第二节钢轨基本知识.
钢轨的有关实用知识

钢轨的有关实用知识钢轨及钢轨配件实际上是异型型钢,钢轨分重轨和轻轨两种、钢轨规格用每米长公称重量表示。
3、重轨:每米公称重量大于30公斤的钢轨,属于重轨,重轨以分为一般钢轨和起重机轨两种。
一般钢轨,指铺设铁路干线、专用线、弯道及隧道用轨。
其中,标准轨长度有12.50米和25.00米两种,铺设弯道曲线轨,长度稍短,有12.46米、12.42米和24.96米、24.92米等几种,一般钢轨的规格为38、43、45、50、60(千克/米)。
起重机轨是用作起重机大车及小车用的特种截面钢轨、也称吊车轨,标准长度为9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5八种。
常见规格为QU70、QU80、QU100、QU120后面数字表示轨头宽度。
钢轨需要承受机车的压力、摩擦和冲击载荷,要求有足够的强度、硬度及韧性,质量要求较高,必须检验其力学性能,并进行低倍组织检验和落锤试验等。
表6-1和表6-2为铁路钢轨和起重机轨用钢牌号和化学成分及机械性能。
表6-1、铁路钢轨钢的牌号、化学成分及机械性能(根据GB2581-81)表6-2起重机轨钢牌号、化学成分和机械性能(根据GB3426-82)4、轻轨:轻轨是每米公称重量不大于30公斤的钢轨主要用于铺设矿山、森林、工厂、工地的轻便车轨,通常长度5-12米,其型号和长度见表6-3。
表6-3轻轨的长度轻轨用钢,多是普通碳素结构钢的镇静钢和半镇静钢,为提高钢轨的耐磨性和耐腐蚀性能,近年采用Mn、Si、P等合金元素的低合金结构钢。
轻轨用钢牌号,化学成分和机械性能见表6-4。
表6-4-1轻轨钢牌号、化学成分(根据GB11264-89)表6-4-2轻轨钢牌号、机械性能钢轨配件包括鱼尾板、垫板、螺栓、垫圈等。
是用来将钢轨与钢轨、钢轨与轨枕之间连接的零件,与钢轨配合使用。
钢轨配件、车轮、轮箍、法兰、盘件、环件、锻件坯、钢球料、拉抻钢网、车轴坯属其它钢材。
随着我国钢铁工业发展,已经形成我国自己体系的钢材品种,满足国发经济各方面建设的需要,尤其是板材、管材、各种优质型材及制品等,都有我国自己的生产、使用、检验各项标准。
轨道结构基本知识(最终版)
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转辙器构造 1、转辙器组成 转辙器由两根基本轨、两根尖轨及各种 联结零件组成。基本作用是引导车轮从 一线进入另一线
2、基本轨 基本轨的型式及作用 转辙器基本轨由标准钢轨断面的钢轨制 成,一侧为直基本轨,一侧为曲基本轨。 “75”型及以前各型道岔尖轨采用贴尖式, 基本轨轨头不刨切;“92”型道岔尖轨采 用藏尖式,基本轨轨头需要刨切。 基本轨除承受车轮的垂直压力外,还与 尖轨共同承受车轮的横向水平推力,并 保持尖轨位置的稳定。
在混凝土轨枕上,螺纹道钉是通过硫磺 锚固固定在轨枕上的道钉孔中。所用的 材料是以硫横、砂子、水泥和石蜡加热 混合而成,其配合比为硫磺:砂子:水 泥:石蜡=1:1.5:0.5:0.03。
(2)ω 型弹条扣件 ω 型弹条扣件由ω 型弹条、轨距挡板、螺纹道 钉、平垫圈、挡板座、绝缘缓冲垫板组成 ω 型弹有A型与B型之分。 A型弹条称中间弹条, 用于中间扣紧钢轨;B型弹条称接头弹条,用 于扣紧接头。对于50Kg/m钢轨,中间用A型, 接头用B型。对于60Kg/m钢轨及75Kg/m钢轨, 一律用B型弹条。
混凝土桥枕 混凝土桥枕用于道碴桥面的铺设,这种 轨枕的特点是在轨枕顶面有供钉设护轨 的孔眼位置,从而保桥上混凝土枕与护 轨的牢固联结。
3、联结零件
钢轨联结零件分中间联结和接头联结两 类。 接头联结指钢轨与钢轨的联结。包括夹 板、螺栓、垫圈等。 中间联结为钢轨与轨枕之间的联结,中 间联结零件通称扣件。其主要功用是阻 止钢轨作相对于轨枕的纵横向移动,并 保持其稳固位置。
