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钢轨按中国和冶金工业部标准分为铁路用钢轨、轻轨、导电钢轨和起重机钢轨等。
(1)铁路用钢轨
在碳素钢轨基础上发展了低合金钢轨。高碳低合金钢轨比碳素钢轨强度高,耐磨性、耐压性、抗脆断性和抗疲劳断裂性好。铁路用钢轨品种用38、43、50、60、75kg/m等。在钢轨生产过程中应特别注意防止白点的产生。
(2)轻轨
主要用于矿业和林业,其品种有5、8、11、15、18、24kg/m。轻轨主要由碳素钢制造,少部分使用低合金钢制造。在矿山、井下以及林区等处用的轻轨要求耐腐蚀,为此钢中加入适量的铜、铬、磷、钒等合金元素。
(3)导电轨
用于地下铁路导电的钢轨,要求有良好的导电性,即15℃ 时电阻率小于0.125μΩ.m.它采用低碳铝钢制造。
(4)起重机钢轨
用于各种起重机导轨用的特种截面钢轨,其化学成分和制造工艺与铁路用钢轨相同。品种有QU70、QU80、QUl00、QUl20等。
钢轨的纯净度之硫、磷含量:
提高钢轨纯净性必然伴随着钢轨成本的提高,因此不同线路用钢轨往往对纯净性的要求不同。众所周知,钢中有害元素P 、S 含量可以从一个侧面反映对纯净性的要求,日本JIS 钢轨标准规定,抗拉强度等级为687 MPa 和736 MPa 的钢轨,要求w [ P] ≤0.045 %,w[ S] ≤0.05 %,而对抗拉强度等级为804 MPa 的钢轨,要求w [ P] ≤0.03 %,w [ S] ≤0.025 %。EN 钢轨标准规定:对轨头表面硬度为200HB 的钢轨,P 、S 质量分数不大于0.035 %;对轨头表面硬度为220 ~ 260HB 的钢轨,P 、S 质量分数≤0.025 %;而对合金轨及热处理轨则要求w [ P] ≤ 0.020 %,w [ S] ≤0.025 %。
提高钢轨纯净度可以进一步提高钢轨接触疲劳性能,减小钢轨使用中核伤的出现概率。目前国外国家钢轨硫、磷含量比较低,而我国目前还规定为w [ S] ≤0.040 %,w [ P] ≤0.035 %,需要进一步降低S 、P 含量,向标准靠拢。
钢轨强度及轧制质量
(1)磨耗与塑性变形问题
铁路曲线段上钢轨侧磨问题。在石太线曲率半径R =300 ~ 400 m 的曲线段上,短的7~ 8 个月就磨耗到限;在津浦线R =500 ~ 600 m的曲线上,一年半左右钢轨就要调边使用,这远低于线路的大修周期。在直线段上,由于轮轨接触应力达到或接近钢轨的屈服强度,有的新轨上道3 ~ 6 个月左右轨头就过早地出现飞边。
(2)剥离掉块
由于轮轨接触疲劳作用,产生疲劳层,从而引起剥离掉块。主要出现在淬火轨上。随着铁路运量和轴重的增加,钢轨剥离伤快问题也日益。
产生钢轨剥离掉块主要是由于钢轨材质不纯、淬火工艺不当、轨底坡设置及涂油工艺不当等因素引起的。广州、北京等铁路局采取加楔形胶垫调整轨底坡、间断涂油让较轻剥离部位磨掉等措施来防止剥离掉块的发生,了较好效果。
(3)波浪磨耗
波浪磨耗是指钢轨踏面在全长出现周期性高低不平的波状磨耗,而轨头下颚和整个断面仍保持平直。波浪磨耗在石太线、丰沙线、大秦线等运煤专线上问题比较,在广深准高速线路上,也开始出现,并且表现较为严重。
影响波浪磨耗(简称波磨)的因素较多,类因素影响波磨的形成,即决定轮对粘滑振动是否出现;二类影响波磨的发展,即加剧或减缓粘滑的振动强度、加强或减弱不均匀磨损的累加效应。一般来讲,许多在波磨形成过程中起作用的因素,对波磨的发展也有决定性影响。有些因素虽影响波磨发展速率,但并不决定波磨是否形成,控制这些因素也可有效减缓波磨。
再用钢轨接头空吊故障处理:
1、对于钢轨来说,须进行打磨焊补或按上述整治低接头或鞍型钢轨的方法进行处理。
2、及时打磨焊缝接头使轮轨接触面顺坡不过1%。
3、对换的枕木进行及时捣固(对于钢筋砼枕地段接头,先上普通胶垫,过7~8天后换为接头高强胶垫和调高扣件为宜)。
4、钢筋砼枕地段要及时拧紧扣件。
5、对于在养护维修工作中所产生的病害,我们在作业中尽量避免人为造成病害,加强捣固质量(对于病害处要进行八面捣固)在划撬作业时不宜过短,要讲究顺坡。
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