Er jernbanespor herdet?

Hva herding betyr for en skinne

Stålskinne er et varmt-valset produkt med et standardisert-tverrsnitt som består av hodet, banen og basen. Dens jobb er å lede hjulene, fordele hjulbelastningen og overføre spenningene trygt inn i svillene og ballasten eller platen under. Under lang-syklisk belastning er skinnehodet den delen som slites, og spørsmålet om skinnen er herdet avgjør hvor fort den slites og hvor lenge den overlever.

Å herde en skinne er ikke det samme som å herde en bråkjølt konstruksjonsståldel. Skinnevarmebehandling utføres etter varmvalsing, enten på hele seksjonen eller kun på hodet. Hodet avkjøles raskt slik at perlittmikrostrukturen foredles: sementittlamellene blir finere og hodet blir hardere og mer motstandsdyktig mot slitasje og rullekontakttretthet, mens banen og basen forblir tøffere. Hode-herdede skinner produseres ved in-linje eller off-varmebehandling og identifiseres i standarder med HT-suffikset, for eksempel R350HT i EN 13674-1.

Skinnekarakterer etter standard og seksjon

EN 13674-1 dekker skinner på 46 kg/m og over; lettere seksjoner fra 27 til 46 kg/m dekkes av EN 13674-4. Innenfor én standard skiller karakterer som R260, R320Cr og R350HT seg hovedsakelig i hardhet og styrke, og HT-karakterene er de som har blitt hodeherdet.

Typiske hardhetsnivåer for standard og herdede skinner

Disse nivåene viser at herdede skinner er konstruert for å motstå overflateskader samtidig som de holder nok seighet til å unngå sprø brudd under støtbelastning. Riktig karakter velges fra aksellasten, den årlige tonnasjen, kurvefordelingen og linjens miljø, ikke fra hardheten alene.

Hvorfor herding er viktigere i noen applikasjoner

Ikke alle spor opplever de samme stressforholdene. Høyhastighets-passasjerlinjer møter intens rullekontakttretthet på grunn av det høye antallet hjulpasseringer. Tunge-transportlinjer bærer akselbelastninger høye nok til å plastisk deformere skinnehodet hvis hardheten er utilstrekkelig. Kranskinner tar sterke vertikale støt og sidekrefter hver gang vognen akselererer og bremser. Der hardheten er for lav for trafikken, slites skinnen raskt, korrugering utvikles og overflatesprekker oppstår, noe som forkorter levetiden og øker vedlikeholdskostnadene.

For havnekraner og stålverk er kranskinner som QU70–QU120 i U71Mn eller U75V standard. Utvalget balanserer hardhet for slitasje, styrke for de konsentrerte hjulbelastningene og seighet for slag, og vanlige-valsede og varme-behandlede skinner er begge tilgjengelige avhengig av prosjektkravet.

Ofte stilte spørsmål

Er alle skinner herdet?

Nei Standardkvaliteter som R260, 900A og U71Mn brukes normalt som valset eller med kontrollert kjøling. Herding brukes der trafikken krever det: tunge-trekkkorridorer, høy-hastighetslinjer, skarpe kurver og kranbaner bruker hode-herdede kvaliteter som R350HT eller tilsvarende.

Hva er forskjellen mellom hodeherdet og full-seksjonsherdet?

Hodeherding kjøler bare skinnehodet for å forfine strukturen, og gjør banen og underlaget tøffere. Full-seksjonsherding behandler hele profilen. Hodeherding er den normale prosessen for skinner fordi hodet er sliteoverflaten mens banen og basen bærer bøying og skjæring.

Hvilken hardhet har U71Mn-skinnen?

U71Mn i -valset eller kontrollert-avkjølt tilstand har vanligvis en hardhet i området 240–270 HB. Der høyere slitestyrke er nødvendig, når vanadium-mikrolegert U75V med kontrollert kjøling omtrent 300–340 HB.

Er R350HT egnet for-høyhastighetslinjer?

Ja. R350HT er hodeherdet til en hardhet på 350–390 HB med en minimumsstrekkstyrke på ca. 1175 MPa, og det er standardkvaliteten for tunge-trekk og høy-hastighetslinjer der overflatetretthet og slitestyrke er kritiske.

Hvordan måles skinnehardhet?

Skinnehardhet måles på løpeflaten eller siden av hodet ved hjelp av Brinell-metoden (HB) for produksjonsverifisering, med innrykk tatt på definerte posisjoner i henhold til skinnestandarden.

Påvirker herding sveisbarheten?

Herdede skinner forblir sveisbare, men sveiseprosedyren må samsvare med karakteren. Hode-herdede og mikrolegerte skinner krever kontrollert forvarming og etter-sveisevarmebehandling, og sveiser bør verifiseres ved hardhet og ultralydtesting i henhold til sveisestandarden.