第四講 鋼軌認知講解

鋼軌認知主講教師：馬記21目錄CONTENTS鋼軌的作用和要求1234鋼軌的標志和含義鋼軌的生產(chǎn)過程鋼軌的分類和斷面尺寸5鋼軌的化學成分和機械性能作用要求支持并引導機車車輛按規(guī)定的方向運行，將來自車輪的荷載和沖擊傳布于軌枕和扣件之上在自動閉塞區(qū)段，鋼軌又成為軌道電路中的一部分，起到信號電流的傳輸作用在電氣化區(qū)段，鋼軌還作為電力機車牽引電流的回流導線作用要求鋼軌頂面具有相應的摩擦系數(shù)，能產(chǎn)生一定的摩擦力鋼軌必須具有一定的可撓性和斷裂韌性鋼軌還應具有較強的抗剝離性和抗疲勞性，一定的耐腐蝕性，良好的可焊性等1鋼軌的作用和要求鋼軌分類力學性能鋼軌重量鋼種碳素鋼合金鋼P38P43P45P50P60P75普通軌高強軌耐磨軌2鋼軌的分類和斷面尺寸鋼軌橫斷面各部位名稱及位置2鋼軌的分類和斷面尺寸鋼軌截面、側面示意圖鋼軌截面、側面示意圖AT鋼軌截面圖2鋼軌的分類和斷面尺寸鋼軌的斷面圖及斷面尺寸2鋼軌的分類和斷面尺寸軌型

項目鋼軌類型（kg/m）384345506075a鋼軌高度134140145152176192b軌頭寬度687067707375c軌腰厚度1314.514.515.516.520d軌底寬度114114126132150150e軌底邊緣厚度9111010.51213.5f軌頭內(nèi)高3942444248.555.3g軌底內(nèi)高2427262730.532.3h螺栓孔直徑292929313131i軌端至1孔中心距565676667696j1孔至2孔中心距110110140150140220k2孔至3孔中心距1601601401401401302鋼軌的分類和斷面尺寸鋼軌出廠時應有制造廠標、鋼軌類型、鋼種符號、鋼軌制造年月、熔煉號、品級號等標志，了解和掌握鋼軌標志的內(nèi)含，可為今后有針對性地進行鋼軌探傷、判斷傷損形成原因和發(fā)展方向提供依據(jù)。鋼軌標志一般均軋制于鋼軌一側軌腰上，有兩種類型，一種是輥軋凸字，字體凸出于軌腰表面；另一種為熱軋凹字，字體凹陷在軌腰表面以下。3鋼軌的標志和含義3鋼軌的標志和含義

突出標志順序：鋼軌廠標、鋼種、制造年月、鋼軌型號、爐號

凹入標志順序：鋼廠代碼——生產(chǎn)年份——爐號——連鑄流號——連鑄坯號——鋼軌順序號——班別號數(shù)字后兩位表示羅馬數(shù)字順號廠

名廠

標主要生產(chǎn)鋼種1攀枝花鋼鐵公司U71Mn、PD1、PD2、PD32鞍山鋼鐵公司AP1、U71Mn3武漢鋼鐵公司W(wǎng)P1、WP24包頭鋼鐵公司P75、U74國產(chǎn)鋼軌生產(chǎn)廠家名稱、代號（輥軋凸字）3鋼軌的標志和含義3鋼軌的標志和含義4鋼軌的生產(chǎn)過程鋼軌生產(chǎn)的長流程工藝1冶煉2精煉3脫氣4澆鑄5加熱6開坯7軋制8打印9鋸切10冷卻11矯直14探傷13檢測12加工（一）鋼軌長流程工藝工序項目內(nèi)