曲线型尖轨 曲线型尖轨的工作边除尖端前部有一小段直线 外,其余均为圆曲线。 曲线型尖轨又分为切线型、半切线型、割线型、 半割线型四种。我国铁路主要采用半切线型、 半割线型曲线尖轨。 b、按尖轨断面型式分普通钢轨断面尖轨和特 种断面钢轨。 c、按尖轨尖端与基本轨的接触型式分为贴尖 式和藏尖式两种。 d、按尖轨跟端构造型式分间隔铁式和可弯式 两种。
第二节 钢轨基本知识
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第二节钢轨基本知识一、钢轨使用规定高速铁路正线、到发线应采用60 kg/m无螺栓孔新钢轨;其他站线宜铺设50 kg/m钢轨。
200 km/h及以上高速客运铁路应选用u71MnG、强度等级为880~IPa热轧钢轨;200 km /h~250 km/h高速客货混运铁路应选用U75VG、强度等级为980 MPa热轧钢轨。
其中,U代表钢轨钢,71、75代表化学成分中碳平均含量为0.71%、0.75%,V代表钒元素,Mn代表锰元素,G代表高速铁路。
高速铁路钢轨应具备安全使用性能好、几何尺寸精度高、平直度好的特点,同时要求钢轨的实物质量达到高纯净、高平直、高精度、长定尺,这就要求钢轨钢质洁净、韧塑性高、焊接性能优良、表面基本无原始缺陷。
二、钢轨长度及断面尺寸1.钢轨长度高速铁路正线应采用符合相应技术标准的100 m定尺轨,短尺轨长度为95 m、96 m、97 ITI 和99 ITI四种。
.;,,’2.钢轨断面尺寸60 kg/m钢轨断面尺寸,如图2-1所示。
3.钢轨计算数据60 kg/m钢轨计算数据,如表2—9所示。
三、钢轨材质1.钢轨的化学成分(表2—10)2.钢轨拉伸性能和硬度钢轨的抗拉强度和伸长率及轨头顶面中心线上的表面硬度值应符合表2一11的规定。
四、钢轨标志我国钢轨生产厂家主要有攀钢、包钢、鞍钢和武钢四家,各厂家标志如图2 2所示。
钢轨标准规定,在钢轨轨腰部位需要采用两种标记,即轧制标志和热压印标志,同时还规定了其他标识,如在轨端刷漆以及粘贴标签。
1.凸出标志钢轨一侧轨腰上轧制的凸出标志顺序:生产厂标志——钢轨轨型(如60代表60 kg/m)——钢轨钢牌号(如u75vG、u7lMnG)——制造年(轧制年度末两位)、月(如04代表轧年度为2∞4年,Ⅲ代表3月份轧制)。
2.凹入标志钢轨另一侧的轨腰上热压印凹人标志的顺序:钢厂代码——生产年份——炉号——连铸流号——连铸坯号——钢轨顺序号——班别号。
各个钢厂的热压印标志不完全相同。
钢轨知识
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产品概述:它的功用在于引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上。
钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。
在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还可兼做轨道电路之用。
钢轨用途和使用范围重轨钢介绍:重轨钢是生产公称重量大于或等于30kg/m钢轨的钢种,我国主要是指生产60kg/m~75kg/m的重轨(含道岔)使用的钢种。
重轨要承受机车车辆运行时的压力、冲击载荷和摩擦力的作用,所以,要求有足够的强度、硬度和一定的韧性。
要适应铁路重载、高速的需要,除增加重轨的单重外,还要提高综合性能。
要求更高的强韧性、耐磨性、抗压溃性和抗脆断性。
生产过程质量要求严格,除保证其化学成分外,还要求检验力学性能、落锤试验和酸蚀低倍组织检验等。
轻轨钢介绍:是每米公称重量小于或等于30kg的钢轨。
轻轨的质量要求比重轨低,只要求检验其化学成分、抗拉强度、硬度和落锤试验等。
主要用途:轻轨主要用于林区、矿区、工厂及施工现场等处铺设临时运输线路和轻型机车用线路。
