Leave Your Message
ग्राइंडिंग प्रक्रियेदरम्यान रेलचे ऑक्सीकरण वर्तन

बातम्या

ग्राइंडिंग प्रक्रियेदरम्यान रेलचे ऑक्सीकरण वर्तन

2024-12-25
अपघर्षक आणि रेल यांच्यातील परस्परसंवादादरम्यान, रेलच्या प्लास्टिकच्या विकृतीमुळे उष्णता निर्माण होते आणि अपघर्षक आणि रेल्वे सामग्रीमधील घर्षण देखील पीसणारी उष्णता निर्माण करते. स्टील रेलचे पीसणे नैसर्गिक वातावरणात केले जाते आणि ग्राइंडिंग प्रक्रियेदरम्यान, स्टील रेल सामग्री पीसण्याच्या उष्णतेखाली अपरिहार्यपणे ऑक्सिडाइझ केली जाते. स्टील रेलचे पृष्ठभाग ऑक्सिडेशन आणि रेल बर्न्स यांच्यात जवळचा संबंध आहे. म्हणून, ग्राइंडिंग प्रक्रियेदरम्यान रेल्वेच्या पृष्ठभागाच्या ऑक्सिडेशन वर्तनाचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे.

असे नोंदवले गेले आहे की संकुचित शक्तीसह तीन प्रकारचे ग्राइंडिंग स्टोन तयार केले गेले होते, अनुक्रमे 68.90 MPa, 95.2 MPa आणि 122.7 MPa. ग्राइंडिंग स्टोनच्या मजबुतीच्या क्रमानुसार, GS-10, GS-12.5, आणि GS-15 हे ग्राइंडिंग स्टोनच्या या तीन गटांचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी वापरले जातात. ग्राइंडिंग स्टोन GS-10, GS-12.5, आणि GS-15 च्या तीन संचांनी ग्राउंड केलेल्या स्टील रेल्वे नमुन्यांसाठी, ते अनुक्रमे RGS-10, RGS-12.5 आणि RGS-15 द्वारे दर्शविले जातात. ग्राइंडिंग चाचण्या 700 N, 600 rpm आणि 30 सेकंदांच्या ग्राइंडिंग परिस्थितीत करा. अधिक अंतर्ज्ञानी प्रायोगिक परिणाम प्राप्त करण्यासाठी, रेल ग्राइंडिंग स्टोन पिन डिस्क संपर्क मोड स्वीकारतो. पीसल्यानंतर रेल्वेच्या पृष्ठभागाच्या ऑक्सिडेशन वर्तनाचे विश्लेषण करा.

