Öwürmek döwründe relsleriň okislenme häsiýeti
Abraziw we relsleriň özara täsiri wagtynda relsleriň plastiki deformasiýasy ýylylygy döredýär, abraziw materiallar bilen demir ýol materiallarynyň arasyndaky sürtülme hem ýyladyş ýylylygy döredýär. Polat relsleri üwemek tebigy atmosferada amala aşyrylýar we üweýiş döwründe polat demir demir materialy üweýiş ýylylygynda hökmany suratda okislenýär. Polat relsleriň ýerüsti okislenmegi bilen demir ýol ýanmalarynyň arasynda ýakyn baglanyşyk bar. Şonuň üçin üweýiş döwründe demir ýoluň okislenme häsiýetini öwrenmeli.
Sykyş güýji bolan üç görnüşli üweýji daşlaryň degişlilikde 68.90 MPa, 95.2 MPa we 122,7 MPa güýçli taýýarlanandygy habar berildi. Daş daşyny üwemek tertibine görä, üweýji daşlaryň bu üç toparyny görkezmek üçin GS-10, GS-12.5 we GS-15 ulanylýar. GS-10, GS-12.5 we GS-15 üç sany üweýji daşlar bilen polat demir ýol nusgalary üçin degişlilikde RGS-10, RGS-12.5 we RGS-15 görkezilýär. 700 N, 600 aýlaw we 30 sekuntda üweýiş şertlerinde üweýiş synaglaryny geçiriň. Has içgin tejribe netijelerini almak üçin demirýol üweýji daş pin disk kontakt re modeimini kabul edýär. Öndürilenden soň demir ýoluň okislenme häsiýetini derňäň.
Steel polat demir ýolunyň ýerüsti morfologiýasy, 1-nji suratda görkezilişi ýaly SM we SEM ulanyp syn edildi we derňeldi. Grounderüsti demir ýolunyň SM netijeleri, üweýji daşyň güýji artdygyça, ýer demir ýolunyň reňkiniň gök we sary goňurdan demir ýoluň asyl reňkine üýtgeýändigini görkezýär. Lin we başg. üweýiş temperaturasy 471 below-dan pes bolanda, demir ýoluň adaty reňkde bolýandygyny görkezdi. Ingyladyş temperaturasy 471-600 between aralygynda bolanda, demir ýolda açyk sary ýanmalar, üweýiş temperaturasy 600-735 between aralygynda bolsa, demir ýoluň üstünde gök ýanmalar bolýar. Şonuň üçin ýerüsti demir ýolunyň reňkiniň üýtgemegine esaslanyp, üweýji daşyň güýji peselende, üweýiş temperaturasy kem-kemden ýokarlanýar we demir ýol ýakmagyň derejesi ýokarlanýar. EDS polat demir ýoluň we galyndylaryň aşaky ýüzüniň elementar düzümini seljermek üçin ulanyldy. Netijeler, üweýji daş güýjüniň artmagy bilen demir ýoluň üstündäki O elementiniň düzüminiň azalandygyny, bu demir ýoluň üstünde Fe we O baglanyşygynyň azalandygyny we okislenme derejesiniň peselendigini görkezdi. demirýoluň üstündäki reňk üýtgemegine laýyk gelýär. Şol bir wagtyň özünde, üweýji galyndylaryň aşaky ýüzündäki O elementiniň düzümi, üweýji daş güýjüniň ýokarlanmagy bilen azalýar. Şol bir üweýji daş bilen polat demir ýoluň üstünde we üweýji galyndylaryň aşaky ýüzünde O elementiniň mazmunynyň öňki böleginden has ýokarydygyny bellemelidiris. Galyndylar emele gelende, abraziwleriň gysylmagy sebäpli plastiki deformasiýa ýüze çykýar we ýylylyk emele gelýär; Galyndylaryň çykmagy bilen, galyndylaryň aşaky ýüzi abraziwiň öň tarapyna sürtülýär we ýylylyk döredýär. Şonuň üçin galyndylaryň deformasiýasynyň we sürtülme ýylylygynyň utgaşdyrylan täsiri, galyndylaryň aşaky ýüzünde has ýokary okislenmä getirýär, netijede O elementiniň has köp mukdary bolýar.