钢轨结构解析:钢轨的断面形状采用具有最佳抗弯性能的工字形断面,有轨头、钢轨截面图轨腰以及轨底三部分组成。
为使钢轨更好地承受来自各方面的力,保证必要强度条件,钢轨应有足够的高度,其头部和底部应有足够的面积和高度、腰部和底部不宜太薄。
钢轨的作用钢轨的作用是直接承受车轮传递的列车及其荷载的重量,并引导列车的运行方向。
以编组60辆60吨敞车的车列为例,其载重加自重就有5000吨左右,更不用说那些万吨甚至十几万吨的重载列车。
如此巨大的压力首先就落在钢轨的双肩上,可见钢轨必须具备足够的强度、稳定性和耐磨性。
怎样的形状才能使钢轨能够肩负重任呢?在人们长年孜孜不倦地研究和探索中,终于确定了现在人们见到的工字形断面。
钢轨断面的工字形,由轨头、轨腰、轨底三大部份组成。
这个看似简单的工字,受力好、省材料,具有最佳抗弯性能。
钢轨的类型和强度以kg/m来表示。
每米钢轨的质量越重,它所承受的荷载越大。
1、轨道组成及类型解析
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第一节 轨道组成及类型 本节主讲内容
一、轨道组成 二、轨道类型
轨道基本知识
4
一、轨道组成 轨道:由钢轨、轨枕、道床、联结零件、道岔 及防爬设备组成。 作用:引导列车行驶方向,支承其载重及其冲击 力,并将其传递至路基或桥隧等建筑物。 组合形式:是在路基面上铺设道床,在道床上铺设 轨枕,在轨枕上铺设钢轨、道岔。钢轨与钢轨之间, 钢轨与道岔之间,钢轨、道岔与轨枕之间用联结零 件扣紧连接而成。
如何实现钢轨向内倾斜? 在木枕地段,轨底坡是通过楔形垫板设置的,钢筋混凝 土轨枕槽事先就按轨底坡的规定做成斜面,不需另设垫板。
在曲线地段,外轨设有超高,轨枕处于倾斜状态。当倾斜 到一定程度时,内股钢轨中心线即偏离垂直线而外倾,在车 轮作用下有可能推翻钢轨。因此,在曲线地段就需根据外轨 超高而加大内轨的轨底坡。
轨道基本知识
11
目前世界上的铁路轨距有几种? 有标准轨距、宽轨距和窄轨距三种。
标准轨距尺寸为1435mm, 大于标准轨距的为宽轨距,如1520mm,1600mm等, 小于标准轨距的为窄轨距,如1000mm,1067mm,762mm等。 我国铁路轨距 •绝大多数为标准轨距, •云南境内有1000mm轨距, •台湾省铁路采用1067mm, •海南省境内和部分地方铁路采用窄轨距。
16mm处
轨道基本知识
10
为何规定轨距测量部位在钢轨顶面下16mm处?
因为:1、钢轨头部有断面有弧; 2、线路上铺设的钢轨有轨底坡, 钢轨在轨枕上向内倾斜1/40的坡度放置;3、 车轮轮缘踏面外形 有一定的斜度,车轮轮缘和钢轨侧面接触点在钢轨顶面下10~ 16mm间; 所以规定轨距测量部位在钢轨顶面下16mm处。
三、判断题 • 我国直线轨道的轨底坡标准值是1:20。( X) • 速度超过160km/h 线路上三角坑的作业验收标准为不超过3mm。 ( √) • 如果光带偏向内侧,说明轨底坡过大;如果偏向外侧,说明轨底 坡过小。(√) • 轨距是指左右两股钢轨头部中心之间的距离。( X)
轨道基本知识讲座 第2讲 线路平纵断面
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纵列式折返站
1) 布置特点:折返线一般设于车站列车到达方向的前端,与站台纵列布 置。
下行
下行
下行
横列式折返站
• 1)布置特点:折返线与站台平行并列布置。
下行
下行
纵横列折返站
• 1)布置特点:兼具纵列式与横列式特点。 • 2)优点:往往同时具有站前和站后两种折返方式,通
过合理增设配线,形成接车、转线、发车的平行进路 ,使两列(或以上)列车在站内能平行完成折返作业 ,缩短列车折返时间,提高折返能力; • 3)缺点:工程量较大。
1)曲线中心角
和曲线交角相等,符号α
切线长
交角 外矢距
中心角
半径
2)曲线半径
