چرا خطوط راه آهن از فولاد ساخته شده است؟

ریل فولادی(که ریل راه آهن، ریل راه آهن یا ریل جرثقیل نیز نامیده می شود) اجزای اساسی سیستم های مسیر هستند که برای هدایت چرخ ها و توزیع بارهای سنگین با دقت عمل می کنند. این ریل‌ها در یک مقطع بهینه شده-تیر I که شامل سر ریل (سطح تماس)، تار (تکیه‌گاه عمودی) و پایه (فلنج تثبیت‌کننده) است، مقاومت خمشی و پایداری دینامیکی بالاتری ارائه می‌کنند.

 

چرا خطوط راه آهن از فولاد ساخته شده است؟

 

ریل فولادی یک بخش فولادی-با استحکام،-مقاوم{1}}مقاوم در برابر سایش و گرم-نوردی است که سطح حرکت ریل راه آهن را تشکیل می‌دهد و چرخ‌های قطار را در یک مسیر ثابت هدایت می‌کند. در مقایسه با ریل‌های آهنی قبلی، ریل‌های فولادی مدرن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بارهای محوری سنگین، ضربه‌های مکرر و خستگی طولانی‌مدت را تحمل کنند، به همین دلیل است که فولاد به تنها ماده کاربردی برای خطوط راه‌آهن اصلی، حمل‌ونقل شهری، راه‌آهن معدنی و مسیرهای جرثقیل در سراسر جهان تبدیل شده است.

 

گریدهای فولادی راه آهن مشترک در سراسر جهان

 

 

درجه	استاندارد / منطقه	ترکیب معمولی (wt%)	ویژگی های کلیدی و برنامه های کاربردی
R260	EN 13674-1 (اروپا)	C: 0.67-0.80، منگنز: 0.90-1.20، Si: کمتر یا مساوی 0.50	ریل پایه- نورد سرد-; به طور گسترده در خطوط ترافیک متوسط- استفاده می شود. جوش پذیری خوب و راندمان هزینه.
R350HT	EN 13674-1 (اروپا)	C: 0.75-0.85، منگنز: 0.80-1.20، Cr: 0.20-0.50	گرما-درمان شده (آنلاین/آفلاین)؛ UTS بزرگتر یا مساوی 1100 مگاپاسکال. 30-50٪ عمر طولانی تر از R260. استاندارد برای خطوط-سرعت بالا (TGV، ICE) و حمل و نقل سنگین.
درجه 260	AREMA (آمریکای شمالی)	C: ~0.77، منگنز: ~1.0-1.2، Si: ~0.2	معادل R260; با بخش های ریلی مانند 115RE، 136RE استفاده می شود. رایج در شبکه های باربری کلاس I.
درجه 350	مشخصات AREMA + آسیاب (ایالات متحده آمریکا/کانادا)	C: 0.78-0.83، منگنز: 0.90-1.20، کروم: 0.2-0.6، + V/Nb (ریزآلیاژی)	TMCP or heat-treated; UTS ~1180–1280 MPa. For demanding curves, heavy axle loads (>33 تن)، و-راهروهای با تناژ بالا.
BH Rail (Bainitic)	JIS E 1101 (ژاپن)، پذیرفته شده در اتحادیه اروپا/هند	C: 0.65-0.80، منگنز: 1.0-1.4، Cr/Mo/Ni (اختیاری، آسیاب-خاص)	ریزساختار بینیتی; استحکام بالا (UTS ~ 1250-1350 مگاپاسکال) + چقرمگی شکست عالی. در منحنی‌های شینکانسن و بخش‌های{4}}سایشی زیاد استفاده می‌شود.
U71Mn	GB/T 2585 (چین)	C: 0.65-0.77، منگنز: 1.10-1.40، Si: 0.15-0.35	کار-سخت کردن کربن-راه آهن منگنز. استاندارد برای ریل های 50 کیلوگرم در متر، 60 کیلوگرم بر متر در خطوط اصلی چین. قابل مقایسه با R260/R350 در عملکرد.
U75V	GB/T 2585 (چین)	C: 0.67-0.77، منگنز: 0.70-1.00، V: 0.04-0.12	وانادیوم-میکرآلیاژ شده؛ مقاومت و مقاومت در برابر خستگی بالاتر از U71Mn. برای خطوط-سرعت بالا (به عنوان مثال، پکن-شانگهای HSR) و{6}}خطوط حمل و نقل سنگین.

