TB/T 2344.1-2020 钢轨 第1部分:43kg/m~75kg/m钢轨.pdf
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螺栓孔边缘应予倒棱,尺寸为0.8mm~1.5mm
有孔钢轨轨端轨头至下圆角应按附录A的规定予以
.5.1标准轨定尺长度
a)43kg/m钢轨:12.5m、25m; b)50kg/m、60kg/m钢轨:12.5m、25m、100m; c)75kg/m钢轨:25m、75m、100m。 6.5.2 曲线缩短轨长度为: a)12.5m钢轨:12.46m、12.42m、12.38m; b)25m钢轨:24.96m、24.92m、24.84m。 6.5.3 短尺轨长度为: a)12.5m钢轨:9m、9.5m、11m、11.5m、12m
绿化标准规范范本钢轨端部扭曲测量示意
b)25m钢轨:21m、22m、23m、24m、24.5m; c)75m钢轨:71m72m、73m、74m; d)100m钢轨:95m、96m和99m。 6.5.4定尺长度为75m和100m钢轨的曲线缩短轨、其他定尺轨及短尺轨长度由供需双方协商,并 在合同中注明。 6.5.5短尺轨的搭配数量由供需双方协商并在合同中注明,但运行速度大于或等于200km/h等级钢 轨不应大于一批订货总量的5%;运行速度小于200km/h等级钢轨不应大于一批订货总量的10%。有 孔钢轨原则上不应有短尺轨,供需双方协商后短尺轨也可钻孔。 6.5.6钢轨按理论质量交货。钢的密度为7.85g/cm。钢轨的理论质量见附录A。
表3钢牌号及化学成分(熔炼分析
TB/T2344.12020表4残余元素上限化学成分(质量分数)钢牌号%CrMoNiCuSnSbTiNbCu + 10SnCr + Mo + Ni + CuNi + CuU71Mn0. 150. 020. 100. 150. 0300.0200.0250. 010.030U71MnH0. 350. 35一U75V0. 150. 020.100. 150.0300.0200.0250. 010. 350. 35U75VHU77MnCr0. 020.100. 150.0300.0200.0250. 010.0300. 350. 20U77MnCrHU78CrV0. 020.100. 150.0300.020|0.025U78CrVH0. 010. 350. 20U76CrRE0. 020.100.150.0300.0200.0250. 010. 350. 20U76CrREH7.2.22需方要求对钢轨化学成分和残余元素进行验证分析时,与表3规定成分范围的允许偏差为:C:±0.02%;Si:±0.02%;Mn:±0.05%;P:+0.005%;S:+0.005%;Al:+0.003%;V:±0.01%;Cr:±0.03%。其他元素允许偏差应符合相关规定。7.2.3钢水氢含量不应大于0.00025%。当钢水氢含量大于0.00025%,应进行连铸坏缓冷,并检验钢轨的氢含量,钢轨的氢含量不应大于0.00020%。7.2.4运行速度大于或等于200km/h的钢轨,钢水或钢轨总氧含量不应大于0.0020%;运行速度小于200km/h的钢轨,钢水或钢轨总氧含量不应大于0.0030%。7.2.55钢水或钢轨氮含量不应大于0.0080%。7.3拉伸性能钢轨的抗拉强度和断后伸长率应符合表5、表6的规定。7.4硬度7.4.1轨顶面硬度钢轨轨头顶面中心线上的表面硬度值应符合表5、表6的规定。同一支钢轨轨头顶面中心线上的硬度变化范围不应大于30HBW。表5热轧钢轨抗拉强度、断后伸长率和轨头顶面硬度抗拉强度R轨头顶面中心线硬度钢牌号断后伸长率AMPaHBW10/3000U71Mn≥880≥10%260 ~300U75V≥980≥10%280 ~320U77MnCr≥980≥9%290 ~330U78CrV≥1 080≥9%310 ~ 360U76CrRE≥1 080≥9%310 ~360热锯取样检验时,允许断后伸长率比规定值降低1个百分点。7