符号R ,它决定了轨道转向的程度。
3)切线长
交点至切点的长度称为切线长,记为T。
4)曲线长度
角度制: C=лRα/180 弧度制: 曲线长度=弧度*半径 正矢、弦长、半径之间的关系
f=d²/8R
5)曲线正矢
曲线正矢是量度曲线是否圆顺的重要要素。 曲线轨向的园顺通过正矢值进行检测。
车站用
下行
站房台 3
5
7
Ⅰ
上行
Ⅱ 站台 4
6
6. 地铁车站的线路布局
6.1 侧式站台车站
下行线
下行站台
上行线
上行站台
6.2 岛式站台车站
下行线 上行线
岛式站台
7.折返线布局
始
折
点
返
站
站
折
折
终
返
返
点
站
站
站
(a)沿线车站线路设置示意图 具备折返功能的不一定全部设为折返站
7.1 长交路
钢轨焊接理论培训讲义
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钢轨焊接理论培训讲义(移动闪光焊部分)铁科院金化所北京市海淀区大柳树路2号要紧内容梗概第一章:基础知识1.1:金属的力学性能1.2:钢轨的基本知识第二章:钢轨焊接理论2.1:钢轨焊接方法2.2:闪光焊接的基本概念与基本理论第三章:钢轨闪光焊接设备第四章:钢轨闪光焊接工艺与技术规程第五章:钢轨闪光焊接缺陷及预防第六章:钢轨焊接接头打磨第七章:钢轨焊接标准第八章:高速铁路钢轨焊接质量操纵附录1:百米定尺钢轨吊运,存放规定(暂行)附录2:钢轨焊接接头标识规则前言钢轨焊接质量关系到铁路与车安全铁路提速与客运专线建设对钢轨焊接质量提出了更高的要求<<中长期铁路网规划>>描给了2020年往常铁路进展的宏伟蓝图,未来几年是中国铁路大规模建设的关键阶段我国钢轨焊接作业人员的素养急待提高第一章基础知识1.1 金属的力学性能金属力学性能:定义:金属材料在一定的温度条件与外力作用下.抵抗变形与断裂的能力.要紧包含:强度、塑性、硬度与韧性。
1.1.1强度定义:金属材料在外力作用下抵抗永久变形与断裂的能力。
MPA=N/MM2 常用强度指标要紧有:抗拉强度屈服强度1.1.2塑性:定义:金属材料在外力作用下产生永久变形的能力常用的塑性批标要紧有:伸长率5与断面收缩率标距长度等于试样直径的5倍通常倍时的延伸率为同一材料的不能直接比较钢轨焊接中用拉伸试验抗拉伸试验试件及断口照片1.1.3硬度定义:衡量金属材料软硬程度的一种性能通常用压入硬度法。
常用硬度指标:布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。
(1)布氏硬度:以一定直径、一定载荷P压入表面,保持一定时间,测量压痕直径D,求出压痕面积F(P/F=HB)表示方法:HBS(压头为卒火钢球,适用于布氏硬度值小于450的材料)HBW(压头为硬质全金,适用于布氏硬度450-650的材料。
比如:150HBS10/1000/30:表示用100MM淬火钢球,在9.81KN(1000KGF)载荷作用下,保持30秒。
高铁及既有线铁路工务钢轨基本知识
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-
0.02 0.10 0.15 0.030 0.020 0.025
0.01
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0.20
三、钢轨钢的组织与性能
3.1 钢轨钢的组织 珠光体、贝氏体、马氏体
3.2 钢轨钢的性能 强度、塑性、硬度、韧性、疲劳、耐磨、焊接
三、钢轨钢的组织与性能
3.1 钢轨钢的组织 珠光体
珠光体钢轨钢的组 织是由铁素体片和 渗碳体片交替构成, 其中铁素体是软韧 的相,而渗碳体是 硬脆相。
U77MnCr热轧钢轨;
1080MPa级,如EN320Cr合金钢轨,日本HH340在线热处
理钢轨;
1180MPa级和1280 MPa级热处理钢轨,
一般,强度等级为1080MPa及以上的钢轨才被称为耐磨轨 或高强轨。