 

خواص مکانیکی معمولی فولادهای ریلی:

 

استاندارد	درجه	مقاومت کششی (MPa)	سختی (HB)	برنامه معمولی
GB/T 2585	U71Mn	بزرگتر یا مساوی 880	260–300	حمل و نقل سنگین، خطوط راه آهن اصلی
EN 13674-1	R260	بزرگتر یا مساوی 880	~260	مسافر و بار متعارف
EN 13674-1	R350HT	بزرگتر یا مساوی 1170	~350	منحنی ها، بخش های سایش بالا
AREMA	900A	بزرگتر یا مساوی 880	~260	راه آهن آمریکای شمالی
AREMA	1100	بزرگتر یا مساوی 1080	~320	راهروهای ترافیکی سنگین

 

استحکام بالا تضمین می‌کند که ریل‌ها تحت بارهای مکرر چرخ تغییر شکل پلاستیکی نمی‌دهند و در طول عمر طولانی، گیج و تراز دقیق را حفظ می‌کنند.

 

چرا فولاد مقاومت در برابر سایش و خستگی بهتری نسبت به آهن دارد؟

 

راه‌آهن‌های اولیه از ریل‌های فرفورژه استفاده می‌کردند که از سایش سریع، ترک خوردن و شکستگی مکرر رنج می‌بردند. فولاد، با محتوای کربن بالاتر و عناصر آلیاژی کنترل شده مانند منگنز، فراهم می کند:

 

• سختی سطح بالاتر، کاهش سایش ریل-

 

• مقاومت در برابر خستگی تماس غلتشی بهتر، ترک خوردگی سطح را محدود می کند

 

• چقرمگی شکست بیشتر، کاهش شکستگی ناگهانی ریل

 

 

این امر به ویژه در منحنی‌ها، سوئیچ‌ها و سیستم‌های راه‌آهن شهری با ترافیک سنگین که تعامل چرخ‌ها-در آن‌ها شدید است، بسیار مهم است. ریل‌های فولادی عملیات حرارتی-مانند R350HT یا سر{5}}U71Mn سخت‌شده اکنون به طور گسترده برای افزایش عمر مفید در مناطق-سایشی بالا استفاده می‌شوند.

 

به عنوان یک تامین کننده بین المللی،راه آهن GNEEریل های فولادی را با استانداردهای GB، EN، UIC، AREMA، JIS و DIN همراه با گیره ریل، صفحات پایه، پیچ و مهره، لنت لاستیکی و سیستم های بست کامل ارائه می دهد. GNEE RAIL همچنین خدمات آماده سازی برش، حفاری، خمش و جوشکاری را برای پشتیبانی از پروژه های راه آهن کلید در دست و مسیر جرثقیل در سراسر جهان ارائه می دهد.

 

طبقه بندی		ارتفاع (میلی متر)	سر (میلی متر)	پایین (میلی متر)	ضخامت (میلی متر)	وزن (کیلوگرم بر متر)
ریل سبک	8 کیلوگرم بر متر	65	25	54	7	8.42
	9 کیلوگرم بر متر	63.5	32.1	63.5	5.9	8.94
	12 کیلوگرم بر متر	69.85	38.1	69.85	7.54	12.2
	15 کیلوگرم بر متر	79.37	42.86	79.37	8.33	15.2
	18 کیلوگرم بر متر	80	40	80	10	18.06
	22 کیلوگرم بر متر	93.66	50.8	93.66	10.72	22.3
	24 کیلوگرم بر متر	107	51	90	10.9	24.46
	30 کیلوگرم بر متر	107.95	60.33	107.95	12.3	30.1
ریل سنگین	38 کیلوگرم بر متر	134	68	114	13	38.733
	43 کیلوگرم بر متر	140	70	114	14.5	44.653
	45 کیلوگرم بر متر	145	67	126	14.5	45.546
	50 کیلوگرم بر متر	152	70	132	15.5	51.514
	60 کیلوگرم بر متر	176	73	150	16.5	60.64
ریل جرثقیل	QU 70	120	70	120	28	52.8
	QU 80	130	80	130	32	63.69
	QU 100	150	100	150	38	88.96
	QU 120	170	120	170	44	118.1

 

دریافت یک نقل قول و نقاشی