Яңалыклар
01
Тегермән процессында рельсларның оксидлашу тәртибе
2024-12-25
Абразивлар һәм рельслар арасында үзара тәэсир вакытында рельсларның пластик деформациясе җылылык китерә, абразив һәм тимер юл материаллары арасындагы сүрелү шулай ук тарту җылысын китерә. Корыч рельсларны тарту табигый атмосферада башкарыла, һәм тарту процессында корыч тимер юл материалы тарту эсселегендә котылгысыз рәвештә оксидлаштырыла. Корыч рельсларның өслек оксидлашуы һәм тимер юл янулары арасында тыгыз бәйләнеш бар. Шуңа күрә, тарту процессында тимер юл өслегенең оксидлашу тәртибен өйрәнергә кирәк.
Мәгълүм булганча, кысу көче булган өч төрле тарту ташлары әзерләнгән, көчләре тиешенчә 68,90 MPa, 95,2 MPa, һәм 122,7 MPa. Таш тарту тартмасы тәртибе буенча, GS-10, GS-12.5, һәм GS-15 бу өч төркем тарту ташларын күрсәтү өчен кулланыла. Корыч тимер юл үрнәкләре өчен GS-10, GS-12.5, GS-15 тарткыч ташлар җыелмасы өчен, алар тиешенчә RGS-10, RGS-12.5, RGS-15 белән күрсәтелә. 700 N, 600 әйләнеше һәм 30 секундта тарту шартларында тарту сынаулары үткәрегез. Күбрәк интуитив эксперименталь нәтиҗәләргә ирешү өчен, тимер юл тарткыч таш пин диск контакт режимын кабул итә. Тегермәннән соң тимер юл өслегенең оксидлашу тәртибен анализлагыз.
Steelир корыч тимер юлының морфологиясе SM һәм SEM ярдәмендә күзәтелде һәм анализланды, 1 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә. Railир тимер юл өслегенең SM нәтиҗәләре шуны күрсәтә: тарттыручы таш көче арта барган саен, җир тимер юлының төсе зәңгәрсу һәм сары коңгырттан тимер юлның оригиналь төсенә үзгәрә. Лин һәм башкалар. тарту температурасы 471 belowдан түбән булганда, тимер юл өслеге гадәти төс булып күренә. Тегермән температурасы 471-600 between арасында булганда, тимер юл ачык сары яна, ә тарту температурасы 600-735 between арасында булганда, тимер юл өслеге зәңгәр януны күрсәтә. Шуңа күрә, тимер юл тимер юлының төс үзгәрүенә нигезләнеп, тегермән ташының көче кимегән саен, тарту температурасы әкренләп арта һәм тимер юл яну дәрәҗәсе арта. EDS корыч тимер юл өслегенең һәм калдыкларның аскы өслеген анализлау өчен кулланылды. Нәтиҗә шуны күрсәтте: таш тарту көченең артуы белән, тимер юл өслегендә O элементының эчтәлеге кимеде, бу тимер юл өстендә Fe һәм O бәйләнешенең кимүен, һәм тимер юл өслегендә төс үзгәрү тенденциясенә туры килгән тимер юлның оксидлашу дәрәҗәсенең кимүен күрсәтә. Шул ук вакытта, тарту калдыкларының аскы өслегендәге O элементының эчтәлеге дә тарту көченең артуы белән кими. Әйтергә кирәк, корыч тимер юл өслеге өчен шул ук тарту ташы һәм тегермән калдыкларының аскы өслеге өчен, соңгы элементтагы O элементының эчтәлеге элеккесенә караганда югарырак. Чүп-чар барлыкка килгәндә пластик деформация барлыкка килә һәм абразивларның кысылуы аркасында җылылык барлыкка килә; Чүп-чар ташу процессында чүп-чарның аскы өслеге абразивның алгы бетенә сөртелә һәм җылылык китерә. Шуңа күрә, чүп-чар деформациясенең һәм сүрелүчән җылылыкның берләштерелгән эффекты чүпнең аскы өслегендә оксидлашуның югары дәрәҗәсенә китерә, нәтиҗәдә O элементының югары эчтәлеге барлыкка килә.
