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从工务角度来讲,应改善钢轨材质,采用耐磨轨,例如高硬稀土轨其耐磨性是普通轨的2倍左右,淬火轨为1倍以上。加强养护维修,设置合适的轨距、外轨极高及轨底坡,增加线路的弹性,在钢轨侧面涂油等,都可以减小侧面磨耗的效果。
钢轨是铁路轨道的主要部件,轻钢轨是冶金产品中一个钢材品种,钢轨承受列车的重量和动载,受力复杂,轨面磨耗,轨头受冲击,还要受较大的弯曲应力,主要的损伤形式有:磨损主要是上股侧磨和下股压溃,屈服强度不足引起的波浪磨耗以及韧塑性低导致的脆断、剥落、掉块、轨头劈裂、焊缝裂纹等。
所以对钢轨钢的基本要求包括:耐磨性、抗压溃性、抗脆断性、抗疲劳和良好的焊接性。按强度等级划分钢轨应分为下列几类:(1)标准钢轨,抗拉强度685~835MPa;(2)耐磨钢轨,抗拉强度880~1030MPa;(3)钢轨,抗拉强度1082~1225MPa;(4)抗拉强度1400MPa的钢轨在研制中。
20世纪初采用的是50kg/m轨,现在标准轨为60kg/m,美国重轨为77kg/m,和东欧各国为75kg/m轨。对于共析钢的断裂韧性,当碳含量大于0.85%时,就会出Klc。值降低的趋势。对于碳含量为0.88%的过共析钢,其抗裂纹性与台金化与未经强化的热轧钢差不多。
钢轨是铁路轨道的重要组成部件,为适应火车高速、重载的需要,钢轨要重型化。钢轨重型化有利有弊,由于重型钢轨的强度大,其不易弯曲变形,火车对钢轨的动力作用大部分都是在轮轨区,同时由于重型钢轨的扭转中心接近轨底,轨尖产生的纵向正应力远远大于轨底的,加速了重型钢轨轨头的损伤。
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重型钢轨的强化有两种方法:一是钢轨合金化,它生产工艺简单,投资少,能源消耗少,钢轨整体强化,表层硬度均匀,可焊性好;二是对碳素钢进行热处理,这种方法也能钢轨的高强度和硬度,同时韧性好,节省合金,适于大批量生产。
一般来讲,钢轨愈重,钢轨伤损程度就会降低,但疲劳总数的比例会。冶金工业生产实践认为:如果不改变钢种,单凭碳素钢热处理,很难大幅度地强度,唯有合金与热处理相结合,二者相辅相成,才可得到既有更高强度,并有相应韧性、硬度和可焊性的优质钢轨。
淬火轨对材质纯净度的要求比普通钢轨更高,如果不钢轨的纯净度,钢轨重型化及强韧化的优势也不能更好地发挥,因此材质纯净化是重型化和强韧化的基础。例如钢轨中非金属夹杂、钢轨金属薄弱区的存在等,都是钢轨产生疲劳伤损的根源,以这些疲劳源为中心形成核伤,对行车构成威胁。
钢轨磨耗是钢轨伤损的一种,它主要是指钢轨的侧面磨耗和波浪形磨耗。波浪形磨耗是指钢轨上面出现波浪形的磨耗,是钢轨伤损中比较重要的一类,所以一旦发现要立即维修或更换。下面我们一起来了解下波浪形磨耗受哪些因素影响:钢轨,六角钢,扁钢,再用轨火车轮对振动是否出现,这时波浪形磨耗的形成,对振动造成其磨损的重复和累加。
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