. У Европи је потребна усаглашеност са УИК 864-2, док се северноамерички пројекти придржавају AREMA поглавља 30. Ови прописи захтевају темељно ултразвучно испитивање дебелих плоча. UT процес се показао ефикасним у проналажењу скоро свих проблема испод површине, а студије показују да ухвати око 99,7% проблема према стандардима ASTM E2375-2023. И плоскост је важна. Норма EN 10029:2021 поставља строга ограничења колико плоча могу да се одступају од равна, не више од 3 мм по метру. Када је реч о својствима заваривања, постоји још једна важна спецификација. Вриједности угљенског еквивалента не могу бити веће од 0,45% како би се спречило хладно пуцање током операција заваривања. Ово постаје посебно важно у стресним тачкама широм железничког система као што су жп коне где возови често пролазе или мостови који подржавају тешка оптерећења.
БС EN 10025-2 против DIN 17100: Дивергентне захтеве за протежност и дебљину (З) за плочу од угљенског челика
Спецификације материјала значајно се разликују између европских стандарда:
- У складу са стандардом EN 10025-2 дозвољава минимално продужење на 22%, што омогућава трошковно ефикасну производњу монтажа боги који су у складу са базаним показатељима перформанси УИЦ-а.
- ДИН 17100 захтева минимално продужење од 24% плус Ц25 сертификацијазасигурање 25% смањења површине у тестирању траживости дебелине кроз дебелинуза компоненте испод оквира.
Разлика се у основи сведи на оно што свака област сматра најважнијим за безбедност. Немачки људи имају тенденцију да се фокусирају на то како материјали издрже против понављања стреса током времена, што је јасно показано у истраживању ДБ АГ-а из прошле године о умору материјала. На другој страни језера, британски стандарди су све о томе да се увере да различите компоненте могу да раде заједно без пречицања преко система. Када је стварно важно за критичне инфраструктурне пројекте, врхунски произвођачи иду са стандардом DIN Z-пропаритета. Овај избор има смисла јер тестови ТУВ Рејнланда показују да ове сертификоване плоче смањују ризик од распада слојева за скоро две трећине у поређењу са нормалним који нису прошли сертификацију.
Индијске железницеСпецифична одобрења и технички мандати
ИРС: М-1985 (Рев. 2023) и З35 сертификација: Зашто је густина густине непроговарајућа за завариване карбонове челичне плоче
Индијски железнички пут је поставио у прилог ИРС: М-1985 (верзија 2023) за све структурне плоче од карбоновог челика које се користе у ролинг-стоку, што захтева З35 сертификацију. То у основи значи да материјал мора показати најмање 35% смањење површине када се тестира за чврстоћу на трајање кроз дебљину. Зашто је то важно? Па, ова врста гнутости помаже да се спречи нешто што се зове ламеларно раскидање у тим завариваним подкомором зглобовима. Ови зглобови се суочавају са прилично тешким условима, и суочавају се са ударима од 7 до 10 Г-сила када се возови спајају или прелазе преко неравномерних стаза. Када материјали не испуњавају ове стандарде, мале пукотине почињу да се формирају управо на тачкама заваривања и могу се брзо ширити под константним притиском. З35 стандард осигурава да ће се сваки метал савијати и деформисати пре него што се потпуно сруши, што инспекторима даје прилику да примете проблеме током редовних провера одржавања. Свака серија критичних плоча угљен-целичне челика се проверује 100% у ултразвучним тестовима, а све што не прође се баца током ревизије. Оно што је некада сматрано само другим техничким детаљем сада је у центру дискусија о безбедности, утичући на све, од начина на који се дизајнирају, до тога шта се купује и како контрола квалитета функционише широм линије.
Често постављене питања
Које су кључне квалитете плоча угљенског челика који се користе у изградњи железнице?
Кључне категорије укључују ASTM A572 Гред 50, EN S355JR и IS 2062 E350, познате по њиховој равнотежи чврстоће, флексибилности и завариваности.
Зашто је чврстоћа излаза од кључне важности за железничке апликације?
Пропорција јачине од око 350 МПа осигурава да материјали издрже трајну деформацију под екстремним притиском, што је од кључне важности за железничке пруге и инфраструктуру која носи тешка оптерећења.
Која је важност чврстоће у удару Чарпија за железничке апликације?
Тврдост у удару на -20 °C, мора бити најмање 27 џоула да би се осигурало да челик издржи ударе без кршења, што је од кључне важности за спречавање железничких несрећа у хладнијим климама.
Које стандарде морају да испуњавају плоче од угљенског челика?
Стандарди као што су УИЦ 864-2 у Европи и АРЕМА поглавље 30 у Северној Америци захтевају ултразвучно тестирање и осигурају да плоче испуњавају димензионалне толеранције и мандате за заваривање.