L'estàndard bàsic: GB/T 2585-2021
GB/T 2585-2021, carrils d'acer-laminats en calent per a ferrocarrils, és l'especificació reguladora del ferrocarril estàndard nacional-a la Xina. Es va publicar el març de 2021 i es va implementar l'octubre de 2021, substituint GB/T 2585-2007. La revisió va respondre a dues dècades d'experiència en serveis de transport d'alta-velocitat i-transport pesat: afegeix classificacions formals de ferrocarril, complementa el requisit de contingut de nitrogen, aclareix les propietats mecàniques dels carrils-tractats tèrmicament, afegeix disposicions sobre la taxa de creixement de les esquerdes per fatiga i endureix els estàndards d'inspecció per a inclusions de capes no carburades i descarburades. L'efecte és un estàndard que controla la qualitat del ferrocarril al nivell que necessita la xarxa moderna, on un únic defecte del carril en una línia d'alta velocitat té conseqüències desproporcionades a la seva mida. Els compradors haurien d'especificar l'edició 2021 pel seu nom i comprovar que el certificat de prova del molí hi fa referència.
Classes de pes i les seves aplicacions
| Secció | Alçada (mm) | Amplada del cap (mm) | Amplada de la base (mm) | Aplicació típica |
|---|---|---|---|---|
| 38 kg/m | 134 | 68 | 114 | Branques mineres, línies industrials lleugeres |
| 43 kg/m | 140 | 70 | 114 | Ramals i línies secundàries |
| 50 kg/m | 152 | 70 | 132 | Línies troncals ordinàries, ferrocarril urbà |
| 60 kg/m | 176 | 73 | 150 | Línies principals de-velocitat i transport pesat- |
| 75 kg/m | 192 | 75 | 150 | Corredors de transport pesat-, tonatge molt elevat |
Les classes de pes cobreixen tota la corba de demanda. Els trams de 38 kg/m i 43 kg/m donen servei a branques mineres de baix-trànsit i línies especials; el tram de 50 kg/m és el cavall de batalla dels troncs ferroviaris ordinaris i del trànsit ferroviari urbà; la secció de 60 kg/m és el ferrocarril d'alta-velocitat i gran-transport, dimensionat per suportar l'impacte de trens ràpids i pesats; i la secció de 75 kg/m, la més pesada de la família, està reservada per a troncs de transport pesats- amb un volum de càrrega extrem, on el seu mòdul de secció més gran i la menor tensió de contacte redueixen el desgast de la línia i allarga la vida útil del carril.
Composició química i el nou control del nitrogen
L'estàndard fixa rangs ajustats per al carboni, el silici, el manganès i els altres elements d'aliatge que estableixen la resistència, enduriment i soldabilitat del rail, i afegeix un control explícit sobre el contingut de nitrogen. L'excés de nitrogen a l'acer augmenta la fragilitat i escurça la vida a la fatiga, perquè els àtoms de nitrogen fixen les dislocacions i afavoreixen l'envelliment-per tensió; és més probable que un carril amb un alt contingut de nitrogen s'esquerde sota la càrrega d'alta-freqüència del trànsit d'alta-velocitat. El nou límit evita aquest risc en l'etapa de fabricació d'acer, que és on s'ha d'evitar, i és més important per als rails tractats amb calor-, les propietats superficials dels quals es desenvolupen mitjançant un refredament ràpid i no s'han de veure compromeses per una matriu trencadissa. Per tant, un certificat de prova de molí per al ferrocarril GB/T 2585-2021 inclou la xifra de nitrogen juntament amb els valors clàssics de carboni, silici i manganès, i el comprador pot verificar-ho amb el rang de l'estàndard.
Requisits de qualitat superficial
La norma exigeix que la superfície del carril estigui lliure d'esquerdes, crostes, plecs i defectes similars, i limita la profunditat i la longitud de les rascades i altres marques mecàniques. Aquestes regles són regles de seguretat disfressades: cada defecte de la superfície és un punt de concentració de tensió potencial i, sota l'estrès alternatiu de les rodes de pas, una petita fissura superficial pot convertir-se en una fractura del carril. Les regles de superfície també protegeixen l'economia de la línia, ja que un capçal de rail llis redueix la pèrdua de fricció de la roda-, redueix la càrrega de mòlta i allarga la vida útil. La inspecció cobreix la capa descarburada i les inclusions no metàl·liques-, ambdues que debiliten la superfície i el subsòl del rail, i els graus tractats amb calor-es comprovan la profunditat i la duresa de la capa endurida, de manera que es verifica tot el rail, no només la superfície visible.
Proves de tipus i acceptació de lots
Les proves de tipus són la verificació integral del procés de producció del ferrocarril: inclou l'anàlisi de la composició química, les proves de propietats mecàniques, la detecció d'inclusió no-metàl·lica, les proves de rendiment de fatiga i les comprovacions dimensionals de la secció. Es requereix quan s'introdueix un nou tipus de rail, quan canvien les matèries primeres o quan s'ajusta el procés de producció, i s'ha de passar abans que comenci la producció en sèrie. A continuació, s'accepten lots en sèrie mitjançant mostreig, i cada lot porta un certificat de prova de molí que vincula els resultats químics i mecànics amb la calor i la secció. La prova de tipus és el que fa que la producció en massa sigui fiable: sense ella, una deriva del procés podria enviar tota una campanya de rails amb propietats marginals, i el defecte només apareixeria anys més tard sota el trànsit. Els compradors han de sol·licitar el registre de prova de tipus-per a la secció i la qualificació que demanen, verificar la data del certificat i confirmar que el número de lot dels rails lliurats coincideix amb el certificat.
Preguntes freqüents
Què va substituir GB/T 2585-2007?
GB/T 2585-2021, publicat el març de 2021 i implementat l'octubre de 2021, que afegeix classificacions, control de nitrogen, requisits de propietat del ferrocarril amb tractament tèrmic i disposicions sobre la taxa de creixement de les fissures per fatiga.
Per què el ferrocarril de 60 kg/m és la secció d'alta-velocitat principal?
Combina el mòdul de secció necessari per a trens ràpids i pesats amb una pràctica-de fabricació, subjecció i soldadura ben establerta; 75 kg/m serveixen al tonatge extrem dels passadissos de transport pesat-on la seva rigidesa addicional es compensa en la vida útil del ferrocarril.
Per a què serveix el límit de nitrogen?
Per evitar la fragilitat i l'esquerda per fatiga: l'excés de nitrogen a l'acer afavoreix l'envelliment-de la tensió i redueix la tenacitat, cosa que és inacceptable a les línies d'alta-freqüència i alta- velocitat.
Estan coberts per GB/T 2585-2021 els rails amb tractament tèrmic-?
Sí. L'estàndard aclareix les propietats mecàniques dels carrils-tractats tèrmics, inclosa la duresa i la profunditat de la capa endurida, a més dels requisits bàsics de laminat-en calent.
Quins documents ha de sol·licitar un comprador amb un enviament ferroviari?
El certificat de prova de fàbrica que fa referència a GB/T 2585-2021, que inclou la química, inclòs el nitrogen, les propietats mecàniques, els registres de tractament tèrmic-si escau, el registre de prova de tipus de la secció i els números de lot que coincideixen amb els rails lliurats.