一、简答题1. 在钢轨绝缘接头处探伤检查时应注意哪些事项?
应该注意以下两点:(1)不能使接头两轨短路;(2)发现螺孔裂纹不能确认时,严禁抽开螺栓检查,应通知养路工区按规定拆检。
2. 在什么情况下允许对钢轨用乙炔切割或烧孔?
只有在特殊困难条件下(如无缝线路胀轨跑道、断轨)才允许个别采用乙炔切割或烧孔。采用乙炔切割或烧孔的钢轨,必须在24h内更换。
3. 缩孔的概念特征及形成原因有哪些?
缩孔残余——缩孔原系钢锭上部一种空隙,其形成原因是由于金属在凝固过程中体积收缩所致。如果钢锭上的缩孔经开坯后未能完全切去,则残留于钢坯上,轧成钢轨以后,即在钢轨内形成分层现象。一般缩孔残余大都集中在轨腹或轨头。由于缩孔是金属最后凝固的部位,在其周围常存在大量非金属夹杂及氧化物等杂质,因而钢轨强度显著降低。
4. 什么叫偏析和偏析产生的原因有哪些?
偏析——金属在凝固以后,往往发生化学成分(包括非金属夹杂)不均匀的现象,合金中的这种不均一性叫做偏析。钢中之所以会产生化学成分不均匀现象,其基本原因是由于选分结晶所致。有些元素在钢中随着温度下降,其溶解度减少,也是偏析成因之一。至于影响偏析形成的主要因素则是钢锭凝固时的冷却速度。钢锭体积愈大,浇铸温度愈高,冷却速度愈慢,钢锭就容易发生偏析。
5. 断口的概念及研究断口的意义是什么?
材料受某些物理、化学或机械因素的影响,导致破断,在破断过程中形成的自然表面称为断口。研究断口的目的则是探索由于各种影响因素的作用和断口形状之间的相互关系,从而通过断口状态的观察和分析,找出造成断裂的原因。
在许多情况下,断口检验还可以同金相检验相结合,做到互为补充,使分析结果更为准确。
6. 无缝线路铺设验收标准中,对钢轨硬弯有什么要求?
根据公式Pt=2.48△t·F(N),在线路上锁定的钢轨中所产生的温度力,仅与轨温变化幅度有关,而与钢轨本身长度无关。因此,从理论上讲,钢轨可焊成任意长,且对轨内温度力没有影响。
7. 钢轨轻重伤标准中对钢轨低头如何规定?
对钢轨硬弯校直后用1m直尺测量,允许速度大于120km/h的线路,其矢度不得超过0.3mm,其他地段矢度不得超过0.5mm。
8. 什么是非金属夹杂物(肉眼可见)及夹渣断口?
钢轨低头用1m直尺测量最低处矢度,包括轨端轨顶面压伤和磨耗在内。在不同速度段标准不同:
(1)在允许速度vmax>160km/h时,钢轨低头超过1mm时为轻伤,超过1.5mm时为重伤。
(2)在允许速度160km/h≥vmax>120km/h时,钢轨低头超过1.5mm时为轻伤,超过2.5mm时为重伤。
(3)在允许速度vmax≤120km/h时,钢轨低头超过3mm时为轻伤,超过3.5mm时为重伤。
9. 什么是异金属夹杂断口?
这种断口是由于钢在浇注过程中混入渣子(炉渣未及上浮)与耐火材料等杂质所造成的,也是一种破坏金属基体连续性的缺陷。这类缺陷在纵向断口上呈现不同颜色的(灰的、浅黄、黄绿色等)、非结晶的细条带或块状,其分布无一定规律,在整个断口上均可出现。
10. 钢轨验收时对低倍组织的要求?
(1)在钢轨的横向酸浸试片上检查低倍组织时,不得有缩孔残余、内裂、异金属夹杂物、翻皮、分层和肉眼可见的夹杂,点状偏析、皮下气泡、皮下夹杂不得超过低倍组织图片的规定。(2)钢轨不得有白点。
11. 为什么对钢轨头部表面热处理?
对一些钢铁构件如钢轨,其轨头表面层承受着比心部高的应力,且不断地被磨损,因此对表面层提出了强化的要求,要求其表面具有高的强度、硬度、耐磨性和疲劳强度,而心部仍保持足够的塑性和韧性。因此生产上广泛采用表面热处理方法,如钢轨的表面淬火就可以字一定程度上满足上述的性能要求。
12. 铁素体、奥氏体、渗碳体的晶格各有什么特点?
铁素体是碳溶于口铁中的间隙固溶体,为体心立方晶格;奥氏体是碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体,为面心立方晶格;渗碳体是铁与碳形成的间隙化合物属于正交晶系,晶体结构十分复杂。
13. 氧化焰对钢轨焊接质量有什么影响?
