Paripolah oksidasi rel nalika prosés ngagiling
Salila interaksi antara abrasives na rel, deformasi plastik tina rel dibangkitkeun panas, sarta gesekan antara abrasives jeung bahan rel ogé dibangkitkeun grinding panas. The grinding tina rel baja dilumangsungkeun dina atmosfir alam, sarta salila prosés grinding, bahan rail baja inevitably dioksidasi dina panas grinding. Aya hubungan anu caket antara oksidasi permukaan rel baja sareng kaduruk rel. Ku alatan éta, perlu diajar paripolah oksidasi permukaan rail salila prosés grinding.
Kacaritakeun aya tilu jenis batu ngagiling kalayan kakuatan komprési masing-masing, kalayan kakuatan masing-masing 68,90 MPa, 95,2 MPa, sareng 122,7 MPa. Numutkeun urutan kakuatan batu grinding, GS-10, GS-12.5, sarta GS-15 dipaké pikeun ngagambarkeun tilu grup ieu grinding batu. Pikeun sampel rel baja taneuh ku tilu sét grinding batu GS-10, GS-12.5, sarta GS-15, aranjeunna masing-masing digambarkeun ku RGS-10, RGS-12.5, sarta RGS-15. Ngalaksanakeun tés grinding dina kaayaan grinding 700 N, 600 rpm, sarta 30 detik. Dina raraga pikeun ménta hasil ékspérimén leuwih intuitif, rail grinding batu adopts mode kontak pin disc. Nganalisis paripolah oksidasi permukaan rel sanggeus grinding.
Morfologi permukaan rel baja taneuh ieu observasi sarta dianalisis ngagunakeun SM na SEM, ditémbongkeun saperti dina Gbr.1. Hasil SM tina permukaan rel taneuh nunjukkeun yén nalika kakuatan batu grinding naek, warna beungeut taneuh rail robah tina biru jeung konéng coklat kana warna aslina tina rel. Ulikan ku Lin et al. némbongkeun yén nalika suhu grinding handap 471 ℃, beungeut rail mucunghul warna normal. Nalika suhu grinding antara 471-600 ℃, rel nembongkeun kaduruk konéng lampu, sedengkeun lamun hawa grinding antara 600-735 ℃, beungeut rel nembongkeun kaduruk bulao. Ku alatan éta, dumasar kana robah warna ka warna permukaan rail taneuh, bisa disimpulkeun yen salaku kakuatan batu grinding nurun, suhu grinding laun naek jeung darajat kaduruk rail naek. EDS ieu dipaké pikeun nganalisis komposisi unsur permukaan rail baja taneuh jeung beungeut handap lebu. Hasilna nunjukkeun yén kalayan paningkatan kakuatan batu ngagiling, eusi unsur O dina permukaan rel turun, nunjukkeun pangurangan beungkeutan Fe sareng O dina permukaan rel, sareng panurunan dina tingkat oksidasi. tina rel, konsisten jeung trend robah warna ka warna dina beungeut rel. Dina waktu nu sarua, eusi unsur O dina beungeut handap lebu grinding ogé nurun jeung ngaronjatna kakuatan grinding batu. Eta sia noting yén pikeun beungeut taneuh rail baja ku batu grinding sarua jeung beungeut handap lebu grinding, eusi unsur O dina beungeut kiwari dimungkinkeun leuwih luhur batan urut. Salila formasi lebu, deformasi plastik lumangsung sarta panas dihasilkeun alatan komprési abrasives; Salila prosés outflow lebu, beungeut handap lebu rubs ngalawan beungeut tungtung hareup abrasive sarta ngahasilkeun panas. Ku alatan éta, pangaruh gabungan deformasi lebu jeung panas gesekan ngabalukarkeun tingkat luhur oksidasi dina beungeut handap lebu, hasilna eusi luhur unsur O.

