軌道鋼

鋼軌，是鐵路軌道的主要組成部件，功用在于引導(dǎo)機(jī)車車輛的車輪前進(jìn),承受車輪的巨大壓力,并傳遞到軌枕上.世界上最重型的鋼軌已達(dá)到77.5kg/m,我國也在重載線路上逐步鋪設(shè)75kg/m鋼軌.

是鐵路軌道的主要組成部件.它的功用在于引導(dǎo)機(jī)車車輛的車輪前進(jìn),承受車輪的巨大壓力,并傳遞到軌枕上.鋼軌必須為車輪提供連續(xù)、平順和阻力最小的滾動(dòng)表面.在電氣化鐵道或自動(dòng)閉塞區(qū)段,鋼軌還可兼做軌道電路之用.

　　鋼軌的類型,以每1米大致質(zhì)量kg數(shù)表示.目前,我國鐵路的鋼軌類型主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m及43kg/m

　　世界上最重型的鋼軌已達(dá)到77.5kg/m,我國也在重載線路上逐步鋪設(shè)75kg/m鋼軌.

　　鋼軌標(biāo)準(zhǔn)長度為12.5m和25m兩種.

　　鐵路軌道的基本承重結(jié)構(gòu)，用于引導(dǎo)機(jī)車車輛行駛，并將所承受的荷載傳布于軌枕、道床及路基，同時(shí)為車輪的滾動(dòng)提供最小阻力的接觸面。鋼軌要求有足夠的承載能力、抗彎強(qiáng)度、斷裂韌性、穩(wěn)定性及耐腐性能。20世紀(jì)80年代，世界各國鐵路，除英國部分鐵路鋪設(shè)雙頭鋼軌外，均鋪設(shè)工字形截面鋼軌。它由軌頭、軋腰和軌底三部分組成。

　　

　　重型鋼軌適用于運(yùn)量大、速度高及行駛重載車輛的鐵路；輕型鋼軌則用于運(yùn)量較小的鐵路及站線上。在大運(yùn)量鐵路上鋪設(shè)重型鋼軌,可以減少養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用,并可降低行車阻力，節(jié)約燃料。根據(jù)使用需要，鋼軌應(yīng)有一定的標(biāo)準(zhǔn)長度。中國、蘇聯(lián)等國家規(guī)定為25米及12.5米；美國規(guī)定為78英尺及39英尺（相當(dāng)于23.774米及11.887米）。

　　材質(zhì)鋼軌的強(qiáng)度、耐磨性以及抵抗沖擊的能力，在很大程度上取決于鋼軌的材質(zhì)，也就是取決于鋼材的化學(xué)成分、金相組織、生產(chǎn)工藝和熱處理質(zhì)量。鋼軌的化學(xué)成分,除含鐵外,還含有碳、錳、硅、硫和磷等。含碳量高，可增加鋼軌的強(qiáng)度,但含碳過高,將使其塑性及沖擊韌性降低。適當(dāng)提高錳和硅的含量，能增加鋼軌的強(qiáng)度、硬度和韌性。硫和磷是有害雜質(zhì)，不容許超過規(guī)定的限度。此外，在鋼軌中加入適量的鉻、鎳、鉬、釩、鈦或銅等元素制成合金鋼軌，可提高鋼軌的質(zhì)量。中國自70年代起已生產(chǎn)含稀土、低錳、中硅及含鈦、含銅等低合金鋼軌。為提高軌端部分的抗磨性能,防止壓陷,保證鋼軌全長磨耗均勻，通常在鋼軌的兩端進(jìn)行軌面淬火，以提高其硬度；全長淬火，鋼軌使用效果更好。

　　鋼軌傷損鋼軌作為一根支承在連續(xù)彈性基礎(chǔ)上的無限長梁，主要承受來自機(jī)車車輛的集中垂直荷載，在其斷面上產(chǎn)生一定的彎矩。鋼軌由于斷面抗彎強(qiáng)度不足而損壞的事例較少。鋼軌更換的主要原因是磨耗和疲勞傷損。鋼軌的磨耗在直線及曲線上有不同形式和程度上的表現(xiàn)。直線上主要為接頭部分的鞍形磨耗。曲線上主要為外股鋼軌的側(cè)面磨耗、內(nèi)股鋼軌的頭部壓潰和波形磨耗，而在小半徑曲線上更顯得特別嚴(yán)重。鋼軌疲勞傷損的主要表現(xiàn)是核傷。它起源于軌頭內(nèi)部存在的細(xì)小裂紋。隨著機(jī)車車輛通過時(shí)軌頭內(nèi)部出現(xiàn)極為復(fù)雜的應(yīng)力組合，使這一細(xì)小裂紋先是成核，然后再向軌頭四周發(fā)展，最后則在無預(yù)兆下猝然折斷，引起后果十分嚴(yán)重的行車事故。

　　鋼軌傷損的防止措施減少曲線鋼軌磨耗的主要措施在于改進(jìn)機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)，借以改善輪軌間的相互作用條件，減少彼此間的摩擦。作為治標(biāo)措施，可采用曲線鋼軌側(cè)面涂油或在小半徑曲線上鋪設(shè)耐磨性能高的特種合金鋼軌。防止核傷的最有效方法是對鋼料進(jìn)行控制性冷卻，避免鋼軌內(nèi)部因氫氣逸出而產(chǎn)生的細(xì)小裂紋，從而根本消滅了產(chǎn)生核傷的疲勞源。但是，盡管采取各種預(yù)防措施，鋼軌核傷仍無法絕對避免。為確保行車安全，必須進(jìn)行定期的鋼軌探傷，以便及時(shí)消除隱患，避免發(fā)生重大行車事故。