Fig.1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे ग्राउंड स्टील रेलचे पृष्ठभाग आकारविज्ञान SM आणि SEM वापरून निरीक्षण आणि विश्लेषण केले गेले. ग्राउंड रेल पृष्ठभागाच्या SM परिणामांवरून असे दिसून येते की ग्राइंडिंग स्टोनची मजबुती जसजशी वाढते तसतसे जमिनीच्या रेल्वेच्या पृष्ठभागाचा रंग निळ्या आणि पिवळ्या तपकिरीपासून रेल्वेच्या मूळ रंगात बदलतो. लिन एट अल यांनी केलेला अभ्यास. दर्शविले की जेव्हा पीसण्याचे तापमान 471 डिग्री सेल्सियसपेक्षा कमी असते, तेव्हा रेल्वेची पृष्ठभाग सामान्य रंगाची दिसते. जेव्हा ग्राइंडिंग तापमान 471-600 ℃ दरम्यान असते, तेव्हा रेल हलके पिवळे जळते, तर जेव्हा ग्राइंडिंग तापमान 600-735 ℃ दरम्यान असते, तेव्हा रेल्वेच्या पृष्ठभागावर निळे जळलेले दिसते. म्हणून, जमिनीच्या रेल्वेच्या पृष्ठभागाच्या रंग बदलाच्या आधारे, असे अनुमान काढले जाऊ शकते की पीसण्याच्या दगडाची ताकद कमी होत असताना, पीसण्याचे तापमान हळूहळू वाढते आणि रेल्वे बर्नची डिग्री वाढते. EDS चा वापर ग्राउंड स्टील रेल्वे पृष्ठभाग आणि मलबा तळाच्या पृष्ठभागाच्या मूलभूत रचनांचे विश्लेषण करण्यासाठी केला गेला. परिणामांवरून असे दिसून आले की ग्राइंडिंग स्टोनची ताकद वाढल्याने, रेल्वेच्या पृष्ठभागावरील O घटकाची सामग्री कमी झाली, ज्यामुळे रेल्वेच्या पृष्ठभागावरील Fe आणि O च्या बंधनात घट झाली आणि ऑक्सिडेशनची डिग्री कमी झाली. रेल्वेचा, रेल्वेच्या पृष्ठभागावर रंग बदलण्याच्या ट्रेंडशी सुसंगत. त्याच वेळी, ग्राइंडिंग भंगाराच्या खालच्या पृष्ठभागावरील O घटकाची सामग्री देखील ग्राइंडिंग स्टोनची ताकद वाढल्याने कमी होते. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की समान ग्राइंडिंग स्टोनद्वारे स्टील रेल ग्राउंडच्या पृष्ठभागासाठी आणि ग्राइंडिंग डेब्रिजच्या खालच्या पृष्ठभागासाठी, नंतरच्या पृष्ठभागावर ओ घटकाची सामग्री पूर्वीपेक्षा जास्त आहे. ढिगाऱ्यांच्या निर्मिती दरम्यान, प्लॅस्टिकचे विकृतीकरण होते आणि अपघर्षकांच्या कम्प्रेशनमुळे उष्णता निर्माण होते; मोडतोड बाहेर पडण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, ढिगाऱ्याचा खालचा भाग अपघर्षकाच्या पुढच्या पृष्ठभागावर घासतो आणि उष्णता निर्माण करतो. त्यामुळे, मोडतोड विकृती आणि घर्षण उष्णतेच्या एकत्रित परिणामामुळे ढिगाऱ्याच्या तळाच्या पृष्ठभागावर उच्च प्रमाणात ऑक्सिडेशन होते, परिणामी O घटकाची सामग्री जास्त असते.
रेलचे ऑक्सीकरण वर्तन du1

(a) कमी ताकदीचे ग्राइंडिंग स्टोन ग्राउंड स्टील रेल पृष्ठभाग (RGS-10)

रेलचे ऑक्सीकरण वर्तन du2

(b) मध्यम मजबुतीच्या ग्राइंडिंग स्टोनसह स्टील रेल ग्राउंडची पृष्ठभाग (RGS-12.5)

