TBT 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~1.5m
首孔钢轨轨端轨头至下圆角应按附录A的规定
6.5.1标准轨定尺长度为:
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、9.5m11m、11.5m、12m
发电厂标准规范范本a)12.5m钢轨:9m.9.5m、11m、11.5m、12m:
钢轨端部扭曲测量示意
b)25m钢轨21m、22m、23m、24m、24.5m; c)75m钢轨:71m、72m、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/cm3。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/T 2344.12020表4残余元素上限化学成分(质量分数)钢牌号%CrMoNiCuSnSbTiNbVCu+10Sn Cr+Mo+Ni+Cu Ni+CuU71Mn0.150.020.100. 150.0300.0200.0250.010.030U71MnH0. 350. 35U75V0.150.020.100. 150.0300.0200.0250.010. 350. 35U75VHU77MnCr0.020.100. 150.0300.0200.0250.010.0300. 350. 20U77MnCrHU78CrV0.020.100. 150.0300.0200.0250.010.35U78CrVH0. 20U76CrREU76CrREH0.020.100. 150.0300.0200.0250.010. 350. 207.2.2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士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%。7.2.5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Rm轨头顶面中心线硬度钢牌号MPa断后伸长率AHBW10/3000U71Mn≥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
表6热处理钢轨抗拉强度、断后伸长率和轨头顶面硬度
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
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 mm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
表8非金属夹杂物级别
钢轨横断面酸蚀试片的低倍应符合附录C的规定
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、氧化皮压人、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允许有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,且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 缺陷尺寸的公差为士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。
TB/T 2344.1—20207.10超声波探伤钢轨全长应连续进行超声波探伤检查,并应满足8.6的要求。7.11轨底残余应力钢轨轨底的最大纵向残余拉应力应小于或等于250MPa。7.12断裂韧性在温度一20℃下测得断裂韧性KIc的最小值及平均值应符合表10的规定。表10断裂韧性K1cKic单个最小值Kic最小平均值钢种MPa * ml/2MPa * ml/2U71MnH3032其他2629在某些情况下,K值可用于计算K1c平均值,应符合附录D。7.13疲劳裂纹扩展速率疲劳裂纹扩展速率da/dN应符合表11的规定。表11疲劳裂纹扩展速率da/dN应力强度因子范围△K疲劳裂纹扩展速率da/dN△K =10 MPa · m/2da/dN≤17m/Gc△K=13.5 MPa ·ml/2da/dN≤55 m/Gc7.14试样疲劳总应变幅为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。7.155轨端热处理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检验方法8.1检验项目、检验频次,取样部位及检验方法检验项目、检验频次、取样部位及检验方法应符合表12的规定。应避免在过渡区域取样。表12检验项目、检验频次、取样部位及检验方法序检验项目检验频次取样部位检验方法GB/T 223.14;GB/T 223. 49;熔炼分析按GB/T20066取样,GB/T 223. 60;GB/T 223. 62;1化学成分每炉1次成品分析在图7拉伸试样部位GB/T 223.63;GB/T 223.68;取样GB/T223.71;GB/T20123或GB/T 4336;GB/T 2012511
表12检验项目检验频次、取样部位及检验方法(续)
当化学成分出现异议时,应以化学分析法为准; b若供方保证,可不做残余元素检验。
3.2.1钢水的氢含量按氢在钢中的分压量值确定,用在线浸人式探头系统进行测量。在新中间包浇 寿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 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。试样应在轨买中心制取,按图6所示在定氢仪上测定。试验方法按GB/T223.82 执行。 32.3钢水及钢渐气念最潮定市可按供需双方协议的试途方法进行
8.3总氧含量和氨含量
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
测氢样 图6测定总氧、氨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 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GB/T231.1执行。
显微组织观察在轨头部位取样,取样位置按图7所示。在金相显微镜下放大500倍观察,试 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:
1所用方法应确保被检验的最小横断面面积为: a)轨头部分不小于70%; b) 轨腰部分不小于60%; C)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,
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探头频率为2.25MHz~5MHz。 3.6.3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 则灵敏度,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國值时,此钢轨应 服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。 3.6.4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 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)
$2mm的平底孔钻至轨腰中心线;允许有与水平线成士1"角的偏差
b)钢轨轨头人工缺陷位置2
e)钢轨轨头人工缺陷位置3
图960kg/m钢轨轨头人工缺陷的位置及尺寸(续)
图1060kg/m钢轨轨腰人工缺陷的位置及尺寸
1060kg/m钢轨轨腰人工缺陷的位置及尺寸
轨底下表面人工缺陷通长100mm土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
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: 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; 试验环境:试验室内大气环境。 其他有关规定应符合GB/T6398
12疲劳裂纹扩展速率试样取样位置及尺寸
8. 10. 1试样疲劳
图12疲劳裂纹扩展速率试样取样位置及尺寸(续)
半径R26应与标准尺寸直径相切(基准直径“A”)面不应有沟槽或台阶 除非另有说明,所有公差为士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
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; b)生产工艺、生产设备等发生重大变化; c)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
9.3.1组批规则:每批由同一牌号、同一轨型的若干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。
化学成分及钢轨成品氢不合格时不应复验。钢中氧、氮含量检验不合格时,应对该批每炉(包括不 合格炉)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。其中块复验试样 应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。两块复验试
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
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 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 安全生产标准,直 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; )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:
PZH> 60NU71MnG15IN
交货钢轨应附有制造厂质量检验部门开具的质量证明 a) 制造厂名称; b) 需方名称; c) 轨型(包括无孔或有孔钢轨); d) 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; j) 本部分表12中规定的序号1~序号15检验结果: k)出厂日期。
附录A (规范性) 钢轨的型式尺寸 43kg/m、50kg/m、60kg/m(60、60N)、75kg/m(75、75N)钢轨简称43、50、60(60N)、75(75N)钢轨。 43、50、60、60N、75、75N钢轨的型式尺寸及断面的过渡尺寸分别应符合图A.1~图A.12的规定 钢轨计算数据应符合表A.1,钢轨的理论质量和金属分配应符合表A.2。
43kg/m、50kg/m、60kg/m(60、60N)、75kg/m(75、75N)钢轨简称43、50、60(60N)、75(75N)钢 43、50、60、60N、75、75N钢轨的型式尺寸及断面的过渡尺寸分别应符合图A.1~图A.12的规 计算数据应符合表A.1.钢轨的理论质量和金属分配应符合表A.2。
b)43钢轨螺栓孔布置图 图A.143钢轨型式尺寸
石化标准图A.243钢轨断面过渡尺寸
图A.350钢轨型式尺寸
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