钢轨时效性分析方法与流程

文档序号:11911396阅读:1046来源:国知局

本发明涉及一种检测技术,具体说,涉及一种钢轨时效性分析方法。



背景技术:

目前包钢轨梁厂检测出100米钢轨的残余应力变化偏大,数值大小跳跃性大。以贝氏体重轨为例,一批钢轨轨底残余应力值由最高350MPa到最低80MPa左右,有的到达400多MPa,大的大,小的小,不均匀,部分超出EN标准规定轨底残余应力值不大于250MPa的要求,部分产生轨腰开裂现象。上述现象大部分出现在刚生产出来不久,应力对贝氏体钢轨影响非常大;对于刚刚生产出来的重轨,多长时间残余应力值开始变化,变化多少?是增大,还是减少,减少多少,从来没有对其进行研究。

以前对U75V的钢轨进行过研究,取6根钢轨,2根一组分成3组,分别在当时、半年、一年进行测试,结果一组降低,一组增大无法得出结论,原因是这3组钢轨不可能取的同一部位,即使同时检测,6根数据也有大有小,随机选取6组就可能出现这种问题,如果恰巧选取的3组,过半年、一年减小或增大,测出的数据也是不准确的。

现有技术中并没有找出钢轨残余应力变化的规律。



技术实现要素:

本发明所解决的技术问题是提供一种钢轨时效性分析方法,找到了钢轨残余应力的变化规律,能够有针对性采取相应措施来降低残余应力,合理调整矫直工艺,提高产品质量。

技术方案如下:

一种钢轨时效性分析方法,包括:

选取相同工艺生产的同一根钢轨,切取不同部位的钢轨段;

在每个钢轨段的轨底中心部位贴应变片,将应变片和仪器用导线连接,测出初始值,初始值定为零状态;

在钢轨段中心部位两侧设定距离位置切割,得到标准要求的试样段,在试样段上贴应变片,把仪器和应变片用导线连接,测量试样段的终值,终值即初始残余应力值;

将试样段保存在干燥通风的箱子内,放置一定时间后,再对试样段进行检测,测量后续残余应力值;

观察试样段的初始残余应力值、后续残余应力值的变化情况,找出试样段在不同时间段的应力变化规律,找出残余应力变大的区域。

进一步:零状态作为后续的测量值的参考值,仪器读取数值直接作为应力值结果。

进一步:后续残余应力值的间隔时间为3天、1星期、2星期或者一年。

进一步:钢轨段为同一根钢轨不同部位选取。

进一步:3根钢轨段的长度为1米,试样段的长度为20mm。

与现有技术相比,本发明技术效果包括:

1、本发明找到了钢轨残余应力的变化规律,能够有针对性采取相应措施来降低残余应力,合理调整矫直工艺,提高产品质量。本发明是在一根钢轨上,分成不同时间段进行测量,与最初的数值进行比较,得出规律,对于残余应力变化较大的钢轨可以采取相应措施降低残余应力,例如缓冷、保温等。

2、本发明找出不同的工艺下残余应力的变化,指导矫直工艺的调整。

3、找出残余应力最大变化区域,预防残余应力对钢轨质量的影响,如开裂变形等。

本发明操作简便,提高了准确率,减少损失,节约成本。

具体实施方式

下面参考示例实施方式对本发明技术方案作详细说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

本发明中,在一根钢轨上,对其切割后的残余应力在不同时间段进行反复测量,得出规律曲线。

钢轨时效性分析方法,具体包括以下步骤:

步骤1:选取相同工艺生产的同一根钢轨,切取不同部位的钢轨段;

步骤2:在每个钢轨段的轨底中心部位贴应变片,将应变片和仪器用导线连接,测出初始值,初始值定为零状态;

零状态是后续的测量值的参考值,仪器读取数值直接就是最后的应力值结果,不用再计算。

步骤3:在钢轨段中心部位两侧设定距离位置切割,得到标准要求的试样段,在试样段上贴应变片,把仪器和应变片用导线连接,测量试样段的终值,终值即初始残余应力值;

步骤4:将试样段保存在干燥通风的箱子内,放置一定时间后,再对试样段进行检测,测量后续残余应力值;

后续残余应力值的间隔时间可以是3天、1星期、2星期、…一年等。

步骤5:观察试样段的初始残余应力值、后续残余应力值的变化情况,找出试样段在不同时间段的应力变化规律,找出残余应力变大的区域。

根据EN13674-1标准,选取同工艺的同一根钢轨不同部位3根1米的钢轨段,在钢轨段的轨底中心部位,应变栅的长度方向与钢轨长度方向一致,各贴一个应变片,测出初始值,全部定为零状态(软件自动测为零状态,目的是今后的测量值的读数,直接就是最后的应力值结果,不用再计算),把连接仪器和应变片的导线焊下来;在测完的三根钢轨中心部位两侧10mm位置切割,得到标准要求20mm的试样段3块,把连接仪器和应变片的导线焊上,测量三根试样段的终值,即初始残余应力值。把3块试样保存在干燥通风的箱子内,放置一定时间后,再对3根钢轨切割后的20mm试样段重复检测,如3天后、1星期后、2星期后、….一年等等,进行后续残余应力的再测试,观察残余应力的变化情况。观察3根钢轨在不同时间段中的应力规律。

本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

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