处理钢轨抗拉强度、断后伸长率和轨头顶面硬度
出现争议时,在进行拉伸试验前,先将试样在200℃下
按图3测点位置示意图进行热处理钢轨横断面硬度检测,轨头横断面硬化层的硬度应符合表 定
第1点距表面5mm,其余点间距均为5mm;D、E线与 距离为5mm;B、C线为A、D和A、E线的角平分线。 图3横断面硬度测点位置示意图
表7轨头横断面硬化层硬度
轨头表面脱碳层深度检验范围按图4所示。从表面至连续、封闭铁素体网处的深度不应走 5mm,见图5。
图4轨头表面脱碳层检验范围
图5轨头表面允许的脱碳层深度金相图(100×
按GB/T10561一2005中A法对钢轨的非金属夹杂物进行评定,非金属夹杂物级别应符合表8
表8非金属夹杂物级另
轨横断面酸蚀试片的低倍应符合附录C的规定。
7.9.1钢轨表面不应有裂纹。钢轨不应有1m以上的高空坠落。 7.9.2钢轨走行面(即轨冠部位)、轨底下表面及距轨端1m内影响接头夹板安装的所有凸出部分 (热轧标识除外)都应修腾掉,
7.9.2钢轨走行面(即轨冠部位)、轨底下表面及距轨端1m内影响接头夹板安装的所有凸出部分 (热轧标识除外)都应修磨掉。 7.9.3在热状态下形成的钢轨磨痕、热刮伤、纵向线纹、折叠、氧化皮压入、轧痕等的最大允许深度: a)钢轨走行面:运行速度大于或等于200km/h等级钢轨0.35mm;运行速度小于200km/h等级 钢轨0.5mm。 b)钢轨其他部位:运行速度大于或等于200km/h等级钢轨0.5mm;运行速度小于200km/h等 级钢轨0.6mm。 在钢轨长度方向的钢轨走行面、轨底下表面,纵向导卫板刮伤最多只充许有2处,深度不应超过规 定。沿同一轴线重复发生导卫板刮伤可作为1处认可。 允许导卫板刮伤的最大宽度为4mm,宽度与深度之比大于或等于3:1。 轧辊产生的周期性热轧痕可作为1处认可,并且可以修磨。 7.9.4在冷状态下形成的钢轨纵向及横向划痕等缺陷最大允许深度: a)钢轨走行面和轨底下表面(轨底下表面不应有横向划痕):运行速度大于或等于200km/h等 级钢轨0.3mm;运行速度小于200km/h等级钢轨0.4mm。 b)钢轨其他部位:0.5mm。 7.9.5钢轨表面不应存在马氏体或白相组织的损伤,如有应予以消除。 7.9.6表面缺陷检测和修磨:表面缺陷深度应采用深度探测器进行检测,深度无法测量时,应通过试 验进行确认。对表面缺陷进行修磨时,修磨面轮廓应圆滑,耳应保证修磨后钢轨的显微组织不受影响。 最大允许修磨深度为: a)钢轨走行面:运行速度大于或等于200km/h等级钢轨0.35mm;运行速度小于200km/h等级 钢轨0.5mm; b)钢轨其他部位:运行速度大于或等于200km/h等级钢轨0.5mm;运行速度小于200km/h等 级钢轨0.6mm。 运行速度大于或等于200km/h等级钢轨10m长范围内表面缺陷不应多于3处,每10m可修磨1处。钢轨 轨冠部位周期性热轧痕的修磨处数每50m不应多于3处。修磨后钢轨的几何尺寸偏差应符合表1的规定。 焊接钢轨距轨端1m范围内,钢轨走行面和轨头侧面,除凸出部位外,不应修磨。 钢轨断面尺寸、平直度不合格,除凸出部位外,不应采用修磨方式处理。 钢轨的热伤、冷伤满足7.9.3和(或)7.9.4规定且对钢轨使用无害时,可不修磨。 7.9.7钢轨端面和螺栓孔表面边缘上的毛刺应予清除。 7.9.8应沿钢轨全长对轨底面进行自动检测。所用设备应能检测到表9规定的人工缺陷尺寸。人工 缺陷尺寸的公差为±0.1mm。用轨底自动检测技术检测时,检测范围至少超过轨底中央60mm宽。 每隔8h用有人工缺陷的测试轨标定一次。当自动检测设备不能正常使用时,应采用人工检查。