容1冶煉通過高爐和轉爐冶煉出鐵水。2精煉吹氧化鈣（CaO）粉進行鐵水預脫硫（S），吹氧（O）降低磷（P）和其他夾雜物。3脫氣真空脫氣處理控制鋼中含氫（H）量，調(diào)整成分，降低非金屬夾雜物含量。4澆鑄用模鑄法或連鑄法，鑄成一定尺寸的鋼錠或鋼坯。5加熱將鋼錠或鋼坯加熱到軋制溫度1320℃。6開坯形成鋼軌雛形（僅用于鋼錠）。7軋制通過萬能軋機，經(jīng)粗軋、中軋、精軋成鋼軌成品。鋼軌生產(chǎn)的長流程工藝4鋼軌的生產(chǎn)過程8打印用輪式打印機在熱狀態(tài)下，在鋼軌軌腰打上爐罐號等。9鋸切成品鋼軌在熱狀態(tài)下由熱鋸按要求鋸成一定長度的鋼軌。10冷卻在步進式冷床上按要求降低鋼軌溫度達到50°C左右。11矯直在矯直機上進行矯直。矯直方法有壓力矯直、輥式矯直、拉伸矯直。12探傷用渦流探傷方法檢查鋼軌表面缺陷，用超聲波探傷方法檢查鋼軌內(nèi)部缺陷。13檢測使用線性掃描相機和激光測距儀，對成品鋼軌進行外觀尺寸檢查。14加工根據(jù)要求對鋼軌進行銑頭和鉆孔。4鋼軌的生產(chǎn)過程（二）鋼軌短流程工藝以廢鋼為主要原料，經(jīng)電爐粗煉，LF爐精煉，VD爐脫氣后送連鑄機鑄成所需尺寸的鋼坯。其后部工藝與長流程工藝第5~14道工序相同。隨著連鑄技術的進步，自動化檢測和控制技術的結合，鋼軌生產(chǎn)工藝采用連鑄異形坯，直接送萬能軋機軋制，使鋼軌制造工藝流程會更短，生產(chǎn)效率和鋼軌質(zhì)量會更高。4鋼軌的生產(chǎn)過程5鋼軌的化學成分和機械性能鋼軌的化學成分鋼軌的組織與性能，主要取決于它的化學成分。合適的化學成分是保證鋼軌質(zhì)量，提高鋼軌的機械性能的主要因素之一，而鋼材冶金過程中難以除去的有害元素，又對鋼材性能產(chǎn)生不良的影響。為了進一步改善鋼軌的機械性能，冶金部門開發(fā)了微合金軌，即在碳素鋼中加入鉻（Cr）可提高鋼的強度、硬度、耐磨性、淬透性和耐磨蝕性；加入釩（V）可提高鋼的強度、耐磨性和淬透性，改善鋼的塑性和韌性；加入鈦（Ti）可細化鋼的晶粒，提高強度，改善韌性；加入稀土可細化有害的非金屬雜質(zhì)的粒徑，改善鋼的耐磨性和韌性。序元

素作

用

和

含

量1碳（C）可以提高鋼軌的強度、硬度和耐磨性。國產(chǎn)鋼軌含碳量在0.65%~0.82%，但鋼中含碳量偏高，鋼質(zhì)變脆，其塑性指數(shù)會顯著降低，同時，還會增加鋼中產(chǎn)生白點的機會2硅（Si）易與氧（O）化合，能起到除去鋼中氣泡的作用。鋼中含有適量的硅，能提高鋼的硬度和耐磨性。國產(chǎn)鋼軌鋼含硅量一般為0.15%~0.9%，但含量過多，會使鋼質(zhì)硬而脆，容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔、夾碴3錳（Mn）屬有益元素，可提高鋼的強度和耐磨性，增加鋼的韌性。它可以除去鋼內(nèi)有害氧化鐵和硫化夾雜物，其錳含量一般控制在0.6%~1.54%之間，含錳量超過1.2%的鋼稱為中錳鋼，它的抗磨性很高4銅（Cu）屬有益元素，鋼中含有少量的銅化合物，可提高鋼的抗疲勞和耐腐蝕性能。國產(chǎn)鋼軌含銅量一般在0.10%~0.40%之間。如果含銅軌的軋制工藝不良，在鋼軌表面會產(chǎn)生魚鱗狀態(tài)開裂5磷（P）屬有害元素，磷化物的最大危害是降低鋼的塑性和韌性，特別在低溫條件下，鋼的冷脆性增大，易導致斷軌，其含量控制