NEUE ANFORDERUNGEN AN DIE QUALITÄT VON STAHLSCHIENEN
Abstrakt
Schienen sind ein wichtiger Bestandteil der Bahninfrastruktur. Die Qualität der Schienen wirkt sich direkt auf die Funktionalität des Schienenverkehrs aus. Erhöhung der Geschwindigkeit von Zügen, Die hohe Verkehrsfrequenz und Achslast von Waggons und Lokomotiven steht in direktem Zusammenhang mit der Qualität der Schienen. Die charakteristischen Qualitätsgleise entsprechen den vorgeschriebenen Standards der International Union Railway (veröffentlichte UIC und EN 13674).
Um die Wettbewerbsfähigkeit des Schienenverkehrs im Vergleich zu anderen Verkehrsträgern zu erhöhen und ein interoperables Eisenbahnsystem der Europäischen Union aufzubauen, ist verpflichtet, die Qualität des Systemmanagements nach ISO 9001. Auch neue Norm EN 13674 andere Arten von Schienenstählen festlegen (Sieben Arten von Perlitstählen) und führt eine neue Philosophie in der Mikro- und Makrozusammensetzung von Stahl für Schienen ein.
Einleitung
Die Eisenbahninfrastruktur ist ein Gleis mit allen entsprechenden Einrichtungen, Anlagen und anderen Geräten, die im Eisenbahnverkehr im Einsatz sind.
Die Schiene als wichtiger Teil der Eisenbahninfrastruktur hat ein genaues Qualitätsniveau. In Europa, Die Qualität der Schienen ist durch internationale Normen vorgeschrieben, die Europäische Union der Eisenbahnen UIC 860 und EN13674.
In anderen wichtigen Teilen der Eisenbahninfrastruktur: Erhöhen Sie die Geschwindigkeit der Züge, Erhöhung der Achslasten von Zügen und Lokomotiven, Traktion und Erhöhung der Verkehrsdichte und Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen schädliche Umwelteinflüsse (umweltaspekte), und die Qualität der Schienen zu verbessern.
Die Normen der Europäischen Union für Eisenbahnen (UIC) haben sich auf nationale Standards verschiedener Länder geeinigt.
Die Qualität der Tracks, Maße und Toleranzen sind vorgeschriebene Standards SRPS. C.K1.020 und SRPS. C.K1.021.
Diese Normen klären detailliert die wichtigsten Bestandteile von Qualitätsschienen, Herstellung von Stahl für Schienen, und um die endgültige Lieferung neuer Schienen zu kontrollieren.
Abhängig von den in Betrieb befindlichen Lastschienen sind die Qualitätsgleise festgelegt, mit dem Aspekt Zugfestigkeit und duktile Eigenschaften. Je nach Ausnutzungsgrad Lastschienen, Schienen werden in zwei Hauptgruppen unterteilt, nämlich:
– Schiene und normale Qualität
– verschleißfeste Schienen (Schienen mit hoher Abriebfestigkeit).
Anforderungen an Qualitätsschienen, Metalleinbau während der Produktion Stahlschienen, Schwerpunktsetzung auf folgende Anpassung bei der Herstellung von Schienen:
– Die Masse der Schiene wurde durch den Zähler erhöht 45 An 77 Kg / m. Jetzt die am häufigsten verwendeten Schienen mit einer Masse 60 (Feige. 1) Das vorgeschriebene Gewicht von 60,34 Kg / m, vertreten durch ehemaliges Schienenprofil 49 Kg / m vorgeschriebenes Gewicht 49,43 Kg / m (Feige. 2).
– Erhöhen Sie den Wert der Zugfestigkeit von 700 An 1300 Mpa.
– Erhöhung der Reinheit von Stahl, insbesondere von Schwefel und Phosphor, gegenüber dem bisherigen Maximum von 0,050 An 0,030%.
Herstellung von langen Schienen bis zu 120 m Länge (Verringerung der Anzahl der Schweißverbindungen und Dilatationsräume). [1], [4]
Makrostruktur i. e. die Konsistenz des Materials wird durch den Baumann-Test überprüft.
