chapter3國內(nèi)外鋼軌生產(chǎn)和使用-文庫吧資料
2025-02-14 21:27本頁面
【正文】 軌節(jié)焊和鎖定焊 。 鐵道科學(xué)研究院已與鞍鋼合作開展了貝氏體鋼軌的試驗(yàn)研究 ， 并于 2023年 7月通過鐵道部科技司組織的技術(shù)審查 ， 現(xiàn)已上道試鋪近 4年 ， 表現(xiàn)出比熱處理鋼軌更好的抗剝離和耐磨性能 。 貝氏體鋼軌具有強(qiáng)度高 、 韌塑性好 ， 顯示出強(qiáng)度和韌塑性的良好配合 ， 尤其韌性更好 ， 是珠光體鋼軌的 23倍 。 盡管該鋼種其耐磨性能與珠光體型熱處理鋼軌相似 ， 韌性卻高很多 。 3） 馬氏體鋼軌 由于珠光體型鋼軌已經(jīng)接近研發(fā)極限 ， 許多制造商正在試驗(yàn)其他高強(qiáng)度鋼軌 。 通過 “ 增加 ” 軌頂面中心即踏面處的磨耗率 ， 這部分的有害的疲勞裂紋能被自然 “ 磨 ” 掉而不擴(kuò)展 ， 不需要進(jìn)行昂貴的打磨 。 2） 抗破損鋼軌 通過調(diào)整熱處理時(shí)的冷卻速度 ， 將鋼軌踏面和軌頂角處理成不同的硬度 。 鑒于上述情況 ， 日本新日鐵公司的研究人員提出了這樣一種新思路 ， 即通過增加珠光體中滲碳體相的密度來提高耐磨性能 ， 并研究了過共析鋼軌 。對(duì)于珠光體鋼軌來說 ， 達(dá)到 1300MPa基本已到極限 。 鐵路部門可生產(chǎn)部分離線熱處理鋼軌 。 目前攀鋼可年產(chǎn) 10萬噸以上的在線熱處理鋼軌 。 所謂熱處理就是通過控制加熱和冷卻過程 ， 改變金屬的組織結(jié)構(gòu) ， 使其具備優(yōu)良的性能 。這樣的合金軌焊接后要采取緩冷措施，以保證焊接接頭不出現(xiàn)有害的馬氏體組織。因此，強(qiáng)度等級(jí)為 1180MPa的珠光體型合金鋼軌由于斷裂韌性低，殘余應(yīng)力大，該等級(jí)的合金軌在國外已基本上不再生產(chǎn)和使用。 在鋼中加入合金元素 Si、 Mn、 Cr、 Mo、 V等，起到固溶強(qiáng)化以及細(xì)化珠光體組織作用以提高強(qiáng)度，這就是所謂的合金化強(qiáng)化。 980MPa級(jí)的鋼軌經(jīng)過近 10年的使用以及完善 ，由于強(qiáng)度等級(jí)較高 ， 其耐磨性能明顯要好于780~880MPa級(jí)的 U74和 U71Mn鋼軌 。熱軋后強(qiáng)度達(dá)到 980MPa級(jí) 。 U75V(原 PD3)為攀鋼研制的微合金鋼軌 ， 熱軋后其強(qiáng)度達(dá)到 980MPa級(jí) ， 相對(duì)韌塑性差些 ， 焊接范圍較窄 。 目前國內(nèi)使用的普通及微合金鋼軌主要有四個(gè)鋼種 ， 即抗拉強(qiáng)度為 780MPa級(jí)的 U7 880MPa級(jí)的 U71Mn 、 980MPa 級(jí)的 U75V( 原 PD3) 和U76NbRE(原 BNbRE)。這種含碳量低的鋼軌生產(chǎn)方便，韌塑性好，焊接性能優(yōu)良，不易斷裂，并且成本較低。鋼中碳含量隨強(qiáng)度等級(jí)的不同，在 ～ %范圍內(nèi)變化，錳含量小于 ％～ ％，無其他合金元素加入。 一般 ， 強(qiáng)度等級(jí)為 1080MPa及以上的鋼軌被稱為耐磨軌 。 熱處理鋼軌依其工藝條件又可分為離線熱處理鋼軌 （ 鋼軌軋制冷卻后再重新加熱 ） 及在線熱處理鋼軌 （ 利用軋制余熱對(duì)其進(jìn)行熱處理 ， 不再二次加熱 ） 。 三 軌鋼的研究及進(jìn)展 按軌鋼的化學(xué)成分 ， 可分為碳素鋼軌 （ 鋼中無合金元素加入 ， 又稱普通鋼軌 ） 、 微合金鋼軌（ 鋼中加入微量合金元素如 V、 Nb、 Ti等 ） 、 低合 金 鋼 軌 （ 如 鋼 中 加 入 ~ ％ Cr 的EN320Cr） 。 與國外先進(jìn)國家的差距 國內(nèi)鋼廠在完成技術(shù)改造后 ， 在鋼軌生產(chǎn)設(shè)備方面已處于世界先進(jìn)水平 ， 但是 ， 真正生產(chǎn)出具有世界一流水平的鋼軌 ， 國內(nèi)鋼廠還有待努力 ， 尤其在軌鋼內(nèi)部純凈度 、 鋼軌的表面質(zhì)量以及鋼軌質(zhì)量的穩(wěn)定性 、 合格率等方面 。 