Wasserstoffversprödungsempfindlichkeit von Schienenschrauben und Verfahren zur Wasserstoffentfernung nach der Verglasung für hochfeste Schrauben
Warum sind hochfeste Gleisschrauben anfälliger für Wasserstoffversprödung als gewöhnliche Schrauben?
Hochfeste Schrauben haben eine feine martensitische Struktur mit hoher Gitterverzerrung und weisen eine starke Adsorption von Wasserstoffatomen auf. Kathodische Reaktionen beim Galvanisieren erzeugen reichlich Wasserstoffatome, die leicht in Gitterlücken eindringen und „wasserstoffinduzierte Spannung“ bilden. Gewöhnliche Bolzen haben eine Ferrit--Perlitstruktur mit lockeren Gittern, die eine schnelle Wasserstoffdiffusion und keine Ansammlung ermöglichen. Bei hochfesten Schrauben wird die Wasserstoffdiffusion blockiert, was zu einer Anreicherung bei Spannungskonzentrationen führt; Das Überschreiten des kritischen Wasserstoffgehalts führt zum Sprödbruch.
Was sind die wichtigsten Bruchflächenunterschiede zwischen Wasserstoffversprödung und gewöhnlichem Ermüdungsbruch?
Wasserstoffversprödungsbrüche sindflach, hell und kristallin, ohne offensichtliche Ermüdungsstreifen. Brüche treten typischerweise an der Gewindewurzel oder am Kopf-Schaft-Übergang auf und sind plötzliche spröde Ausfälle ohne vorherige Warnung. Ermüdungsfrakturen sind unterschiedlichErmüdungsursprünge, Ausbreitungszonen (mit feinen Streifen) und endgültige Bruchzonen, die sich bei wechselnder Belastung allmählich bilden. Die Eigenschaften der Bruchoberfläche ermöglichen eine schnelle Identifizierung der Wasserstoffversprödung als Ursache.
Was sind die Kernparameter der Post-{0}}Plattierungsdehydrierung und wie unterscheiden sie sich je nach Bolzenmaterial?
Kernparameter sindDehydrierungstemperaturUndHaltezeit. Chinesische Normen schreiben eine Temperatur von 190 bis 230 Grad für mindestens 4 Stunden vor. Für Schrauben aus Kohlenstoffstahl der Güteklasse 10,9 sind 200 Grad × 4 Stunden ausreichend; Für Schrauben aus legiertem Stahl der Güteklasse 12,9 (höhere Anfälligkeit) sind 220 Grad × 6 Stunden erforderlich. Es muss eine Dehydrierung erfolgeninnerhalb von 24 StundenVerzögerungen beim Plattieren-ermöglichen, dass Wasserstoff tief in die Gitter diffundiert, was eine vollständige Entfernung unmöglich macht.
Welche Galvanikprozesse erhöhen das Risiko einer Wasserstoffversprödung und wie kann man sie in der Technik vermeiden?
Saures Galvanisieren(z. B. saures Verzinken, saures Verkupfern) stellt das größte Risiko dar, da saure Elektrolyte die Wasserstofferzeugung und -durchdringung beschleunigen. Das Engineering setzt PrioritätenZyanid-freie alkalische Verzinkungodermechanische Verzinkungfür hoch-feste Schrauben. Bei der mechanischen Verzinkung kommt eine physikalische Abscheidung zum Einsatz, bei der keine Wasserstoffatome entstehen und die Versprödung bereits an der Quelle vermieden wird. Wenn eine Säureplattierung obligatorisch ist, kontrollieren Sie die Stromdichte streng und verlängern Sie die Dehydrierungszeit, um ein vollständiges Entweichen des Wasserstoffs sicherzustellen.
Wie lassen sich Schrauben mit einfachen -Vor-Ort-Methoden vorab auf das Risiko einer Wasserstoffversprödung prüfen?
Die gebräuchlichste Methode ist dieverzögerter Bruchtest (Schnellversion). Eine Schraubenprobe wird einer Vorspannung von 70–80 % ihrer Streckgrenze ausgesetzt und 24–48 Stunden lang gehalten. Ein Bruch während des Haltens weist auf eine starke Wasserstoffversprödung hin. Darüber hinaus aBiegetest-Das Biegen von Schrauben um einen Dorn mit einem bestimmten Durchmesser-zeigt Versprödung, wenn ein Sprödbruch (keine plastische Verformung) mit einer hellen Oberfläche auftritt. Alle defekten Schrauben müssen verschrottet und nicht verwendet werden.