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钢轨的外形尺寸
由于速度的提高对钢轨表面的平顺性要求加严格。在实际钢轨交货中，端头不平顺还要大些，特别是目前钢轨端头，矫直存在暗面，使钢轨的焊接平顺性达不到要求。目前规定快速线路钢轨焊接表面平顺性0.3 /m(向上)，实际上很难做到。轮轨动力测试结果表明，在接头处均出现应力峰值。因此，提高钢轨表面平顺性是提速线路的迫切需要。

钢轨重型化增加了钢轨的刚度，列车作用于钢轨上的压力可分散在较多的轨枕上，从而减少了轨枕、道床及路基的应力。同时，由于钢轨刚度的增加，其动力纵断面比较平顺，产生的附加压力相应减弱，轨道结构余变形积累也相应减少。从对轨道的动力测试结果及计算得出:钢轨越重，钢轨非接头区的附加动力值越小，若以50 kg/m钢轨附加动力值为1 ，则43 kg/m 钢轨为1.08 ，60kg/m 钢轨为0.89 ，75 kg/m 钢轨为0.82 。可见，采用重型钢轨可以提高轨道结构承载能力，延长线路大修周期，具有明显的技术经济效益。
由于钢轨重型化后，钢轨接触疲劳伤损占伤损总数的比例提高。因此，必须同时增加钢轨抗磨性及抗接触疲劳能力，对其材质，尤其是轨头部分进行强韧化处理。根据经验可概略地认为43 kg/m 、50 kg/m 、60 kg/m 、75 kg/m 重轨每提高一级可提高运量50 %或以上，轨重增加，不仅可以提高货运密度，延长重轨使用寿命，而且可以节约钢材。 用60 kg/m 重轨代替50 kg/m重轨可以节约钢材28 %，用75 kg/m 重轨代替50kg/m 重轨铺设严重负荷线路，可以节约钢材35.71 %。

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。

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，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。
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