长应连续进行超声波探伤检查,并应满足8.6的
钢轨轨底的最大纵向残余拉应力应小于或
表10断裂韧性K.c
7.13疲劳裂纹扩展速率
疲劳裂纹扩展速率da/aN应符合表11的规定,
11疲劳裂纹扩展速率
总应变幅为0.00135时,每个试样的疲劳寿命(即试样完全断裂时的循环次数)应大于5×10°次。
总应变幅为0.00135时,每个试样的疲劳寿命(即试样完全断裂时的循环次数)应大于5×10°次。
钢轨需要轨端热处理时,其技术要求应符合附录E的规定
8.1检验项目、检验频次、取样部位及检验方法
取样部位及检验方法应符合表12的规定。应避
表12检验项目、检验频次取样部位及检验方
检验项且、检验频次,取样部位及检验方法(级
当化学成分出现异议时,应以化学分析法为准; 若供方保证,可不做残余元素检验。
8.2.1钢水的氢含量按氢在钢中的分压量值确定,用在线浸入式探头系统进行测量。在新中间包浇 铸的任何连浇第一炉钢水中至少测取2个试样,其余炉中每炉测取1个试样。一个连浇中第一炉的第 一个试样应在氢含量最高的时候从中间包中测取。当钢水氢含量不大于0.00025%,可不检验钢轨的 氢含量;当钢水氢含量大于0.00025%,应进行连铸坏缓冷,并应检验钢轨的氢含量。 8.2.2钢轨氢含量测定在热锯处随机取样。但对于一个连浇中的第一炉,应从相当于任一铸流第一个 钢坏的最后部分切取。试样应在轨头中心制取,按图6所示在定氢仪上测定。试验方法按GB/T223.82 执行。 8.2.3钢水及钢轨氢含量测定也可按供需双方协议的试验方法进行,
8.3总氧含量和氮含量
总氧含量和氮含量测定在钢水中取样并使之凝固,或在钢轨头部取样,取样位置如图6所示。 法按GB/T11261和GB/T20124执行
测氧、氮样 测氢样 图6测定总氧、氮含量和氢含量试样的取样位置
3.4.1轨顶面硬度:在钢轨上随机取样,试样长度不应小于100mm,轨头顶面磨去0.5mm,测试点不 应少于5个,进行布氏硬度测试,试验方法按GB/T231.1执行。 3.4.2横断面硬度:从每炉热处理钢轨中,随机抽取一支,在钢轨的头部或尾部切取1块轨头试样,按 图3测点位置进行横断面硬度测试,试验方法按GB/T230.1执行。 3.4.3热处理钢轨全长硬度波动:从钢轨的一端以及每隔20m~25m分别取200mm长的钢轨试样 轨头顶面磨去0.5mm,测试点不应少于10个,进行布氏硬度测试,试验方法按 CB/T231.1执行。
显微组织观察在轨头部位取样,取样位置接图7所示。在金相显微镜下放大500倍观察,试验 GB/T13298执行。
8.6.1所用方法应确保被检验的最小横断面面积为
所用方法应确保被检验的最小横断面面积为: 轨头部分不小于70%; )轨腰部分不小于60%; )轨底部分见图8。
上述面积根据探头发射声影确定。钢轨头部应从两个侧面和踏面进行检测。
显微组织检查区域 图7拉伸试样及显微组织检验试样的取样位置
图7拉伸试样及显微组织检验试样的取样位置
图8钢轨轨底超声波探伤区域(阴影部分)