氧化焰中氧在气流中含量较高时,火焰成氧化性,当对接的钢轨未产生顶锻之前,用氧化性火焰,端面易被氧化,会使焊缝形成气孔和变脆,使焊接质量严重降低。
14. 简述无缝线路钢轨折断的紧急处理方法。
当钢轨断缝不大于50mm时,应立即进行紧急处理。在断缝处上好夹板或臌包夹板,用急救器固定,在断缝前后各50m拧紧扣件,并派人看守,限速5km/h放行列车。如断缝小于30mm时,放行列车速度为15~25km/h。有条件时应在原位焊复,否则应在轨端钻孔,上好夹板或臌包夹板,拧紧接头螺栓,然后可适当提高行车速度。
15. 简述无缝线路钢轨折断的临时处理方法。
钢轨折损严重或断缝大于50mm。以及紧急处理后,不能立即焊接修复时,应封锁线路,切除伤损部分,两锯口间插入长度不短于6m的同型钢轨,轨端钻孔,上接头夹板,用10.9级螺栓拧紧。在短轨前后各50m范围内,拧紧扣件后,按正常速度放行列车,但不得大于160km/h。
临时处理或紧急处理时,应先在断缝两侧轨头非工作边做出标记,标记间距离约为8m,并准确丈量两标记间的距离和轨头非工作边一侧的断缝值,做好记录。
16. 钢轨钢CCT曲线的作用是什么?
(1)从CCT曲线图上可以获得真实的钢轨的临界冷却速度;(2)CCT曲线是制定钢轨接头正确的冷却规范的依据;(3)根据CCT曲线可以估计正火以后钢轨接头的组织和性能。
17. 为什么要对计量器具进行周期检定?
由于计量器具频繁使用,使它受到磨损、变形等,其量值就会变化,从而损失精度,产生超差现象。为保证量值准确一致,正确可靠,故需对计量器具进行周期检定。
二、计算题1. 气压焊作业中,对轨时预留轨缝控制在8~13mm为宜。某焊轨组对一根500m和一根150m待焊轨进行现场气压焊接,对轨时的轨温为26℃,预留轨缝为13mm;停10min后,轨温上升到28℃,(假设钢轨两端均匀伸缩,钢轨线胀系数为0.0118mm/(m·℃),问此时的轨缝是否合适?
由公式△L=αL△t可知
(1)500m钢轨向轨缝处伸长量△L1=0.0118×500×(28-26)/2=5.9mm
(2)150m钢轨向轨缝处伸长量△L2=0.0118×150×(28-26)/2=1.77mm
此时的轨缝为13-(5.9+1.77)=5.33mm<8mm,所以不合适。
此时的轨缝不合适。
2. 某地更换12.5m长普通线路钢轨,当地最高轨温61℃,最低轨温-19℃,作业轨温28.2℃,请计算预留轨缝应为多少7
已知a
g=18mm;T
max=61℃;T
min=-19℃;t
0=28.2℃;
α=0.0118mm/(m·℃):L=12.5m。
(1)求中间轨温
根据公式t
2=
(T
max+T
min),则
t
2=1/2〔62.8+(-22.4)〕=21(℃)
(2)求预留轨缝
根据公式a
0=αL(t
2-t
0)+
a
g,则
a
0=0.0118×12.5×(21-28.2)+1/2×18=7.9(mm)
作业时应预留轨缝7.9mm。
3. 某段60kg/m无缝线路1500m,线上断头一处需焊复并同时将整段无缝线路放散到27℃。已备好插入短轨8m,原铺设时锁定轨温为20℃,试计算施工零应力时线上锯轨值。(考虑两焊头总打磨量为4mm,每个焊缝顶锻量为32mm,钢轨轨线胀系数为0.0118mm/(m·℃)。
(1)放散拉伸量为αL△t=0.0118×1500×7≈124(mm)
(2)两个焊头的影响量为32×2+4=68(mm)
(3)线上锯轨值为8000-68+124=8056(mm)
施工零应力时线上锯轨值为8056mm。
4. 测得某处正线道岔50kg/m 9号导曲线钢轨垂直磨耗为7mm,侧面磨耗为10mm,试求其总磨耗,并判断其伤损是否轻伤或重伤?
由总磨耗=垂直磨耗+1/2侧面磨耗可知
总磨耗=7+1/2×10=12(mm)(未超过轻伤标准)
其总磨耗未超过轻伤标准,未达到轻伤。
5. 某地更换12.5m长普通线路钢轨,当地最高轨温62.8℃,最低轨温-22.4℃,作业轨温26℃,请计算预留轨缝应为多少?
已知a
g=18mm;T
max=62.8℃;T
min=-22.4℃;t
0=26℃;
α=0.0118mm/(m·℃);L=25m。
(1)求中间轨温
根据公式t
2=
(T
max+T
min),则
t
2=〔62.8+(-22.4)〕/2=20.2(℃)
(2)求预留轨缝
根据公式a
0=αL(t
2-t
0)+
a
g,则
a
0=0.0118×12.5×(20.2-26)+1/2×18=8.1(mm)
作业时应预留轨缝8.1mm。