Für den Baumann-Test ist der Grad der exprimierten Makrosegregation zu sehen, die in direktem Zusammenhang mit dem Layout der niedrig löslichen Mikrobestandteile steht (Feige 3).
Feige. 3 Starker Entmischungsblock an der Kreuzung von Schienen
Vorgeschriebene Eigenschaften für Stahl von Schienen
Anforderungen der UIC 860 V
Für eine Auswahl verschiedener Schienentypen, Die entsprechenden Anforderungen an die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften sind in (Tisch 1) nach Norm UlC 860 – 1.
Aus der Tabelle geht hervor, dass, bei Verschleiß – Widerstandsfähige Schienen, erhöhter Kohlenstoffgehalt (C) und Mangan (Mn) ist für die verbesserten mechanischen Eigenschaften verantwortlich. Die Erhöhung der Verschleißfestigkeit beruht auf einer Theorie der gegenseitigen Beeinflussung bestimmter Elemente. Kohlenstoff beeinflusst die mechanischen Eigenschaften durch den Volumenanteil von Zementit und den Gehalt an Perlit. Mangan beeinflusst die Temperaturabnahme der eutektoiden Reaktion und die Feinheit von Perlitlamellen, Das heißt, die Verkleinerung des interlamellären Abstandes. Zur Veranschaulichung des Einflusses von Legierungselementen, wie z.B. Kohlenstoff, Mangan und Silizium, über die Verschleißgeschwindigkeit einer Perlitstruktur.
wo:
W – stellt die Verschleißgeschwindigkeit dar, ausgedrückt als Volumenverlust pro Wegeinheit, über die ein Gleiten stattfindet, C, Mn, Si – stellen den prozentualen Gehalt an Kohlenstoff dar, Mangan bzw. Silizium.
Für alle Schienentypen, die entsprechenden Werte der mechanischen Eigenschaften sind ebenfalls in der Norm festgelegt und geregelt (Tisch 1).
Aus perlitischen Stählen, deren Aufbau in der (Feige. 4). Die mechanischen Eigenschaften werden maßgeblich durch den Abstand zwischen den Zementiten bestimmt. (Fe3C) Lamellen, durch ihre Dicke und durch die Korngröße. Der Einfluss des Interlamellenabstandes auf die Streckgrenze, Zugfestigkeit und Flächenverkleinerung wird durch die in (Feige. 5). Diese Beispiele zeigen Mikrostrukturen desselben Stahls, die unterschiedlichen Abkühlgeschwindigkeiten ausgesetzt sind. Der gleiche Effekt kann durch die Steuerung der Diffusionsgeschwindigkeit über die Legierungsgehalte erzielt werden. [1]
Die neue europäische Norm EN 13674, , die sich mit Fragen der Schienenqualität befasst, berücksichtigt die steigenden Anforderungen an Sicherheit und Wirtschaftlichkeit des Bahnverkehrs.
Europäische Norm EN 13674 Enthält symmetrische Schienen mit großer Massenmenge ≥46 kg/m.
Diese Norm wurde vom Europäischen Komitee für Normung CEN entwickelt (Europäisches Komitee für Normung) des Nationalkomitees der 19 Länder. Diese Norm hat einen modernen Ansatz für das Thema Qualitätsschienen mit der Empfehlung entwickelt, dass die Hersteller verpflichtet werden sollten, ein Qualitätsmanagementsystem gemäß den Anforderungen der ISO einzuführen 9001 Normen.
Norm DE 13674 – 1:2003 besteht aus zwei Hauptteilen:
− Qualifikationstest und
− Abnahmetests
Qualifikationstests sind einige andere Tests, die zuvor durchgeführt wurden, wie z.B., Bruchzähigkeit. Abnahmetests charakterisieren die Eigenschaften der vorgeschriebenen Tests, die die Produktion von qualitativ hochwertigen Schienen sicherstellen, und Prüfanforderungen der Bahnverwaltung (Tisch 2) und (Tisch 3).
