레일 교정으로 인한 잔류 응력이 용접 이음 품질에 미치는 영향

Feb 28, 2026 메시지를 남겨주세요

레일 교정으로 인한 잔류 응력이 용접 이음 품질에 미치는 영향

 

레일의 직선화 잔류응력은 어디에 집중되어 있으며, 그 원인은 무엇입니까?

직선화 잔류응력은 주로 레일 헤드의 양쪽 측면, 레일 베이스 가장자리, 레일 웹과 헤드 사이의 전이 영역에 집중됩니다. 열간압연-레일은 자연적으로 굽어지며, 냉간 교정은 외부 압력을 통해 레일을 직선으로 만들어 압축된 영역에 잔류 인장 응력을 생성하고 늘어진 영역에 잔류 압축 응력을 생성합니다. 레일 헤드와 베이스는 직선화 중에 가장 큰 변형을 겪으며 가장 큰 응력 집중을 초래합니다. 이러한 응력은 내부적으로 지속되어 잠재적인 균열 유발 요인이 됩니다.

 

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잔류 응력과 용접 열 응력의 중첩으로 인해 어떤 치명적인 결과가 발생합니까?

용접은 용접 근처의 금속이 심각한 열팽창 및 수축을 경험하면서 강렬한 열 응력을 발생시킵니다. 용접 열응력이 직선화 잔류 인장 응력과 겹치면 국부 응력이 강의 항복 강도는 물론 인장 강도까지 초과하게 됩니다. 이 과도한{2}}응력 상태는 용접 또는 열 영향을 받는 영역에 균열을 일으키며, 특히 용접 후 몇 시간 또는 며칠 후에 나타나는 저온 균열을 발생시킵니다. 균열은 접합 강도를 심각하게 약화시키고, 열차 운행 중 레일 파손을 쉽게 유발하여 교통 안전을 위협합니다.

 

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교정 잔류 응력 제어에 있어서 중국 표준과 국제 표준은 어떻게 다릅니까?

중국 표준은 직선화 후 균일한 잔류 응력 분포를 요구하며, 레일 헤드의 표면 잔류 인장 응력은 지정된 한계를 초과하지 않아 국내 용접 요구 사항을 충족합니다. UIC 60 및 EN 13674와 같은 국제 표준은 고속철도에 더 엄격한 제어를 적용하여{3}}응력 값을 제한할 뿐만 아니라 초음파 또는 막힌 구멍 방법을 통한 응력 분포 감지도 요구합니다. 일부 국제 레일은 잔류 응력을 적극적으로 제거하기 위해 온라인 템퍼링을 거쳐 용접 중 응력 안정성을 보장합니다. 이러한 차이는 고속 라인 용접 접합의 높은 신뢰성 요구사항에서 비롯됩니다.

 

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레일 인도 전에 직선화 잔류 응력을 제거하기 위해 일반적으로 어떤 방법이 사용됩니까?

가장 일반적인 방법은 온라인 저온 템퍼링으로, 제어된 가열을 사용하여 내부 금속 구조를 완화하고 잔류 응력을 해제합니다. 고정밀-레일의 경우 시간이 많이 걸리지만-느린 응력 완화를 허용하기 위해 일정 기간 동안 레일을 보관하는 자연 노화가 채택됩니다.- 또한 단일 변형을 줄이기 위해 다중 롤 점진적 교정으로 교정 공정을 최적화하면 소스의 잔류 응력을 최소화할 수 있습니다.

 

현장 용접 중 레일 잔류 응력으로 인한 위험을 완화하는 방법은 무엇인가요?-

온도 차이를 줄이고 열 응력 피크를 낮추기 위해 용접 전에 레일 끝부분을 지정된 온도로 예열합니다. 과도한 열 응력을 피하면서 용접 속도와 층간 온도를 제어하려면 용접 절차를 엄격히 따르십시오. 용접 열 응력과 잔류 응력의 중첩을 제거하기 위해 용접 후에 용접 후 열처리(노멀라이징 또는 템퍼링)를 수행합니다. 한편, 근원적인 위험을 피하기 위해 심한 교정 변형이 있는 위치에서는 용접을 피하십시오.