目前,我国铁路常用的钢轨有U75V/U75VG、 U71Mn /U71MnG(U71Mnk)、U77MnCr、U78CrV、U76CrRE及其 热处理钢轨。
美国、法国、德国、中国等国家钢轨断面单重及长度
国别
美国
俄罗斯 日本 法国 德国 中国
钢轨断面单重(kg/m)
钢轨长度(m)
AREA115(57 kg/m)、AREA119(60 kg/m) 、AREA132(65 kg/m)、AREA133(66 kg/m)、AREA136(68 kg/m)、 AREA147(73 kg/m)
39ft(12m) 、78ft(24m)、 82ft(25m)
50、65、75 30、37、40、50、60
54、60 54、60 38、43、50、60、75
12.5、25 25、50 36、75(76) 36、120 12.5、25、75、100
一、钢轨的断面、定尺长度及类型
钢轨知识
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钢轨种类发布人:管理员时间:2009-3-27 8:58:04 浏览:3561次河北钢铁集团是由我国两大钢铁集团--唐钢集团、邯钢集团强强联合组建而成的国内最大、全球第二的特大型钢铁集团,总资产2638亿元,年产钢4024万吨,跻身世界500强第314位、中国企业500强第26位、中国制造业500强第7位,拥有唐钢、邯钢、宣钢、承钢、舞钢、矿业、石钢、国贸、财达、衡板、京唐、宣工、燕山大酒店等13个控股或参股子公司,销售总公司、采购总公司两个分公司和钢铁技术研究总院、战略研究院,集团总部坐落在河北省省会石家庄。
钢轨自1767年发明至今,已经历了230余年,随着铁路技术的发展,钢轨的断面也经历从平板形到T形又到U形的过程,直到1864年才最后固定为工字形。
根据用途的不同,现代钢轨可以分为三类:1、供矿山铁路用的轻轨,有8 kg/m、9kg/m、12 kg/m、15 kg/m、18 kg/m、22 kg/ m、24 kg/m、30 kg/m8种。
2、供客货运铁路用的重轨,我国铁路使用的重轨主要有38 kg/m、43 kg/m、50 kg/ m、60 kg/m、75 kg/m五种。
另外还有变换线路用的道岔轨,有50AT有60AT两种。
3、供起重机轨道用的起重机钢轨,目前有QU70、QU80、QU100、QU120四种规格。
钢轨根据所选用的材质不同,又可以分为优质不同,又可以分为优质碳素轨、合金轨和全长热处理轨三种:1、优质碳素轨主要有以碳、锰两元素来提高强度、改善韧性,硫、磷含量控制在0.0 30%以下,主要牌号有U74、U71MN。
2、合金轨则是以碳素轨为基础,添加适量合金元素如V、Ti、CRr、Mo等,从而提高钢轨的强度和韧性,我国合金轨是RE-Nb轨、RE——Cr轨和V——Ti轨,主要牌号是U 76RENB、U75V、U76CrRE。
3、全长热处理轨主要是以上述两种钢轨为素轨,通过加热和控制冷却的热处理工艺,改善其内部组织结构,细化晶粒,形成细珠光体组织,从而使钢轨获得高强度和高韧性。
钢轨基础知识
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钢轨知识汇总一、钢轨的基本知识钢轨是铁路轨道的主要组成部件.它的功用在于引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上.钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面.在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还可兼做轨道电路之用.钢轨的类型,以每1米大致质量kg数表示.目前,我国铁路的钢轨类型主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m及43kg/m世界上最重型的钢轨已达到77.5kg/m,我国也在重载线路上逐步铺75kg/m钢轨.分类。