Die Qualität der Schienen basiert auf gemessenen Härtewerten, mit dem sie neue Etiketten für Stahlschienen einführten.
Qualifizierende Tests
Qualifikationstests müssen mindestens alle fünf Jahre durchgeführt werden, und die wesentlichen technologischen Veränderungen, Produktionsschienen. Zusätzliche Prüfungen: Eigenspannungen werden an allen Arten von Stahlschienen maximal alle zwei Jahre durchgeführt, vorausgesetzt, dass die Längsdehnungsrate in den Schienen bis zu 250 Mpa.
Die vorgeschriebene Eignungsprüfung ist wie folgt:
− Bruchzähigkeit
− Wachstumsrate von Ermüdungsrissen
− Ermüdungsprüfung
− Eigenspannung im Schienenfuß
− Variation der Mittellinie
− Zugfestigkeit und Dehnung
− Segregation
− sonstige Qualifikationsvoraussetzungen
Abnahmeprüfungen
Im Rahmen der Abnahmeprüfung wird eine Reihe von Labortests durchgeführt, wie z.B.:
− chemische Zusammensetzung (den maximalen Inhalt der folgenden Elemente: H, O, Al,
V, N- und Oligoelemente)
− Mikrostruktur (Steigerung x 500)
− Grad der Entkohlung verkohlter Schicht (erlaubt bis zu 0.25 Mm)
− Reinheit des Stahls (insbesondere das Vorhandensein von Oxid)
− Makrostruktur (Baumann-Test)
− Härte
− Zugfestigkeit
Weitere Abnahmeprüfschienen sind:
− Maßtoleranzen
− Kriterien (Steuerelementvorlage)
− Inspektionsanforderungen / Toleranzen für die innere Qualität und Oberflächenqualität
Interner Zustand wird Ultraschall in einer kontinuierlichen Prozesskontrolle untersucht, und
umfasst mindestens 70% des Kopfes und mindestens 60% Web.
Tisch 2. Chemische Zusammensetzung/mechanische Eigenschaften (nach den Normen EN
13674-1:2003)
Schlüsse
Basierend auf der Einsicht in die aktuellen nationalen internationalen Dokumente, die
die Qualität der Gleise und der Zugang zur bestehenden Situation in der serbischen Eisenbahn
zu folgendem Schluss kommen::
– Um die Funktionalität zu erhöhen, und Sicherheit des Eisenbahnverkehrs, die Schienen als Teil der
bahninfrastruktur, Besonderes Augenmerk legen wir auf den Aspekt der kontinuierlichen
Verbesserung ihrer Qualität.
– Standard der UIC 860 V: 1996 – vorgeschriebene vier Arten von Perlitstahlschienen im Sortiment
der Zugfestigkeit von 700 An 1300 Mpa.
– Norm DE 13674 – 2003, bietet sieben Arten von Perlitstahlhärte im Sortiment
200 An 390 HBV, Stahlsorten nach EN 13674, Basierend auf den Werten von
Härte (R 200, R 220, R 260, R 260 Mn, 320 Cr, 350 HT, 350 LHT).
– Gemäß den Anforderungen der neuen europäischen Normen für Schienen, Schiene
Hersteller verpflichtet ist, seine Verfahren mit den Verfahrensvorschriften
Anforderungen der Norm EN ISO 9001: 2000.
– Nach Norm EN 13674 Eignungstests aufgrund der Überprüfung der
Hersteller
– Abnahmetests stellen neue Anforderungen an die Qualität von Gleisen, wie z.B.:
- Bruchzähigkeit
- Messung der Rissausbreitung
- Bruchmechanik
- Kontinuierliche Ultraschall-Steuerschienen (70% Köpfe und 60% Web)
- Halter mit höherer Zugfestigkeit und Härte der Schienen sind chemisch
Elemente: Kohlenstoff, Mangan und Chrom, und verordnete auch die
Höchstwert der Restelemente in Stahl, die duktile
Eigenschaften.