रेलचे ऑक्सीकरण वर्तन du3

(c) उच्च शक्ती ग्राइंडिंग स्टोन ग्राउंड स्टील रेल पृष्ठभाग (RGS-15)
अंजीर. 1. ग्राइंडिंग स्टोनच्या वेगवेगळ्या तीव्रतेसह पीसल्यानंतर पृष्ठभाग आकारशास्त्र, मोडतोड आकारविज्ञान आणि स्टील रेलचे ईडीएस विश्लेषण
स्टील रेलच्या पृष्ठभागावरील ऑक्सिडेशन उत्पादने आणि रेल्वेच्या पृष्ठभागाच्या बर्नच्या डिग्रीसह ऑक्सिडेशन उत्पादनांच्या भिन्नतेची अधिक तपासणी करण्यासाठी, जवळच्या पृष्ठभागाच्या थरातील घटकांची रासायनिक स्थिती शोधण्यासाठी एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (XPS) वापरली गेली. ग्राउंड स्टील रेलचे. परिणाम Fig.2 मध्ये दर्शविले आहेत. ग्राइंडिंग स्टोन्सच्या वेगवेगळ्या तीव्रतेसह पीसल्यानंतर रेल्वेच्या पृष्ठभागाच्या संपूर्ण स्पेक्ट्रम विश्लेषणाच्या परिणामांवरून असे दिसून येते की जमिनीच्या रेल्वेच्या पृष्ठभागावर C1s, O1s आणि Fe2p शिखरे आहेत आणि O अणूंची टक्केवारी कमी होते. रेल्वेच्या पृष्ठभागावर जळण्याची डिग्री, जी रेल्वेच्या पृष्ठभागावरील ईडीएस विश्लेषण परिणामांच्या नमुनाशी सुसंगत आहे. XPS सामग्रीच्या पृष्ठभागाच्या (सुमारे 5 nm) स्तराजवळील मूलभूत अवस्था शोधते या वस्तुस्थितीमुळे, स्टील रेल सब्सट्रेटच्या तुलनेत XPS पूर्ण स्पेक्ट्रमद्वारे शोधलेल्या घटकांच्या प्रकार आणि सामग्रीमध्ये काही फरक आहेत. C1s शिखर (284.6 eV) मुख्यतः इतर घटकांच्या बंधनकारक उर्जेचे अंशांकन करण्यासाठी वापरले जाते. स्टील रेलच्या पृष्ठभागावरील मुख्य ऑक्सिडेशन उत्पादन Fe ऑक्साइड आहे, म्हणून Fe2p च्या अरुंद स्पेक्ट्रमचे तपशीलवार विश्लेषण केले आहे. Fig.2 (b) ते (d) अनुक्रमे स्टील रेल RGS-10, RGS-12.5, आणि RGS-15 च्या पृष्ठभागावर Fe2p चे अरुंद स्पेक्ट्रम विश्लेषण दाखवा. परिणाम सूचित करतात की 710.1 eV आणि 712.4 eV वर दोन बंधनकारक ऊर्जा शिखरे आहेत, ज्याचे श्रेय Fe2p3/2 आहे; 723.7 eV आणि 726.1 eV वर Fe2p1/2 ची बंधनकारक ऊर्जा शिखरे आहेत. Fe2p3/2 चे उपग्रह शिखर 718.2 eV वर आहे. 710.1 eV आणि 723.7 eV वरील दोन शिखरे Fe2O3 मधील Fe-O च्या बंधनकारक उर्जेला कारणीभूत असू शकतात, तर 712.4 eV आणि 726.1 eV मधील शिखरे FeO मधील Fe-O च्या बंधनकारक उर्जेला कारणीभूत असू शकतात. परिणाम दर्शवितात की Fe3O4 Fe2O3. दरम्यान, 706.8 eV वर कोणतेही विश्लेषणात्मक शिखर आढळले नाही, जे जमिनीच्या रेल्वे पृष्ठभागावर मूलभूत Fe ची अनुपस्थिती दर्शवते.
रेलचे ऑक्सीकरण वर्तन du4
(a) पूर्ण स्पेक्ट्रम विश्लेषण
रेलचे ऑक्सीकरण वर्तन du5
(b) RGS-10 (निळा)
रेलचे ऑक्सीकरण वर्तन du6
(c) RGS-12.5 (हलका पिवळा)
रेलचे ऑक्सीकरण वर्तन du7
(d) RGS-15 (स्टील रेलचा मूळ रंग)

अंजीर.2. बर्न्सच्या वेगवेगळ्या अंशांसह रेल्वे पृष्ठभागांचे XPS विश्लेषण

Fe2p अरुंद स्पेक्ट्रममधील शिखर क्षेत्राची टक्केवारी दर्शवते की RGS-10, RGS-12.5 ते RGS-15, Fe2+2p3/2 आणि Fe2+2p1/2 च्या शिखर क्षेत्राची टक्केवारी वाढते, तर Fe3+ च्या शिखर क्षेत्राची टक्केवारी वाढते. 2p3/2 आणि Fe3+2p1/2 कमी होतात. हे सूचित करते की रेल्वेवरील पृष्ठभाग जळण्याची डिग्री कमी होत असताना, पृष्ठभागावरील ऑक्सिडेशन उत्पादनांमध्ये Fe2+ सामग्री वाढते, तर Fe3+ सामग्री कमी होते. ऑक्सिडेशन उत्पादनांच्या विविध घटकांमुळे ग्राउंड रेलच्या वेगवेगळ्या रंगांचा परिणाम होतो. पृष्ठभाग बर्न (निळा) ची डिग्री जितकी जास्त असेल तितकी ऑक्साईडमध्ये Fe2O3 उत्पादनांची सामग्री जास्त असेल; पृष्ठभाग जळण्याची डिग्री जितकी कमी असेल तितकी FeO उत्पादनांची सामग्री जास्त असेल.