Leave Your Message
Рафтори оксидшавии рельсҳо дар ҷараёни суфтакунӣ

Ахбор

Рафтори оксидшавии рельсҳо дар ҷараёни суфтакунӣ

2024-12-25
Ҳангоми таъсири мутақобилаи байни абразивҳо ва рельсҳо, деформатсияи пластикии рельсҳо гармиро ба вуҷуд меорад, ва соиш байни абразивҳо ва масолеҳи роҳи оҳан низ гармии суфтакунандаро ба вуҷуд меорад. Суфта кардани рельсхои пулодй дар атмосфераи табий ба амал бароварда мешавад ва дар вакти суфтакунй дар зери гармии суфта масолехи рельси пулодй ногузир оксид мешавад. Байни оксидшавии сатхи рельсхои пӯлод ва сӯхтани роҳи оҳан робитаи зич вуҷуд дорад. Аз ин рӯ, дар ҷараёни суфтакунӣ рафтори оксидшавии сатҳи роҳи оҳанро омӯхтан лозим аст.

Хабар дода шудааст, ки се намуди сангҳои суфтакунандаи дорои қувваҳои фишурдашуда омода карда шудаанд, ки қувваташон мутаносибан 68,90 МПа, 95,2 МПа ва 122,7 МПа мебошад. Мувофиқи тартиби устувории санги суфтакунӣ GS-10, GS-12,5 ва GS-15 барои муаррифии ин се гурӯҳи сангҳои суфтакунанда истифода мешаванд. Барои намунаҳои роҳи оҳани пӯлоди бо се маҷмӯи сангҳои суфтакунандаи GS-10, GS-12.5 ва GS-15 хокшуда, онҳо мутаносибан бо RGS-10, RGS-12.5 ва RGS-15 муаррифӣ карда мешаванд. Санҷишҳои дастосро дар шароити суфтакунии 700 Н, 600 чархзанӣ ва 30 сония гузаронед. Барои ба даст овардани натиҷаҳои бештари таҷрибавӣ, санги суфтакунандаи роҳи оҳан режими тамоси диски pinро қабул мекунад. Таҳлили рафтори оксидшавии сатҳи роҳи оҳан пас аз дастос.

Морфологияи рӯизаминии роҳи оҳани пӯлоди заминӣ бо истифода аз SM ва SEM, тавре ки дар расми 1 нишон дода шудааст, мушоҳида ва таҳлил карда шуд. Натиҷаҳои SM дар сатҳи роҳи оҳани заминӣ нишон медиҳанд, ки бо зиёд шудани қувваи санги суфта, ранги сатҳи роҳи оҳани заминӣ аз кабуд ва қаҳваранг ба ранги аслии роҳи оҳан тағйир меёбад. Таҳқиқоти Лин ва дигарон. нишон дод, ки вақте ки ҳарорати суфтакунӣ аз 471 ℃ пасттар аст, сатҳи рельс ранги муқаррарӣ пайдо мекунад. Ҳангоме ки ҳарорати суфтакунӣ дар байни 471-600 ℃ аст, рельс сӯхтаҳои зарди равшанро нишон медиҳад, дар ҳоле ки ҳарорати суфтакунӣ дар байни 600-735 ℃, сатҳи рельс сӯхтаҳои кабудро нишон медиҳад. Аз ин рӯ, дар асоси тағирёбии ранги сатҳи роҳи оҳани заминӣ метавон хулоса кард, ки баробари коҳиш ёфтани қувваи санги суфтакунӣ ҳарорати суфта тадриҷан баланд мешавад ва дараҷаи сӯхтани роҳи оҳан меафзояд. EDS барои таҳлили таркиби элементҳои сатҳи роҳи оҳани пӯлоди заминӣ ва сатҳи поёни партовҳо истифода мешуд. Натиљањо нишон доданд, ки бо зиёд шудани ќувваи санги суфтакунанда таркиби элементи О дар сатњи рельс кам шуда, аз кам шудани пайвастшавии Fe ва O дар сатњи рельс ва паст шудани дараљаи оксидшавї дарак медињад. аз роҳи оҳан, ки бо тамоюли тағирёбии ранг дар сатҳи роҳи оҳан мувофиқ аст. Њамзамон бо зиёд шудани ќувваи санги суфтакунанда дар сатњи поёнии хошокњои суфтакунанда таркиби элементи О низ кам мешавад. Қобили зикр аст, ки барои рӯи замини оҳани пӯлоди аз ҷониби ҳамон санги суфтакунанда ва сатҳи поёни хошокҳои суфтакунанда, миқдори элементи О дар сатҳи охирин нисбат ба аввала зиёдтар аст. Хангоми ба вучуд омадани хошок деформацияи пластикй ба амал омада, аз фишурдани моддахои абразив гармй хосил мешавад; Дар ҷараёни хуруҷи партовҳо, сатҳи поёни хошок ба сатҳи пеши абразив молида, гармӣ тавлид мекунад. Аз ин рӯ, таъсири якҷояи деформатсияи хошок ва гармии фрикционӣ ба сатҳи баланди оксидшавӣ дар сатҳи поёни хошок оварда мерасонад, ки дар натиҷа миқдори зиёди элементи О пайдо мешавад.
Рафтори оксидшавии рельсхои ду1