钢轨以每米大致重量的公斤数,可分为重轨与轻轨两种:重轨:每米公称重量大于30公斤的钢轨,属于重轨,重轨以分为一般钢轨和起重机轨两种。
一般钢轨,指铺设铁路干线、专用线、弯道及隧道用轨。
其中,标准轨长度有12.50米和25.00米两种,铺设弯道曲线轨,长度稍短,有12.46米、12.42米和24.96米、24.92米等几种,一般钢轨的规格为38、43、45、50、60(千克/米)。
重轨比轻轨断面大,能够承受更大的力。
早期的正线铁路,还有使用38公斤钢轨的,现在都是使用50公斤和60公斤的。
轻轨:城市轨道交通中的“轻轨”与“地铁”相对应。
城市轨道交通中的轻轨指的是在轨距为1435毫米国际标准双轨上运行的列车,列车运行利用自动化信号系统型号:1.轻型钢轨型号:材质:Q235,55Q,规格:30Kg/m,24Kg/m,22Kg/m,18Kg/m,15Kg/m,12Kg/m,8Kg/m。
2.重型钢轨型号:材质:45MN,71MN,规格:50Kg/m,43Kg/m,38Kg/m,33Kg/m.3.起重钢轨型号:材质:U71MN,规格:QU70Kg/m,QU80Kg/m,QU100KG/m,QU120Kg/m.4.铁路钢轨规格:75Kg/m,60Kg/m,50Kg/m,43Kg/m.QU70表示什么意思?QU70是轨道型号的表示方法,钢轨一般分为以下几种型号:24Kg/m,43Kg/m,50Kg/m,QU70,QU80,QU100,QU120,用Kg/m 表示的基本上与每米理论重量相等,而用QU表示的数值与每米理论重量相差就多了,比如QU70钢轨的每米理论重量是52.8Kg/m。
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第二节钢轨基本知识一、钢轨使用规定高速铁路正线、到发线应采用60 kg/m无螺栓孔新钢轨;其他站线宜铺设50 kg/m钢轨。
200 km/h及以上高速客运铁路应选用u71MnG、强度等级为880~IPa热轧钢轨;200 km /h~250 km/h高速客货混运铁路应选用U75VG、强度等级为980 MPa热轧钢轨。
其中,U代表钢轨钢,71、75代表化学成分中碳平均含量为0.71%、0.75%,V代表钒元素,Mn代表锰元素,G代表高速铁路。
高速铁路钢轨应具备安全使用性能好、几何尺寸精度高、平直度好的特点,同时要求钢轨的实物质量达到高纯净、高平直、高精度、长定尺,这就要求钢轨钢质洁净、韧塑性高、焊接性能优良、表面基本无原始缺陷。
二、钢轨长度及断面尺寸1.钢轨长度高速铁路正线应采用符合相应技术标准的100 m定尺轨,短尺轨长度为95 m、96 m、97 ITI 和99 ITI四种。
.;,,’2.钢轨断面尺寸60 kg/m钢轨断面尺寸,如图2-1所示。
60 kg/m钢轨计算数据,如表2—9所示。
1.钢轨的化学成分(表2—10)2.钢轨拉伸性能和硬度钢轨的抗拉强度和伸长率及轨头顶面中心线上的表面硬度值应符合表2一11的规定。
四、钢轨标志我国钢轨生产厂家主要有攀钢、包钢、鞍钢和武钢四家,各厂家标志如图2 2所示。
钢轨标准规定,在钢轨轨腰部位需要采用两种标记,即轧制标志和热压印标志,同时还规定了其他标识,如在轨端刷漆以及粘贴标签。
1.凸出标志钢轨一侧轨腰上轧制的凸出标志顺序:生产厂标志——钢轨轨型(如60代表60 kg/m)——钢轨钢牌号(如u75vG、u7lMnG)——制造年(轧制年度末两位)、月(如04代表轧年度为2∞4年,Ⅲ代表3月份轧制)。
2.凹入标志钢轨另一侧的轨腰上热压印凹人标志的顺序:钢厂代码——生产年份——炉号——连铸流号——连铸坯号——钢轨顺序号——班别号。
各个钢厂的热压印标志不完全相同。