包鋼在 1998年完成了軌鋼精煉生產(chǎn)技改的基礎(chǔ)上 、 2023年完成了鋼軌的精整改造 ， 2023年完成了萬能法軋制 100m長定尺鋼軌的技術(shù)改造 。 鋼軌平直度激光自動(dòng)檢測(cè) 國內(nèi)鋼廠技術(shù)改造進(jìn)展情況 自鐵道部修建秦沈客運(yùn)專線 、 頒布時(shí)速 200和300公里客運(yùn)專線鋼軌技術(shù)條件以來 ， 大大推動(dòng)了國內(nèi)鋼廠的技術(shù)改造： 鞍鋼已于 2023年底引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)， 完成了爐外精煉 、 真空脫氣 、 大方坯連鑄和萬能法軋制鋼軌的技術(shù)改造 ， 2023年完成了 100m長定尺鋼軌的技術(shù)改造 。 采用熱預(yù)彎 ， 可減少殘余應(yīng)力和矯直噪音 。 鋼坯冶煉和連鑄系統(tǒng) 軌鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉 軌鋼的四流方坯連鑄 2)鋼軌軋制 、 精整和質(zhì)量檢測(cè) 鋼軌軋制工藝流程為：連鑄坯 —— 步進(jìn)式加熱爐—— 高壓水除鱗 —— 萬能軋機(jī)軋制 —— 鋼軌熱預(yù)彎 —— 復(fù)合矯直 —— 平直度在線檢測(cè) —— 渦流探傷 —— 超聲波探傷 —— 外觀檢查 —— 鋸切 、 端頭精加工 —— 入庫 。 通過脫硫預(yù)處理 、 爐外精煉和真空脫氣等先進(jìn)設(shè)備和技術(shù) ， 使鋼質(zhì)潔凈 。 鋼軌的質(zhì)量比傳統(tǒng)生產(chǎn)有大幅度的提高 。 以前鋼軌采用平爐冶煉 、 模鑄以及孔型法軋制生產(chǎn) ， 無論是鋼質(zhì)的潔凈性還是幾何尺寸等均不夠理想 。 以上標(biāo)準(zhǔn)均收集在 《 國內(nèi)外最新鋼軌標(biāo)準(zhǔn)匯編》 (2023年版 、 周清躍主編譯 )以及 《 現(xiàn)代鐵路鋼軌標(biāo)準(zhǔn)匯編 》 （ 2023年版 、 周清躍主編譯 ）中 。 有的指標(biāo)低于《 250km/h客運(yùn)專線 60kg/m鋼軌暫行技術(shù)條件 》 。 目前鐵路每年約 70～ 100萬噸大修和維修用軌均采用該標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)和采購 。 適用于客運(yùn)專線鋼軌的用戶檢驗(yàn) 。 該標(biāo)準(zhǔn)以歐洲道岔鋼軌標(biāo)準(zhǔn)為采標(biāo)對(duì)象 ， 結(jié)合國內(nèi)鋼種以及試驗(yàn)方法等方面的國內(nèi)習(xí)慣制定 。 該技術(shù)條件以歐洲鋼軌標(biāo)準(zhǔn)為采標(biāo)對(duì)象 ， 采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的 A級(jí)平直度及幾何尺寸的要求 （ 為頂極標(biāo)準(zhǔn)） ， 并在試驗(yàn)方法等方面兼顧國內(nèi)習(xí)慣 。 該技術(shù)條件以歐洲鋼軌標(biāo)準(zhǔn)為采標(biāo)對(duì)象 ， 采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的 B級(jí)平直度及幾何尺寸的要求 ， 并在試驗(yàn)方法等方面兼顧國內(nèi)習(xí)慣 。 4) 時(shí)速 200公里客運(yùn)專線 60AT鋼軌焊接暫行技術(shù)條件 （ 科教基 [2023]41號(hào) ） :用于秦沈客運(yùn)專線 。 2） 時(shí)速 300公里高速鐵路 60kg/m鋼軌暫行技術(shù)條件 （ 科技基 [1999]01
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