(a) Санги суфтакунандаи қувват пасти сатҳи оҳани пӯлод (RGS-10)

Рафтори оксидшавии рельс du2

(б) Сатҳи хоки оҳани пӯлод бо санги суфтакунандаи қувват (RGS-12.5)

Рафтори оксидшавии рельс du3

(в) Сатҳи роҳи оҳани пӯлоди санги қувваташ баланд (RGS-15)
Расми 1. Морфологияи рӯизаминӣ, морфологияи партовҳо ва таҳлили EDS релсҳои пӯлод пас аз суфтакунӣ бо шиддатнокии гуногуни сангҳои суфтакунӣ
Бо мақсади таҳқиқи минбаъдаи маҳсулоти оксидшавӣ дар рӯи рельсҳои пӯлод ва тағирёбии маҳсулоти оксидшавӣ бо дараҷаи сӯхтани сатҳи роҳи оҳан, спектроскопияи рентгении фотоэлектронӣ (XPS) барои муайян кардани ҳолати химиявии элементҳо дар қабати сатҳи наздик истифода шуд. рельсхои пулодии заминй. Натиҷаҳо дар расми 2 нишон дода шудаанд. Натиҷаҳои таҳлили пурраи спектри сатҳи роҳи оҳан пас аз суфтакунӣ бо шиддатнокии гуногуни сангҳои суфтакунӣ (расми 2 (а)) нишон медиҳанд, ки дар сатҳи роҳи замин қуллаҳои C1s, O1s ва Fe2p мавҷуданд ва фоизи атомҳои O бо коҳиши коҳиш меёбад. дараҷаи сӯхтан дар сатҳи роҳи оҳан, ки бо намунаи натиҷаҳои таҳлили EDS дар сатҳи роҳи оҳан мувофиқ аст. Аз сабаби он, ки XPS ҳолати элементариро дар наздикии қабати рӯизаминӣ (тақрибан 5 нм) муайян мекунад, дар намудҳо ва мундариҷаи элементҳои аз ҷониби спектри пурраи XPS муайяншуда дар муқоиса бо субстрати роҳи оҳани пӯлод фарқиятҳои муайян мавҷуданд. Қуллаи C1s (284,6 eV) асосан барои калибр кардани энергияи пайвасти элементҳои дигар истифода мешавад. Маҳсулоти асосии оксидшавӣ дар рӯи релсҳои пӯлод оксиди Fe мебошад, бинобар ин спектри танги Fe2p муфассал таҳлил карда мешавад. Расми 2 (б) то (г) таҳлили спектри танги Fe2p-ро дар рӯи рельсҳои пӯлоди RGS-10, RGS-12.5 ва RGS-15 нишон медиҳад. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки ду қуллаи энергияи ҳатмӣ дар 710,1 eV ва 712,4 eV мавҷуд аст, ки ба Fe2p3/2 мансубанд; Қуллаҳои энергетикии Fe2p1/2 дар 723,7 эВ ва 726,1 эВ мавҷуданд. Қуллаи моҳвораии Fe2p3/2 718,2 эВ аст. Ду қуллаи 710,1 эВ ва 723,7 эВ метавонад ба энергияи пайвастшавии Fe-O дар Fe2O3, дар ҳоле ки қуллаҳои 712,4 eV ва 726,1 eV метавонанд ба энергияи пайвастшавии Fe-O дар FeO мансубанд. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки Fe3O4 Fe2O3. Дар ҳамин ҳол, ягон қуллаи таҳлилӣ дар 706,8 eV ошкор нашудааст, ки мавҷуд набудани Fe элементи дар сатҳи роҳи оҳани заминро нишон медиҳад.
Рафтори оксидшавии рельс du4
(a) Таҳлили пурраи спектр
Рафтори оксидшавии рельс du5
(б) RGS-10 (кабуд)
Рафтори оксидшавии рельс du6
(в) RGS-12.5 (зарди равшан)
Рафтори оксидшавии рельс du7
(г) RGS-15 (ранги аслии роҳи оҳан)

Расми 2. Таҳлили XPS сатҳи роҳи оҳан бо дараҷаҳои гуногуни сӯхтагӣ

Фоизи майдони баланд дар спектри танги Fe2p нишон медиҳад, ки аз RGS-10, RGS-12.5 то RGS-15, фоизи қуллаи майдони Fe2+2p3/2 ва Fe2+2p1/2 зиёд мешавад, дар ҳоле ки фоизи баландтарини майдони Fe3+ 2p3/2 ва Fe3+2p1/2 кам мешавад. Ин аз он шаҳодат медиҳад, ки баробари паст шудани дараҷаи сӯхтани рӯи рель, таркиби Fe2+ дар маҳсулоти оксидшавии сатҳи рӯизаминӣ зиёд мешавад, дар ҳоле ки таркиби Fe3+ кам мешавад. Ҷузъҳои гуногуни маҳсулоти оксидшавӣ ба рангҳои гуногуни роҳи оҳани заминӣ оварда мерасонанд. Дараљаи сўхтани рўизаминї (кабуд) њар ќадар баланд бошад, дар таркиби оксид мањсулоти Fe2O3 њамон ќадар зиёд мешавад; Дараҷаи сӯхтагии рӯизаминӣ ҳар қадар паст бошад, миқдори маҳсулоти FeO ҳамон қадар зиёд мешавад.