以攀钢为例说明,如图2 3所示。
五、钢轨伤损标准钢轨伤损按程度分为轻伤、重伤和折断三类。
1.钢轨轻伤和重伤评判标准如表2 12、表2—13、表2=二4所示。
2.钢轨折断标准钢轨折断是指发生下列情况之一者:(1)钢轨全截面断裂;(2)裂纹贯通整个轨头截面;(3)裂纹贯通整个轨底截面;(4)钢轨顶面上有长度大于30 mm且深度大于5 mm的掉块。
线路上临时插入的短轨,长度不得短于6m,不得连续插入,且必须尽快恢复。
临时插入短轨的线路允许速度不得大于16D km/h。
注:谷深为相邻波峰与渡谷间的垂直距离。
注:①总磨耗一垂直磨耗+1/2侧面磨耗。
~②对于导轨、翼轨及尖轨、心轨、叉跟尖轨全断面区段,垂直磨耗在钢轨顶面宽1/3处(距标准工作边)测量;对于尖轨、心轨、叉跟尖轨机加工区段,垂直磨耗自轨头最高点测量。
③侧面磨耗在钢轨踏面(按标准断面)下16 mm处测量。
④磨耗影响转换设备安装时,按重伤处理。
⑤基本轨、翼轨、尖轨、心轨磨耗会影响密贴及轨件高差,磨耗的轻重伤标准应较区问钢轨严格。
六、钢轨伤损主要类型及伤损处理(一)钢轨伤损主要类型高速铁路常见伤损类型有波浪形磨耗、踏面接触疲劳裂纹(又称“鱼鳞状裂纹”)、核伤、焊缝内部缺陷等。
1.渡浪形磨耗波浪形磨耗(图2—4)是指钢轨轨头踏面沿长度方向出现周期性的不均匀塑性变形和磨耗,使钢轨全长呈现波浪形状的不平顺。
波浪磨耗的波谷处有明显塑性变形,使踏面碾宽或出现碾边,轮轨接触光带变宽。
波峰处踏面的塑性变形量明显小于波谷,接触光带变窄。
波峰、波谷踏面光带的明暗程度也有差异。
2.踏面接触疲劳裂纹踏面接触疲劳裂纹(图2 5)是指轨头踏面在轮轨接触应力作用下形成的沿钢轨全长密集分布的表面裂纹,通常称为“鱼鳞状裂纹”。
裂纹的扩展方向与行车方向有关,用手指顺行车方向探摸剥离裂纹时有刺手感.3.内部裂纹内部裂纹又称“核伤”(图2—6),是指钢轨内部的制造缺陷(冶金缺陷、热处理缺陷等)在运行载荷作用下形成和扩展的疲劳裂纹或脆性裂纹。
在内部裂纹未扩展到钢轨表面时,钢轨断裂的断口具有金属光泽,一般现场称之为“白核”。
当内部裂纹已扩展到钢轨表面,由于受氧化腐蚀作用,使断口呈暗褐色,现场称之为“黑核”。
4.焊接接头内部缺陷、钢轨焊接接头内部缺陷分闪光焊接头和铝热焊接头内部缺陷。
(1)闪光焊接头内部缺陷闪光焊接头内部缺陷主要是指接头内部存在的灰斑夹杂、疏松等缺陷,这些缺陷都有可能形成裂纹并引起钢轨断裂。
灰斑夹杂是指位于焊缝处含有si、Mn等元素的夹杂物。
钢轨闪光焊时,对接焊口金属在高温熔化时形成的氧化物或硅酸盐夹杂物未能完全从焊缝中挤掉而留在焊缝区域,就会形成沿熔化线方向分布的不规则形状块状夹杂物,如图2—7所示。
疏松缺陷是指钢轨对接处的局部金属高温熔化成液态金属,在顶锻时没有被挤出焊口,冷却凝固时发生收缩,由于没有液态金属的补充,就会形成收缩孔洞或形成分散分布的显微缩孔,称为疏松缺陷或疏松裂纹,如图2 8所示。
(2)铝热焊接头内部缺陷铝热焊接头内部的伤损主要有由于焊接工艺控制不良,焊筋边缘溢流飞边引起的疲劳断裂,以及焊肉组织异常、疏松、气孔、热裂纹和未焊合等缺陷及引起的疲劳和脆性断裂。
当砂模密封不严或焊缝未对正,浇铸时钢水从缝隙处溢流出,在焊筋边缘的钢轨表面形成溢流飞边,与钢轨表面形成类似成疲劳裂纹,并发展成横向断裂,如图2—9(a)所示。
钢水的流失,补缩量的不足,还可能导致在接头最后的冷却凝固部位出现收缩孔、疏松或夹渣等缺陷,造成钢轨的低周疲劳断裂,如图2—9(b)所示。
当焊剂成分异常有可能导致在焊缝区域出现粗大块状铁素体或在焊缝全断面出现马氏体等异常组织,导致钢轨从内部产生疲劳裂纹,如图2 9(c)所示,或发生脆性断裂,如图2—9(d)所示。
铝热焊缝处铸造组织在高温状态下及凝固前,受拉应力作用在晶界萌生裂纹并沿晶界或穿晶扩展形成裂纹。