(A) kakuatan low grinding batu taneuh permukaan rel baja (RGS-10)

(b) Permukaan taneuh rel baja kalayan kakuatan sedeng grinding batu (RGS-12.5)
(c) kakuatan tinggi grinding batu taneuh beungeut rail baja (RGS-15)
Gbr. 1. Morfologi permukaan, morfologi lebu, sarta analisis EDS rel baja sanggeus grinding kalawan inténsitas béda tina grinding batu.
Dina raraga leuwih nalungtik produk oksidasi dina beungeut rel baja jeung variasi produk oksidasi jeung darajat kaduruk permukaan rail, X-ray photoelectron spéktroskopi (XPS) ieu dipaké pikeun ngadeteksi kaayaan kimia unsur dina lapisan permukaan deukeut. tina rel baja taneuh. Hasilna ditémbongkeun dina Gbr.2. Hasil analisis spéktrum pinuh tina beungeut rel sanggeus grinding kalawan inténsitas béda tina grinding batu (Gbr.2 (a)) némbongkeun yén aya puncak C1s, O1s, sarta Fe2p dina beungeut taneuh rail, sarta persentase atom O nurun kalawan. darajat kaduruk dina beungeut rail, nu konsisten jeung pola hasil analisis EDS dina beungeut rail. Alatan kanyataan yén XPS ngadeteksi kaayaan unsur deukeut lapisan permukaan (kira-kira 5 nm) tina bahan, aya béda tangtu dina jenis jeung eusi elemen dideteksi ku XPS spéktrum pinuh dibandingkeun substrat rail baja. Puncak C1s (284.6 eV) utamana dipaké pikeun calibrate énergi beungkeutan elemen séjén. Produk oksidasi utama dina permukaan rel baja nyaéta oksida Fe, ku kituna spéktrum sempit Fe2p dianalisis sacara rinci. Gbr.2 (b) ka (d) nembongkeun analisis spéktrum sempit Fe2p dina beungeut rel baja RGS-10, RGS-12.5, sarta RGS-15, mungguh. Hasilna nunjukkeun yén aya dua puncak énergi mengikat dina 710,1 eV jeung 712,4 eV, attributed ka Fe2p3/2; Aya puncak énergi mengikat Fe2p1/2 dina 723.7 eV jeung 726.1 eV. Puncak satelit Fe2p3/2 nyaéta 718,2 eV. Dua puncak dina 710.1 eV sareng 723.7 eV tiasa dikaitkeun kana énergi beungkeutan Fe-O dina Fe2O3, sedengkeun puncak dina 712.4 eV sareng 726.1 eV tiasa dikaitkeun kana énergi beungkeutan Fe-O dina FeO. Hasilna nunjukkeun yén Fe3O4 Fe2O3. Samentara éta, henteu aya puncak analitik anu dideteksi dina 706,8 eV, nunjukkeun henteuna unsur Fe dina permukaan rel taneuh.

(a) Analisis spéktrum lengkep

(b) RGS-10 (biru)

(c) RGS-12.5 (konéng lampu)

(d) RGS-15 (warna aslina tina rel baja)
Gbr.2. Analisis XPS permukaan rel kalayan tingkat kaduruk anu béda
Persentase daérah puncak dina spéktrum sempit Fe2p nunjukkeun yén tina RGS-10, RGS-12.5 dugi ka RGS-15, persentase daérah puncak Fe2 + 2p3 / 2 sareng Fe2 + 2p1 / 2 ningkat, sedengkeun persentase daérah puncak Fe3 + 2p3/2 jeung Fe3+2p1/2 ngurangan. Ieu nunjukkeun yén nalika darajat kaduruk permukaan dina rel nurun, eusi Fe2 + dina produk oksidasi permukaan naek, sedengkeun eusi Fe3 + nurun. Komponén anu béda tina produk oksidasi nyababkeun warna anu béda dina rel taneuh. Nu leuwih luhur darajat kaduruk permukaan (biru), nu leuwih luhur eusi produk Fe2O3 dina oksida; Nu handap darajat kaduruk permukaan, nu leuwih luhur eusi produk FeO.