ما هي صلابة السكك الحديدية 90 UTS؟ (90 كجم/مم2 الصف موضح)

سكة 90 UTS عبارة عن سكة حديدية فولاذية تبلغ قوة الشد النهائية المضمونة حوالي 90 كجم / مم 2، أي ما يقرب من 880 ميجا باسكال في وحدات SI. لقد كانت درجة خط رئيسي قياسي في السكك الحديدية الهندية والعديد من الشبكات الأخرى، وعادةً ما يتم لفها على شكل أقسام 52 كجم/م أو 60 كجم/م. نظرًا لأن الصلابة وقوة الشد مرتبطان ارتباطًا وثيقًا بفولاذ السكة اللؤلؤي، فإن صلابة درجة 90 UTS تقع في نطاق يمكن التنبؤ به، لكن القيمة الدقيقة تعتمد على محتوى الكربون وممارسة الدرفلة وأي معالجة حرارية مطبقة.

ما هي الصلابة التي تمتلكها 90 UTS Rail؟

بالنسبة لفولاذ السكك الحديدية البرليتي الذي تبلغ قوة شده حوالي 880 ميجا باسكال، تتراوح صلابة برينل عادةً بين 240 إلى 270 HB. هذه هي نفس فئة الصلابة مثل الدرجات الأساسية الحديثة مثل EN 13674-1 R260 أو GB/T 2585 U71Mn الصيني، وكلاهما محدد بحوالي 240 إلى 270 HB للحالة المدرفلة-. تقتبس بعض الجداول 90 قضبان UTS بقيم أعلى قليلاً، ولكن أي شيء يُدعى أنه أعلى من حوالي 270 HB بدون معالجة حرارية يجب التعامل معه بحذر، لأن الصلابة الأعلى بكثير من علاقة قوة الشد- تشير عادةً إلى درجة مختلفة تمت معالجتها بالحرارة.

يتم الإبلاغ دائمًا عن صلابة القضبان باسم Brinell (HB أو HBW) أو في بعض الأحيان Vickers (HV)، لأن هذه الطرق تناسب البنية المجهرية الخشنة لفولاذ السكك الحديدية. يعتبر Rockwell (HRC) أكثر شيوعًا بالنسبة للأجزاء الصغيرة وفولاذ الأدوات مقارنة بأقسام السكك الحديدية الكاملة.

لماذا يهم صلابة في القضبان

الصلابة هي أفضل مؤشر منفرد لمقاومة التآكل على رأس السكة. تعني الصلابة الأعلى تآكلًا أبطأ في المنحنيات وعلى التدرجات الحادة، ودورات طحن أطول، وتكلفة دورة-عمر أقل. لكن لا يمكن زيادة الصلابة بدون تكلفة: يجب أن يحتفظ الفولاذ أيضًا بما يكفي من الصلابة لمقاومة الكسر الهش، خاصة في المناخات الباردة، وقابلية لحام كافية للسكك الحديدية الملحومة المستمرة. ولهذا السبب تقدم عائلات السكك الحديدية الحديثة سلمًا من الدرجات بدلاً من منتج واحد كحد أقصى للصلابة.

90 UTS Rail مقابل الدرجات الحديثة

تم تصميم درجة 90 UTS لحركة المرور في ذلك الوقت. في الأحمال المحورية الأثقل اليوم، يتم استبدالها في السكك الحديدية الهندية بدرجات أحدث مثل مكافئات R260 وR350HT، لأن الصلابة الأعلى والمتانة الأفضل تقلل من تآكل الرأس وخطر الكسر الناتج عن التعامل مع الضرر. سكة حديد 90 UTS ليست أقل جودة للخدمة الخفيفة أو المتوسطة، ولكن بالنسبة للخطوط الرئيسية الثقيلة-وحركة المرور عالية السرعة-، فإن الدرجة الصلبة أو ذات السبائك الدقيقة توفر عمر خدمة أطول بشكل ملحوظ.

عند تحديد أو شراء السكك الحديدية، اذكر دائمًا المعيار والدرجة، على سبيل المثال EN 13674-1 R260 أو GB/T 2585 U75V، واذكر أي متطلبات للصلابة بشكل منفصل. الصلابة وحدها لا تحدد السكة. يجب التحقق من قوة الشد والتركيب الكيميائي والملف الشخصي وفقًا للمعيار.

الأسئلة المتداولة

س: كيف يتم اختبار صلابة السكك الحديدية؟

يتم قياس الصلابة على رأس السكة باستخدام طريقة برينل، عن طريق الضغط على كرة صلبة في السطح وقياس المسافة البادئة. يكون الاختبار سريعًا ويمكن إجراؤه في الموقع باستخدام وحدات محمولة، ولهذا السبب تتم كتابة قيم HB في معظم مواصفات السكك الحديدية.

س: هل السكة الأصعب دائمًا هي الأفضل؟

لا، فالقضبان شديدة الصلابة أكثر حساسية للضرر الناتج عن الارتطام ويمكن أن تتسبب في تشققات التعب إذا لم تكن البنية الدقيقة متوافقة مع الصلابة. تعتمد الصلابة الصحيحة على حركة المرور ونصف قطر المنحنى والمناخ وممارسة اللحام؛ ولهذا السبب تحدد المعايير عائلات الدرجات بأكملها بدلاً من قيمة صلابة واحدة.

س: ما هو الفرق بين 90 UTS و 90 كجم / م؟

يصف UTS قوة الفولاذ، بينما يصف كجم/م وزن السكة لكل متر. يمكن لف سكة 90 UTS كقسم 52 كجم/م أو 60 كجم/م؛ الرقمان هما خصائص مستقلة لنفس المنتج.

س: كيف تعمل تصلب الرأس على تحسين عمر السكة؟

يتم تسخين وتبريد القضبان المقوية للرأس مثل R350HT لرفع صلابة السطح إلى حوالي 350 إلى 400 HB مع الحفاظ على صلابة الشبكة والقدم. في المنحنيات وخطوط النقل-الثقيلة، يؤدي هذا عادةً إلى إطالة عمر الخدمة بنسبة 30 إلى 50 بالمائة مقارنة بالدرجة القياسية، مما يقلل من تكرار الطحن والاستبدال.

س: هل لا يزال من الممكن توفير 90 سكة حديد UTS اليوم؟

نعم. لا تزال الأقسام والدرجات القديمة تُنتج لمشاريع التجديد والشبكات التي تم بناء بنيتها التحتية وفقًا للمعايير القديمة. يقدم الموردون عروض أسعار وفقًا للمعايير الوطنية المحددة للمشروع، ويجب أن يتطابق الملف التعريفي مع المسار وأدوات التثبيت الموجودة.

س: ما هي الصلابة التي تتمتع بها السكك الحديدية U71Mn؟

U71Mn، ​​درجة سكك المنغنيز الكربونية الصينية القياسية- لكل GB/T 2585، تتمتع بصلابة محددة في نطاق يتراوح من حوالي 240 إلى 270 HB في الحالة المدرفلة-، مما يتوافق مع الحد الأدنى لقوة الشد البالغة 880 ميجا باسكال.