热裂纹处组织具有粗晶特征,通常位于焊缝尺寸较大的焊筋中部,沿横向方向扩展,断口有发蓝的氧化色或温度色,如图2—9(e)所示。
铝热焊接过程中,钢轨端面预热温度不够或钢水的温度偏低时,待焊钢轨端面没有完全被熔化,未能实现熔化结合,造成未焊合缺陷,如图2—9(f)所示。
(二)钢轨伤损处理1.伤损复核工务段接到探伤车探伤报告后3日内应完成对伤损的复核,并将复核结果报铁路局工务处和钢轨探伤车。
工务段应对探伤车探测结果和注意观察处所认真复核,对复核确认的伤损信息进行保存,保存时间不少于2年,以备核查。
2.钢轨综合修理(1)为预防和整治钢轨病害,改善轮轨匹配关系,延长钢轨使用寿命,应做好钢轨修理工作。
(2)当钢轨出现如表2 15所列表面轻伤及其他表面伤损时,应及时进行修复,或采用无损加固处理。
’一(3)当发现钢轨内部轻伤有发展时,应采用无损加固处理。
(4)伤损加固时,应尽量使伤损部位处于夹板中部,严禁夹板与焊筋接触。
(5)钢轨钻孔位置应在螺栓孔中心线上,且必须倒棱。
两螺栓孔净距不得小于大孔径的两倍。
其他专业需在钢轨上钻孔或加装设备时,必须经铁路局工务处同意并委托工务部门施工。
(6)严禁焊补钢轨,严禁使用火焰切割钢轨或烧孔,严禁使用剁子和其他工具强行截断钢轨及冲孔,严禁锤击轨底。
3.钢轨重伤处理发现钢轨重伤时,应立即进行处理。
(1)对钢轨核伤和焊缝重伤可加固处理,并在适宜温度及时进行永久处理;在实施永久处理前应加强检查,发现伤损发展时,应按照钢轨折断及时进行紧急处理、临时处理或永久处理。
(2)对垂直裂纹和可能引起轨头揭盖的重伤,应按照钢轨折断进行紧急处理、临时处理或永久处理。
(3)对其他重伤可采取修理或焊复方法处理,处理前可根据现场实际情况采取限速措施。
4.钢轨折断处理发现钢轨折断时应立即封锁线路,并根据现场情况分别采取紧急处理、临时处理或永久处理。
(1)紧急处理当断缝不大于30 mm时,可在断缝处上夹板或臌包夹板,用急救器加固,拧紧断缝前后各50 m范围内的扣件,并派专人看守,按不超过45 km/h速度放行列车,且邻线限速不超过160 km/h。
紧急处理后,应在断缝两侧轨头非工作边做出标记(标记间距一般为26 m),并准确丈量两标记间距离和轨头非工作边一侧断缝值,做好记录。
(2)临时处理.;、‘当钢轨折断严重、断缝超过30 mm或紧急处理后不能及时进行永久处理时,应切除伤损部分,在两锯口问插入长度不短于6 m的同型钢轨,轨端钻孔,安装接头夹板,用10.9级螺栓拧紧,拧紧短轨前后各50 m范围内的扣件,按不大于160 km/h速度放行列车。
临时处理前,应在断缝两侧轨头非工作边做出标记(标记间距一般为26 m)、,并准确丈量两标记间的距离和轨头非工作边一侧断缝值,做好记录。
(3)永久处理对紧急处理或临时处理处所,宜于当日天窗内采用原位焊复或插入短轨焊复处理。
进行焊复处理时,应保持无缝线路锁定轨温不变。
作业轨温宜低于实际锁定轨温O~20℃。
当采用插入短轨焊复时,短轨长度不得小于20 m。
(4)钢轨焊接钢轨焊接应按照《钢轨焊接》(TB/T1632)执行,并满足下列要求:①焊接宜采用具有拉伸、保压功能的焊接设备。
②焊接作业轨温应不低于5℃,且应避免大风和雨雪等不良天气。
必须在不良天气进行焊轨作业时,应采取相应措施,并使环境温度高于5℃}推凸后应采用石棉或其他材料覆盖直至轨温降至300℃以下。
③钢轨焊接后应对焊缝进行探伤检查。
④焊接作业结束后,应测量原标记间距离,计算焊接作业范围内锁定轨温。
(5)发现道岔尖轨、基本轨、可动心轨、翼轨折断时应立即封锁线路,进行处理。
(6)胶接绝缘接头拉开时,应立即复紧两端各50m线路的扣件,限速不超过160 km/h,并及时进行永久处理。
绝缘失效时,应立即于当日天窗时间更换,进行永久处理。
避考邈1.高速铁路钢轨使用规定有哪些?2.高速铁路钢轨长度有哪些?3.高速铁路钢轨轻伤标准有哪些?4.什么是钢轨接触疲劳裂纹?5.钢轨折断临时处理方法有哪些?。