8.6.2探买频率为2.25MHz~5MHz 8.6.3所采用的自动探伤设备的检测灵敏度应比检测8.6.4规定的人工缺陷所要求的灵敏度至少高 4dB。当出现可能是缺陷的反射波时,应以比检测8.6.4规定的人工缺陷所要求的灵敏度高6dB为检 侧灵敏度,重新进行超声波检测。当重新进行超声波检测而钢轨的缺陷信号仍超过值时,此钢轨应 报废或将有缺陷部分切除。超声波检测系统应有对界面或背面回波信号的连续监视功能。 8.6.4钢轨进行超声波检测时应备有一段标定轨。60kg/m钢轨标定轨的轨头、轨腰、轨底的人工缺陷 位置分别按图9、图10、图11所示。其他断面钢轨的人工缺陷标定轨应参考60kg/m钢轨的标定轨制备, 并应将详图提供给需方。也可以使用其他标定方法,但这些方法应与上述方法的检测灵敏度值等同。 单位为毫米
a)钢轨轨头人工缺陷位置1 图960kg/m钢轨轨头人工缺陷的位置及尺寸
图960kg/m钢轨轨头人工缺陷的位置及尺寸(续)
D钢轨轨头人工缺陷位1
960kg/m钢轨轨头人工缺陷的位置及尺寸(
图1060kg/m钢轨轨腰人工缺陷的位置及尺寸
鱿底下表面人工缺陷通长100mm±1mm
轨底残余应力测定按附录F规定的方法进行,
断裂韧性试验按附录D规定的方法进行
8.9疲劳裂纹扩展速率
图1160kg/m钢轨轨底人工缺陷的位置及尺寸
采用三点弯曲、单边缺口试样进行疲劳裂纹扩展速率试验,取样部位及试样尺寸如图12所示。在 每根样轨上至少取3个试样,在下述条件下进行试验: 8 试验温度:15℃~25℃; b 最小循环荷载/最大循环荷载:0.5; 三点弯曲试样加载跨距为4W(按图12所示); d) 循环加载频率:15Hz~40Hz; e)试验环境:试验室内大气环境。 其他有关规定应符合GB/T6398。
图12疲劳裂纹扩展速率试样取样位置及尺寸
TB/T2344.1—2020
图12疲劳裂纹扩展速率试样取样位置及尺寸(续)
半径R26应与标摊尺寸直径相切(基准直径“A”)而不应有槽或台阶; 除非另有说明,所有公差为±0.2mm; 在试样两端作识别标志; 试样夹头也可不加工螺纹。
b)试样尺寸 图13试样疲劳取样位置及尺寸
a)试验温度:15℃~25℃; b)控制变量应为轴向应变幅; c)应变循环应对称于初始零应变。
8.10.2实物弯曲疲劳
钢轨型式检验和出厂检验不做实物弯曲疲劳试验。其他情况下需要进行实物弯曲疲劳试验时,可 参见附录G规定的方法进行。
型式检验和出厂检验不做实物弯曲疲劳试验。其他情况下需要进行实物弯曲疲劳试验时,可 G规定的方法进行。
权监督钢轨生产的各个工序和各种检验,并有权
9.2.1符合下列情况之一时,供方应做型式检验
a)新钢种首次生产; 生产工艺、生产设备等发生重大变化; 正常生产每隔5年; d)停产6个月以上。 9.2.2供方应提供给需方型式检验最终结果所依据的所有检验记录、标定和计算值。 9.2.3型式检验包括表12中的所有项目。序号12~序号20项检验的试样应从经过矫直的钢轨中切 取,并且不再对这些试样做任何机械或热的处理。断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率和疲劳试样应从3个 样轨上切取,样轨应分别取自不同的炉号和不同的连铸流号。残余应力试验应选取6根样轨。热处理 钢轨全长硬度波动试验应在同一支定尺钢轨中取样。各项检验的取样部位和检验方法应符合表12。 9.2.4同一牌号钢轨,大断面钢轨型式检验可替代小断面钢轨型式检验。同一轨型钢轨,运行速度高 的可替代运行速度低的钢轨,热处理钢轨可替代热轧钢轨。
2.3型式检验包括表12中的所有项目。序号12~序号20项检验的试样应从经过矫直的钢轨中 ,并且不再对这些试样做任何机械或热的处理。断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率和疲劳试样应从3 上切取,样轨应分别取自不同的炉号和不同的连铸流号。残余应力试验应选取6根样轨。热 全长硬度波动试验应在同一支定尺钢轨中取样。各项检验的取样部位和检验方法应符合表12 2.4同一牌号钢轨,大断面钢轨型式检验可替代小断面钢轨型式检验。同一轨型钢轨,运行速度 可替代运行速度低的钢轨,热处理钢轨可替代热轧钢轨。
