热处理和热轧的区别(铁路百科:秒懂了铁路钢轨知识科普)
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篇首语:古人已用三冬足,年少今开万卷余。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了热处理和热轧的区别(铁路百科:秒懂了铁路钢轨知识科普)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
热处理和热轧的区别(铁路百科:秒懂了铁路钢轨知识科普)
钢轨可以说是我们生活中很常见的不起眼的东西了,在影视剧里随处可见。
它总是处于不起眼的地方,供列车碾压、给列车导向,埋在土里、深入尘埃。但是它不仅是火车的根基,也是一个有历史的家伙。今天我们就来说说它,带读者了解一下钢轨知识。
历史变迁
要说钢轨的历史,肯定要从英国开始,毕竟世界上第一条铁路就诞生在英国,英国当时是“日不落帝国”,在全世界修铁路,当然也包括中国。
钢轨在诞生之初不是现在这个样子,甚至也不是现在这种材质,一开始就是一块方形的木料,后来是木料上覆盖铁皮包裹。随着火车速度、重量的提升,钢轨也一步步的变成现在这个样子,而且以后还会继续变化下去。
现代钢轨
进入20世纪以后,钢轨的外形基本就变得和现在没啥大区别了,都是“工”字形,这个图形也因为原来铁道部的LOGO(一工一人组成火车头)而深入人心。
进入现代,随着研究的深入,列车速度和轴重逐渐增加,对平稳性要求越来越高,生产制造工艺水平也逐步提升,钢轨的分类越来越细。
钢轨的分类
按照重量分类
钢轨的型号通常是按照重量区分的,比如我们常说的50轨,就是指重量50kg/m的钢轨,依此类推,有38轨、43轨、50轨、60轨、75轨等等,当然还有24轨、18轨,不过那都是老黄历了。其中43轨及以上的钢轨一般称之为重轨。
按照制造工艺分类
按制造工艺分类,钢轨可以主要分为热轧钢轨和热处理钢轨。其实钢轨都是热轧工艺生产出来的,热处理钢轨是在热轧成型后的钢轨进行再次热处理,分为在线热处理和离线热处理两种,在线热处理已经是主流了,更加节约能源而且更加高效。
按照强度分类
钢轨是一种复杂和合金,除了主要成分铁(Fe)以外,还有五大元素,碳(C)、锰(Mn)、硅(Si)、磷(P)、硫(S),当然还会有一些起决定性作用的微量元素钒(V)、铬(Cr),以及一些稀土元素等。考量钢轨性能最重要的是三项:强度、硬度、韧度(一般用断后伸长率来考察),三者互相关联。而这其中,最主要的是强度,所以也有了根据强度等级来分类钢轨的方法。我们会见到780Mp、880Mp,高到还有1450Mp等等,根据不同的需要进行选择。一般来说,地铁用钢轨强度在880—1180Mp之间。
说句题外话,一般来说提高强度、硬度、韧度最便利的方法不是改变元素配方啥的,而是进行热处理,效果明显,谁用谁知道。下图摘自《TB/T2344-2012》
按用途分类
按照用途分类基本是最惯常的做法了,现在各类轨道交通建设方兴未艾,钢轨的用途也多种多样。
先说国家铁路的范畴内的。
首先是高铁,基本是站场内的轨道用60轨(部分停车线50轨),正线(包含站线、辅助线)用的也是60轨,不过高铁的钢轨要求很高,平直度、各部尺寸要求都更高。
还有普通铁路也是基本车辆段和停车场是50轨,正线是60轨。
然后还有一些特殊的铁路。一是重载铁路,类似大秦、朔黄铁路和神华运煤专线等,特点是列车轴重大总重也大,一列车的载重就能达到1万吨以上,这类铁路一般用的是特殊制造的75轨,可以大大增加使用寿命。二是高寒铁路,具体来说就是青藏线,穿越永久冻土带,对钢轨的耐寒、耐腐蚀要求很高,使用的是特殊制造的60轨。
然后是目前市场火爆的地铁。国内的地铁现在基本都是车辆段用50轨,正线用60轨了,当然年代久远的地铁正线使用的是50轨。
还有就是目前很多小城市选择的有轨电车。有轨电车因为车轮小、转弯半径小、道岔号码小,容易脱轨,所以选择了自带护轨的槽型钢轨。
剩下的一些其他铁路,不属于铁总也不属于地方政府,而是属于企业的,所以标准很不统一,轨距不标准,钢轨型号也没有一定之规,38轨、43轨、50轨都会用上,比如很多大型的企业,钢厂、船厂等等。
说了这么多,转载一个图,把上面说到的钢轨类型弄到一起做个说明。
钢轨的生产
钢轨的生产制造是轨道交通行业的基础,图画的再漂亮,造不出来也没用,不过钢轨制造也算不上高科技,能做的地方也不少。现在咱们中国可是生产全世界最优质的钢轨,可以和新日铁在澳大利亚、巴西、美国竞争。
在国内,主要是攀钢、包钢、鞍钢、武钢生产。攀钢和包钢现在是主力,鞍钢是老字号,武钢也是历史悠久近几年也进行了重建也正在发力。
钢轨的运输
长钢轨生产出来怎么运输呢?通常有两种方式。
长钢轨运输专用车是针对长钢轨铁路运输而制造的专用运输车,自生产以来,先后有T11型、T11A型、T11B型、T11BK型等产品,T11型在1988年于北京铁路局最先投入使用,经过改进设计后成为了T11A型。T11B型是在T11A型的基础上对车组进行了局部改进设计、增加了1辆作业车形成的。T11BK型是在前几代车型的基础上,于车体结构、车上设施等方面进行了全面改进,采用了K2转向架等技术。
随着我国高速铁路和客运专线的大规模建设,长钢轨运输专用车运能不足的问题非常突出。于是从2002年开始,经铁道部组织,在中国铁道科学研究院科研人员不懈努力下,最终研发出长钢轨普通平车连挂运输技术,先后制定了50m、100m、500m等一系列长钢轨普通平车运输装载加固方案。
普通平车连挂运输可以有效利用车辆资源,而且在铁路客运专线建设完成后,普通平车仍可复原、解决了专用车难以再利用的问题。避免了运力的浪费,为高速铁路和客运专线的建设做出了重要贡献。
美国等国家都研究过中国的高铁,深知中国钢轨对整个高铁技术的影响。今天的中国,已经拥有全世界最大规模,以及最高运营速度的高速铁路网,赢得了世界的认可,把一度引进的国外技术远远超越。
(部分内容来源:高铁族·钢轨漫谈)转自:铁路运输技术 公众平台
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