重載鐵路鋼軌技術(shù)的研究與應(yīng)用（課堂PPT）

1、重載鐵路鋼軌技術(shù)的研究及應(yīng)用重載鐵路鋼軌技術(shù)的研究及應(yīng)用中國(guó)鐵道科學(xué)研究院金化所中國(guó)鐵道科學(xué)研究院金化所20112011年年2 2月月主要內(nèi)容主要內(nèi)容 1 引言引言 2 鋼軌的傷損失效特點(diǎn)鋼軌的傷損失效特點(diǎn) 3 鋼軌的要求和材質(zhì)選擇鋼軌的要求和材質(zhì)選擇 4 重載鐵路鋼軌的研發(fā)及應(yīng)用重載鐵路鋼軌的研發(fā)及應(yīng)用 5 重載鐵路道岔用軌的研發(fā)及應(yīng)用重載鐵路道岔用軌的研發(fā)及應(yīng)用 6 結(jié)束語結(jié)束語 、引言、引言 隨著我國(guó)重載運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，鋼軌的使用條件更加苛刻，軸重大、密度高、速度快對(duì)重載鋼軌提出了新要求。除了對(duì)鋼軌質(zhì)量要求更為嚴(yán)格外，還需要更高的安全性。2、重載運(yùn)輸條件下鋼軌的、重載運(yùn)輸條件下鋼軌的

2、傷損失效特點(diǎn)傷損失效特點(diǎn) 重載鐵路鋼軌傷損特點(diǎn) 1）曲線上股側(cè)磨、剝離掉塊 2）曲線下股剝離掉塊 3）焊接接頭重傷 4）疲勞核傷3、重載運(yùn)輸條件下鋼軌的要、重載運(yùn)輸條件下鋼軌的要求求和材質(zhì)選擇和材質(zhì)選擇性能要求： 1）足夠的強(qiáng)度和耐磨性能 2）高的抗疲勞性能 3）良好的焊接性能材質(zhì)選擇： 1）在半徑8001000m以下的曲線上采用熱處理鋼軌; 2）其他采用880980MPa級(jí)的熱軋鋼軌。4、重載鐵路鋼軌的研發(fā)及應(yīng)用 重載鐵路鋼軌本身的性能是延長(zhǎng)其使用壽命的關(guān)鍵，為此，近年來，鐵科院與鋼廠合作，先后研發(fā)了U77MnCr、PG4和貝氏體新鋼種鋼軌 ，同時(shí)還開發(fā)了68kg/m新斷面鋼軌。1）U77M

3、nCr鋼軌的研發(fā) 鋼中含鉻0.250.40%，便于熱處 理和焊接； 熱處理后，軌面硬度大于370HB。2）PG4鋼軌的研發(fā) 在U75V的基礎(chǔ)上，加鉻0.300.70%；可提高熱處理后鋼軌的硬度，適合在嚴(yán)重磨耗地段使用。 自2005年始，U77MnCr和 PG4熱處理鋼軌在重載鐵路上使用，表現(xiàn)良好，使用壽命顯著提高。3）貝氏體鋼軌的研發(fā) 貝氏體鋼的強(qiáng)度和韌塑性配合極好，尤其韌性更好，是珠光體鋼軌鋼的25倍。 鐵科院和鞍鋼合作，于2002年在國(guó)內(nèi)首次成功試制出了空冷貝氏體鋼軌。其強(qiáng)度大于1300MPa，伸長(zhǎng)率大于15%；沖擊功最高達(dá)到142J，這些性能均大大超過了珠光體鋼軌。 從2003年開始，研

4、制的貝氏體鋼軌先后在沈陽局、成都局、北京局和太原局上道試鋪，結(jié)果表明，其使用性能明顯優(yōu)于相同區(qū)段鋪設(shè)的珠光體鋼軌。4）68kg/m新斷面鋼軌的研發(fā) 我國(guó)鐵路在軌型方面主要有50、60和75kg/m，缺少70kg/m左右的斷面。因此開展68kg/m鋼軌的試驗(yàn)研究，可為我國(guó)重載鐵路鋼軌的鋪用提供更多的選擇，對(duì)全面發(fā)展我國(guó)重載鐵路運(yùn)輸具有重要的意義。 2007年，鐵科院與攀鋼、呼和局等合作，對(duì)68kg/m鋼軌進(jìn)行研究。試制生產(chǎn)的20多公里68kg/m鋼軌，鋪設(shè)在京包線上進(jìn)行使用考核。由于68軌軌頭廓面較好，可顯著減少使用中出現(xiàn)剝離掉塊?？傮w使用情況良好。68kg/m鋼軌曲線中部上股使用情況（通過總重

5、約1億噸）U75V 曲線中部上股剝離掉塊情況（通過5000萬噸）5 、重載道岔鋼軌的研發(fā) 5.1 貝氏體鋼轍叉的研發(fā) 2005年，鐵科院與鞍鋼、齊齊哈爾鐵路工務(wù)機(jī)械廠合作，研發(fā)貝氏體鋼翼軌鍛焊轍叉。第一批上道鋪設(shè)的貝氏體鋼翼軌至今已通過總重4億噸，仍在道上使用。 孫家車站鋪設(shè)的貝氏體鋼翼軌轍叉 5.2 貝氏體鋼尖軌的研發(fā) 2008年鐵科院與鞍鋼、齊齊哈爾工務(wù)機(jī)械廠合作，進(jìn)行貝氏體鋼尖軌的研發(fā)。2008年12月，試制的60kg/m 和75kg/m道岔用貝氏體鋼尖軌共9組，分別在北同蒲和大秦重車線上道試鋪。 上道鋪設(shè)的9組貝氏體鋼尖軌，其使用壽命比原來鋪設(shè)的珠光體鋼尖軌提高24倍。貝氏體鋼尖軌的研制成功，為解決重載鐵路道岔尖軌使用壽命短的重大技術(shù)難題提供了一條行之有效的途徑。6、 結(jié)束語重載鐵路鋼軌