Hvorfor retting er viktig i produksjon av tunge jernbaner
Å rulle en varm blomst til en 25 m eller 100 m skinne etterlater skinnen med krumning fra ujevn avkjøling, valsetrykk og etterbehandlingsfresgeometri. En skinne som ikke er rettet opp kan ikke legges til toleranse: Sporet arver hver lokal sving som en geometrifeil, og skinneskjøtene eller sveisene ser feiljusteringen som støt. Retting er derfor operasjonen som konverterer en rullet seksjon til et produkt som oppfyller retthetsgrensene i skinnestandarden - lokalt noen tideler av en millimeter per meter, verifisert med en rettlinje, og som total krumning over hele skinnelengden på et plant bord.
Prinsippet: Elastisk-plastikk
Retting fungerer ved omvendt bøying. Skinnen bøyes forbi flytepunktet i motsatt retning av sin egen krumning, slik at overflatelagene deformeres plastisk mens kjernen forblir elastisk. Når den påførte kraften fjernes, fjærer den elastiske delen av skinnen tilbake, og resultatet blir en flatere skinne. Ved å gjenta dette med avtagende bøying over påfølgende stativer av en rulleretter omfordeles den indre spenningen og kjører skinnen gradvis rett. Kunsten med prosessen er å velge riktig omvendt-bøyningsmengde: for lite forlater den opprinnelige krumningen, for mye skaper en ny bøyning i motsatt retning og legger til gjenværende spenning.
Varm retting
Varmretting utføres umiddelbart etter varmvalsing, mens skinnen fortsatt har forhøyet temperatur. Ved den temperaturen har stålet høy plastisitet, slik at store bøyedeformasjoner kan fjernes med relativt lav kraft, og de termiske spenningene fra valsing og differensiell kjøling avlastes samtidig delvis. Utstyret er en varm rettemaskin med ruller med stor-diameter som passerer skinnen i høy hastighet, som passer til rullelinjens tempo. Varm retting fjerner den grove krumningen og forbereder skinnen for det siste kalde stadiet; den kan ikke oppnå den ferdige presisjonen fordi skinnen fortsetter å forvrenges mens den avkjøles.
Kald retting
Kaldretting gjøres ved romtemperatur etter at skinnen er helt avkjølt, for å korrigere deformasjonene som oppstår under kjøling og for å nå den endelige retthetstoleransen. Tre metoder brukes i praksis: trykkretting, hvor en hydraulisk presse påfører en lokal omvendt bøy ved krumningspunktet; rulleretting, der skinnen går gjennom en multi-rulleretter med vekslende bøyninger som flater den ut over hele lengden; og strekkretting, hvor skinnen gripes i begge ender og trekkes utover yield i spenning, noe som er spesielt effektivt for å fjerne lang-bølgekurvatur i lange skinner. Kaldretting krever nøyaktig kontroll av kraft og bøyningsmengde - over-bøying og rulleinnrykk er de to feilene som kommer fra uforsiktig kaldt arbeid, og begge er uakseptable på en ferdig skinne.
Prosesskontroll og utstyr
| Scene | Typisk utstyr | Hva den kontrollerer |
|---|---|---|
| Varm retting | Varmrullrettejern, store ruller, høy gjennomstrømning | Grov krumning, termisk avlastning, rullende form |
| Kaldtrykksretting | Hydraulisk presse med lokal støtte | Lokale svinger og skinneender |
| Kaldvalseretting | Multi-rullretter, vanligvis med 7-9 ruller, | Retthet i full-lengde, restspenningsfordeling |
| Stretch retting | Strekkrigg med endegrep | Lang-bølgekurvatur på lange skinner, endekant |
Moderne rettelinjer lukker sløyfen med-linjelaser eller skygge-målemåling av den fremkommende skinnen, og fører bøyningsmengden tilbake til rulleinnstillingene slik at prosessen korrigerer seg selv når skinnens innkommende krumning endres.
Kvalitetsverifisering av rettet skinne
Lokal retthet kontrollert med 1 m rettkant og følemål ved definerte posisjoner langs skinnen; akseptverdiene er satt av skinnestandarden, for eksempel TB/T 2344 for GB-skinner,.
Total krumning verifisert ved å måle skinnen på et plant bord over hele lengden.
Overflatetilstand etter retting av - rullemerker, fordypninger og riper er defekter, ikke kosmetiske problemer, fordi de øker stress under trafikk.
Restspenning samplet ved å sag-kutte korte seksjoner og måle gapendring; overdreven restspenning fra aggressiv retting dukker opp igjen som forvrengning når skinnen kuttes eller sveises.
Endeprofiler sjekket fordi skinneender bærer sveisen eller skjøten; en rettet skinne med en knekk ende svikter i bruk selv om midten er perfekt.
Vanlige misoppfatninger
"Retting gjør skinnen sterkere."Retting endrer ikke stålkvaliteten; gjort dårlig det legger til gjenværende stress og overflateskader som forkorter utmattelseslevetiden.
"Varm retting er nok."Skinner forvrenges under avkjøling, så den endelige presisjonen kommer alltid fra det kalde stadiet; varmt arbeid håndterer bare den grove formen.
"Flere rettepasninger betyr en rettere skinne."Hver pass legger til arbeidsherding og stress; Målet er minimum antall pasninger som oppfyller toleranse.
"En rett skinne er en rett skinne."Retthet må måles mot standardens metode - lokalt med en rettkant, totalt på en nivåtabell - ikke bedømt etter øyet langs lengden.
FAQ
Hvorfor gjøres skinneretting i to trinn?
Fordi det varme trinnet fjerner den store rullende og termiske krumningen mens stålet er plastisk, og det kalde trinnet oppnår den endelige presisjonen etter avkjøling, når skinnens form har stabilisert seg.
Hva er retthetskravet for tung jernbane?
Akseptgrensene kommer fra skinnestandarden, typisk noen få tideler av en millimeter per meter lokalt pluss en total krumningsgrense over hele lengden, verifisert på en nivåtabell.
Kan over-oppretting skade en skinne?
Ja - for mye omvendt bøyearbeid-herder overflaten, kan skape rulleinnrykk og etterlater restspenning som forvrenger skinnen når den senere kuttes eller sveises.
Hva er forskjellen mellom trykk- og strekkretting?
Trykkretting påfører en lokal omvendt bøy på et punkt; strekkretting trekker hele skinnen utover yield i spenning, noe som fjerner lang-bølgekurvatur og foretrekkes for lange skinner.
Hvordan verifiseres kvaliteten på rettet skinne før levering?
Ved rettkantmåling av lokal retthet, nivå-tabellkontroll av total krumning, overflateinspeksjon for rullemerker og gjenværende-spenningsprøvetaking med sag-tester på en definert partibasis.