9.3.1组批规则:每批由同一牌号、同一轨型的若十炉钢水连续浇铸的钢坏轧制的钢轨组成。 9.3.2钢轨的出厂检验由供方质量检验部门进行。必要时需方有权进行抽检,具体项目由供需双方 在订货时另行商定。 9.3.3出厂检验包括表12中序号1序号15的所有项目,其检验项目、检验频次、取样部位和检验方 法应符合表12。
化学成分及钢轨成品氢不合格时不应 钢中氧、氮含量检验不合格时,应对该批每炉(包 格炉)钢轨进行检验,不合格炉的钢轨不应验收
当初验结果不合格时,应在同一炉另两支钢轨 块复验试样进行复验。其中一块复验证 取自与初验试样同一铸流轧制的钢轨,另一块复验试样在其他铸流轧制的钢轨上制取。两块复驶
样的检验结果均符合本部分规定时,该炉钢轨应予验收。 如两块复验试样的检验结果均不符合本部分规定,则应取样再验。同一铸流钢轨两次检验结果均 不合格时,则该铸流钢轨不应验收。如果一块复验试样检验不合格,则应对不合格钢轨所在铸流和其 他铸流钢轨继续取样检验,直至两个试样同时合格。
9.4.3非金属夹杂物
当初验结果不合格时,应在同一批另两支钢轨上各取一块复验试样进行复验。其中一块复验试样 应在同一铸流轧制的钢轨上制取,另一块复验试样应在同一批的其他铸流轧制的钢轨上制取。两块复 验试样的检验结果均符合本部分规定时,该批钢轨应予验收。 如果其中一块复验试样的检验结果不符合本部分规定,则应对不合格铸流和其他铸流轧制的钢轨继 续取样再验,直至两个试样同时合格。同一铸流钢轨两次检验结果均不合格时,则该铸流钢轨不应验收。
国家标准9.4.4.1钢轨白点不应复验。
9.4.4.1钢轨白点不应复验。
9.4.4.2当低倍初验不符合本部分规定时,应在同一铸流初验取样部位的前后两侧,各取一个试样 进行复验。这两个复验试样中,至少有一个取自与初验样同一铸坏的钢轨上,两个复验试样之间的钢 轨不应验收。如果两个复验试样的复验结果都符合要求,则该批其余的钢轨可以验收。如果有一个复 验试样不合格,可继续取样再验,直至两个试样同时合格。 9.4.4.3当低倍缺陷难以辨认时,可在更高的放大倍率下作进一步检查,
当初验结果不合格时,应在同一批相邻的两支钢轨上取样复验。如果两个复验样的复验结果都符 合要求,则该批其余的钢轨可以验收。如果复验试样不合格,可继续在相邻侧钢轨上取样再验,直至两 个试样同时合格。两个复验试样之间的钢轨不应验收。
当初验结果不合格时,应在同一批相邻的两支钢轨上取样复验。如果两个复验样的复验结果都符 合要求,则该批其余的钢轨可以验收。如果复验试样不合格,可继续在相邻侧钢轨上取样再验,直至两 个试样同时合格。两个复验试样之间的钢轨不应验收
a)制造厂标志; b)轨型; c)钢牌号; d)速度等级,运行速度大于或等于200km/h等级钢轨用G表示,运行速度小于200km/h等级 钢轨不作标记; e)制造年(轧制年份末两位数)、月(用罗马数字表示)。 字符高20mm~28mm,凸起0.3mm~1.5mm。 示例1:
产品质量标准
60NU71MnG15IV 交货钢轨应附有制造厂质量检验部门开具的质量证明书, 制造厂名称; b) 需方名称; 轨型(包括无孔或有孔钢轨); 合同号; e) 标准号; f) 钢牌号; g) 速度等级; h) 数量和长度(定尺、短尺); i) 炉号; 本部分表12中规定的序号1~序号15检验结果; k) 出厂日期,
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