а) Түбән көчле тарткыч таш җир корыч тимер юл өслеге (RGS-10)
б) Урта көчле тарткыч таш белән корыч тимер юл өслеге (RGS-12.5)
в) югары көчле тарткыч таш җир корыч тимер юл өслеге (RGS-15)
Рәсем 1. Морфология, чүп-чар морфологиясе, һәм төрле тарту интенсивлыгы белән тартканнан соң корыч рельсларга EDS анализы.
Корыч рельс өслегендәге оксидлаштыру продуктларын һәм тимер юл өслегенең яну дәрәҗәсе белән оксидлашу продуктларының төрләнешен тикшерү өчен, рентген фотоэлектрон спектроскопия (XPS) җир корыч рельсларының якын өслегендәге элементларның химик торышын ачыклау өчен кулланылды. Нәтиҗәләр 2 нче рәсемдә күрсәтелгән. Ташлауның төрле интенсивлыгы белән тартканнан соң тимер юл өслегенең тулы спектр анализы нәтиҗәләре күрсәтә (2 нче рәсем) җир тимер юл өслегендә C1, O1, һәм Fe2p чокырлары барлыгын күрсәтә, һәм тимер юл өслегендә O атомнары процентлары кими, бу тимер юл өслегендә EDS анализы үрнәгенә туры килә. XPS материалның өслек катламы (5 нм тирәсе) янындагы элемент халәтләрен ачыклаганга күрә, корыч тимер юл субстратына караганда XPS тулы спектры белән ачыкланган элементларның төрләрендә һәм эчтәлегендә аерым аермалар бар. C1s чокы (284,6 eV), нигездә, башка элементларның бәйләүче энергиясен калибрлау өчен кулланыла. Корыч рельс өслегендә төп оксидлаштыру продукты Fe оксиды, шуңа күрә Fe2p тар спектры җентекләп анализлана. 2 нче рәсемдә (б) дан (г) RGS-10, RGS-12.5, RGS-15 корыч рельс өслегендә Fe2p тар спектр анализы күрсәтелә. Нәтиҗә шуны күрсәтә: Fe2p3 / 2 белән бәйле 710.1 eV һәм 712.4 eV, ике бәйләүче энергиянең иң югары ноктасы. Fe2p1 / 2-нең 723,7 eV һәм 726.1 eV-та бәйләүче энергия биеклекләре бар. Fe2p3 / 2 иярчененең иң югары ноктасы - 718.2 eV. 710.1 eV һәм 723,7 eV булган ике биеклек Fe-Oның Fe2O3 бәйләүче энергиясенә бәйле булырга мөмкин, ә 712,4 eV һәм 726.1 eV биеклекләр FeO-ның бәйләүче энергиясенә бәйле булырга мөмкин. Нәтиҗә Fe3O4 Fe2O3 күрсәтә. Шул ук вакытта, 706,8 eV тә аналитик чокы табылмады, бу тимер юл өслегендә элементаль Fe юклыгын күрсәтә.
а) Тулы спектр анализы
б) RGS-10 (зәңгәр)
в) RGS-12.5 (ачык сары)
г) RGS-15 (корыч тимернең оригиналь төсе)
2 нче рәсем. Төрле дәрәҗәдәге яну белән тимер юл өслекләренә XPS анализ
Fe2p тар спектрдагы иң югары мәйдан процентлары шуны күрсәтә: RGS-10, RGS-12.5 дән RGS-15, иң югары мәйдан Fe2 + 2p3 / 2 һәм Fe2 + 2p1 / 2 арта, ә иң югары мәйдан Fe3 + 2p3 / 2 һәм Fe3 + 2p1 / 2 кими. Бу шуны күрсәтә: тимер юлда өслек яну дәрәҗәсе кимегәндә, өслектә оксидлаштыру продуктларында Fe2 + эчтәлеге арта, Fe3 + эчтәлеге кими. Оксидлаштыру продуктларының төрле компонентлары җир тимер юлының төрле төсләренә китерәләр. Surfaceир өстендә яну дәрәҗәсе (зәңгәр), Fe2O3 продуктларының оксидтагы эчтәлеге шулкадәр югары; Surfaceир өстендә яну дәрәҗәсе түбән булса, FeO продуктларының эчтәлеге шулкадәр югары.