(a) Pes güýji üweýän daş polat demir demir üstü (RGS-10)

(b) Orta güýçli ýylmaýjy daşly polat demir ýoluň üstü (RGS-12.5)
(c) strengthokary güýçli ýylmaýjy daş polat demir demir üstü (RGS-15)
1-nji surat. Daş örtüginiň dürli intensiwligi bilen üwenden soň polat relsleriň ýerüsti morfologiýasy, galyndy morfologiýasy we EDS derňewi.
Polat relsleriň üstündäki okislenme önümlerini we okislenme önümleriniň demir ýoluň ýanma derejesi bilen üýtgemegini has giňişleýin öwrenmek üçin ýakyn ýerdäki gatlakdaky elementleriň himiki ýagdaýyny kesgitlemek üçin rentgen fotoelektron spektroskopiýasy (XPS) ulanyldy. polat relslerden. Netijeler 2-nji suratda görkezilýär. Demir daşlarynyň dürli intensiwligi bilen üwenden soň demir ýoluň doly spektr seljermesi netijeleri (2-nji surat) ýerüsti demirýoluň üstünde C1, O1 we Fe2p depeleriniň bardygyny görkezýär we O atomlarynyň göterimi azalýar demir ýoluň üstündäki EDS derňew netijelerine laýyk gelýän demir ýoluň üstündäki ýanma derejesi. XPS materialyň ýerüsti gatlagynyň (takmynan 5 nm) elementar ýagdaýlaryny ýüze çykarýandygy sebäpli, polat demir demir substraty bilen deňeşdirilende XPS doly spektr bilen kesgitlenen elementleriň görnüşlerinde we mazmunynda käbir tapawutlar bar. C1s pik (284,6 eV) esasan beýleki elementleriň baglaýjy energiýalaryny kalibrlemek üçin ulanylýar. Polat relsleriň üstündäki esasy okislenme önümi Fe oksidi, şonuň üçin Fe2p-iň dar spektri jikme-jik seljerilýär. 2-nji (b) -den (d) suratlara degişlilikde RGS-10, RGS-12.5 we RGS-15 polat relsleriň üstünde Fe2p-iň dar spektrli derňewi görkezilýär. Netijeler, Fe2p3 / 2 bilen baglanyşykly 710.1 eV we 712.4 eV-de iki sany hökmany energiýa derejesiniň bardygyny görkezýär; Fe2p1 / 2-iň 723.7 eV we 726.1 eV-de hökmany energiýa derejeleri bar. Sputnikiň iň ýokary derejesi Fe2p3 / 2, 718.2 eV. 710.1 eV we 723.7 eV aralygyndaky iki pik Fe2O3-de Fe-O-nyň birleşdiriji energiýasy bilen baglanyşykly bolup biler, 712.4 eV we 726.1 eV-de iň ýokary dereje FeO-da Fe-O-nyň baglaýjy energiýasy bilen baglanyşykly bolup biler. Netijeler Fe3O4 Fe2O3 görkezýär. Bu aralykda, ýerüsti demirýoluň üstünde elementar Fe-nyň ýoklugyny görkezýän 706,8 eV-de hiç hili analitik pik tapylmady.

(a) Doly spektr derňewi

(b) RGS-10 (gök)

(c) RGS-12.5 (açyk sary)

(d) RGS-15 (polat demir ýoluň asyl reňki)
2-nji surat. Dürli ýanýan demir ýollarynyň XPS derňewi
Fe2p dar spektrdäki iň ýokary meýdanyň göterimleri RGS-10, RGS-12.5-den RGS-15-e çenli, iň ýokary meýdanyň Fe2 + 2p3 / 2 we Fe2 + 2p1 / 2 göterimleriniň ýokarlanýandygyny, iň ýokary meýdany Fe3 + göteriminiň ýokarlanýandygyny görkezýär. 2p3 / 2 we Fe3 + 2p1 / 2 peselýär. Bu, demirýolda ýerüsti ýanmagyň derejesiniň peselmegi bilen, ýerüsti okislenme önümlerindäki Fe2 + mukdarynyň ýokarlanýandygyny, Fe3 + mazmunynyň azalýandygyny görkezýär. Okislenme önümleriniň dürli bölekleri ýerüsti demir ýoluň dürli reňklerine sebäp bolýar. Surfaceerüsti ýanma derejesi (gök) näçe ýokary bolsa, oksiddäki Fe2O3 önümleriniň mukdary şonça ýokarydyr; Surfaceerüsti ýanma derejesi näçe pes bolsa, FeO önümleriniň mazmuny şonça-da ýokarydyr.