为保证重轨钢的质量,对钢的洁净度有严格的要求,钢中的夹杂物是造成重轨内部损伤、使用中产生疲劳破坏的主要原因。如果钢中非金属夹杂物颗粒较粗大,则塑性降低。轨面表皮下串簇状A12O3夹杂物集中之处容易产生应力集中,是产生疲劳裂纹的根源。因此对冶炼工艺提出了严格的要求:(1) 入炉铁水应进行预处理。(2) 采用复合合金脱氧。用硅-镁-钛复合合金代替单一铝脱氧,钢中条状氧化物夹杂污染几乎可以减少2/3;由于镁和钛变性和微合金化作用,铜陵重轨,使重轨钢的塑性不降低而强度得到提高,从而改善了钢材质量。(3) 钢水进行真空精炼处理,重轨供应,降低钢中气体含量,尤其是降低了氢含量,使重轨钢材成品中的白点有可能消除。(4) 实行全保护浇注。
现代化铁路高速、重载和高密度的运输组织方式,使重轨的服役条件更趋恶化,因而对重轨质量的要求也进一步提高;要求重轨重型化、强韧化、定尺化、钢质纯净化,同时焊接性能更好,平直度要高,表面无缺陷。
为此,世界各重轨生产厂纷纷改进工艺,改造、更新设备,潜心研究从冶炼甚至选矿原料处理一直到成品钢轨交货的各道工序,目的在于不断提高重轨的实物质量和开发高速 (200km/h以上)轨。使重轨生产技术自90年代起有了突飞猛进的发展。
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