Rizik od vodonične krtosti šinskih vijaka i kontrola procesa obrade dehidrogenacijom
Zašto su vijci velike -zavrtnje podložniji vodoničnom krtosti od običnih vijaka?
Vijci visoke{0}}vrste se podvrgavaju kaljenju i kaljenju, što rezultira kaljenom martenzitnom strukturom visoke tvrdoće, ali značajnog izobličenja rešetke. Ova struktura snažno "zarobljava" atome vodika, koji se lako akumuliraju na defektima rešetke. Obični vijci imaju manju tvrdoću i feritnu-perlitnu strukturu, što omogućava brzu difuziju vodonika i sprječava akumulaciju visokog{4}}pritiska. Pod vlačnim naprezanjem, akumulirani atomi vodonika u vijcima visoke -zavrtnje uzrokuju oštar pad plastičnosti, što dovodi do iznenadnog, krhkog loma bez značajne deformacije- poznatog kao vodonično krtljenje.
Koje su fraktografske razlike između vodonične krtosti i normalnog loma usled zamora?
Prelomi vodonične krtosti imaju svijetlosive, kristalne površine bez očigledne plastične deformacije, tipične za krto lomače. Često su vidljive jasne zone širenja pukotina sa izuzetno brzim stopama rasta. Nasuprot tome, prijelomi od zamora pokazuju različito porijeklo zamora, pruge zamora i konačne zone rupture, s tamnijim bojama i plastičnom deformacijom u završnoj zoni. Vodikova krhkost se javlja rano u upotrebi bez upozorenja; fraktura od zamora se postepeno razvija nakon dugotrajne-vibracije. Fraktografska analiza omogućava tehničarima da brzo identifikuju uzrok kvara.
Koji su osnovni parametri procesa dehidrogenacije i kako ih precizno kontrolisati?
Osnovni parametri su temperatura i vrijeme zadržavanja, koji se moraju kontrolirati sinergijski. Za vijke na gusjenicama, standardna temperatura dehidrogenacije je tipično 190 do 220 stepeni. Niske temperature nedovoljno aktiviraju atome vodika za difuziju; visoke temperature smanjuju tvrdoću i čvrstoću vijaka. Vreme držanja se kreće od 8 do 24 sata, u zavisnosti od materijala i efektivne debljine. Proces-u smislu pečenja dehidrogenacijom mora početi u roku od 4 sata od galvanizacije kako bi se spriječilo da vodonik difundira duboko u čeličnu matricu.
Koji površinski tretmani predstavljaju rizik od vodonične krtosti, a koji su relativno sigurni?
Wet electroplating processes like electro-galvanizing and electro-cadmium plating are high-risk, as hydrogen ions in the plating bath reduce at the cathode and penetrate the bolt. In contrast, hot-dip galvanizing, Dacromet coating, and mechanical galvanizing are low or zero-hydrogen processes with minimal risk. Ultra-high-strength track bolts (tensile strength >1000MPa) općenito je zabranjeno korištenje elektro-pocinčavanja. Inženjerski projekti bi trebali dati prioritet Dacromet-u ili vrućem-pocinčavanju kako bi se eliminisalo vodonično krhkost na izvoru.
Kako spriječiti lomove vijaka uzrokovanih vodonikom-na{1}}o mjestu?
Prvo, zahtijevati od proizvođača da dostave zapise o procesu dehidrogenacije i izvještaje o ispitivanju tokom nabavke; zabraniti upotrebu neobrađenih vijaka velike- Drugo, izbjegavajte prekomjerno kiseljenje ili katodno elektrolitičko uklanjanje rđe tokom izgradnje, jer oni ponovo unose vodonik. Ako dođe do odloženih lomova tokom ugradnje, odmah pozovite seriju. Osim toga, provodite redovna ne-destruktivna ispitivanja na kritičnim vijcima kako biste otkrili rane vodonične napukline. Stroga kontrola izvora i upravljanje procesima su ključni za sprečavanje ovakvih nesreća.