Из чего рельсы сделаны: Рельсовая сталь: марка и характеристики железнодорожных ЖД путей

alexxlab | 20.10.1984 | 0 | Разное

Содержание

Рельсовая сталь: марка и характеристики железнодорожных ЖД путей


Длительная и беспроблемная эксплуатация элементов ВСП возможна лишь тогда, когда они выполнены из подходящего материала. И сегодня мы посмотрим, из какой стали изготавливают рельсы железнодорожные, почему выбран именно этот металл, какими свойствами он обладает. Информация поможет вам правильно выбрать подходящие прокатные изделия для непосредственного строительства колеи.

Содержание

  1. Рельсовая сталь
  2. Основные материалы для изготовления рельсов
  3. Химический состав и его преимущества
  4. Механические свойства
  5. Применение и марки рельсовой стали
  6. Колесные стали – для железнодорожных колес
  7. Углерод в колесных сталях
  8. Японские колесные стали
  9. Выше углерод в колесах – меньше износ рельсов
  10. Японские колеса на немецкой железной дороге


Важно учитывать специфику современности. За почти 100 лет грузоподъемность ЖД-транспорта увеличилась в 8-10 раз, а скорость его передвижения по полотну возросла в 5 раз. Получается, что опорные конструкции испытывают совсем другие нагрузки. Поэтому необходимо, чтобы они были более прочными, твердыми и износостойкими, чем век назад.

Рельсовая сталь

Объединяет в себе сразу несколько типов сходных металлов, аналогичных по способу применения – используемых для изготовления элементов ВСП (верхнего строения пути). Мелкоигольчатый перлит составляет основу фазовой структуры для всех вариантов, выплавляемых в конверторных или дуговых печах. После термической обработки он становится максимально однородным, приобретая вязкость, достаточную твердость и высокое сопротивление износу.

По раскислителям делится на 2 принципиальные группы:

I – вредные примеси убираются с помощью ферромарганца или ферросилиция;

II – для удаления кислорода применяются алюминиевые включения (считающиеся более предпочтительными из-за их природы).


Основные материалы для изготовления рельсов

Многое зависит от того, в какой сфере будут использоваться прокатные изделия. Из конвертерной стали исполняются элементы ВСП, укладываемые в ЖД-путь и формирующие широкую или узкую колею. А вот крановым опорным металлоконструкциям уже необходимо выдерживать совсем другие нагрузки, поэтому для их выпуска заводы берут высокоуглеродистые сплавы.

Совсем другой случай – так называемые контактные, монтируемые для создания полотна метрополитена. Они не принимают огромные напряжения, зато должны эффективно снимать ток, поэтому их делают из сравнительно мягких металлов.

Химический состав и его преимущества

Для основных марок стали ЖД рельса он регламентирован ГОСТом Р 554 97-2013. Данный межгосударственный стандарт устанавливает, что основной компонент – это железо, но помимо него в сплав обязан входить еще ряд элементов – в следующих массовых долях:

  • Углерод (карбон) – от 0,71 до 0,82%, усиливает механические свойства примерно вдвое. Его частицы связывают ферро-молекулы, превращая их в карбиды, которые гораздо прочнее и крупнее. И высокотемпературные воздействия становятся не настолько критичными.
  • Марганец – от 0,25 до 1,05%, улучшает ударную вязкость (на четверть-треть), а также износостойкость и твердость. Причем пластичность не ухудшается, что самым положительным образом влияет на технологичность готового прокатного изделия.
  • Кремний – от 0,18 до 0,4%, требуется для удаления кислородных примесей, а значит и для оптимизации внутренней кристаллической структуры материала. С такой добавкой существенно уменьшается вероятность появления ликвационных пятен, а долговечность повышается примерно в 1,4 раза.
  • Ванадий – от 0,012 до 0,08%, в зависимости от конкретной марки стали для изготовления рельсов. Важен для обеспечения достаточной контактной прочности. В соединении с углеродом образует карбиды, повышающие предел выносливости (а именно нижний его порог).

Похожие новости

  • Технология и способы сварки железнодорожных рельсов
  • Как и чем можно распилить рельсу: резка с помощью резака, ножовки
  • Дефекты рельсов: классификация, коды, виды, группы и инструкция по дефектности железнодорожных путей
  • Бесстыковой путь: что это, устройство без стыков и бесшовных рельсов, преимущества и недостатки
  • Какие рельсы лучше брать новые или б/у?
  • Отдельного рассмотрения заслуживают нежелательные или даже вредные примеси, вычленить которые до конца с помощью современных технологий пока не удается. Это:

    • Азот – от 0,03 до 0,07%, плох тем, что нейтрализует легирующий эффект. Из-за него в толще профиля образуются нитриды, которые не поддаются термоупрочнению, а значит снижают механические свойства готовых элементов ВСП.
    • Сера – до 0,045%. Ее включения не дают сплаву быть податливым при горячей обработке под давлением. В результате после проката может получиться изделие, склонное к образованию трещин, и его придется сразу же отбраковать.
    • Фосфор – до 0,035. Он тоже повышает хрупкость металлоконструкции. С ним быстро накапливается усталость, что приводит к скорым расслоениям и разломам.

    Ради максимальной наглядности представляем химический состав популярных марок стали для железнодорожных рельсов в следующей сводной таблице:

    Марка стали  Массовая доля элементов %
    Углерод Марганец Кремний Ванадий Титан Хром Фосфор Сера Алюминий 
     Не более
    К78ХСФ0,76-0,820,75-1,050,40-0,800,05-0,15 0,040-0,600,0250,0250,005
    Э78ХСФ
    М76Ф0,71-0,820,25-0,450,03-0,15 0,0350,0400,020
    К76Ф0,0300,035
    Э76Ф0,0250,030
    М76Т 0,007-0,0250,0350,040
    К76Т0,0300,035
    Э76Т0,0250,030
    М76 0,0350,0400,025
    К760,0300,035
    Э760,0250,030

    Примечания:

    В марках стали буквы М, К, Э – обозначают способ выплавки стали, цифры – среднюю массовую долю углерода, Буквы Ф, С, Х, Т – легирование стали ванадием, кремнием, хромом и титаном соответственно.

    Допускается массовая доля остаточных элементов – хрома (В рельсах категории Т1, Т2, H), никеля и меди не более 0,15% каждого, при суммарной массовой доле не более 0,40%.

    Химический состав для Р65К должен соответствовать указанному, за исключением массовой доли углерода, которая должна быть 0,83 – 0,87%. При этом цифры в марке стали заменяют на 85.

    Как видите, дополнительно указаны еще два компонента – титан и хром. Мы не стали их подробно описывать выше, так как они присутствуют далеко не всегда, но первый из них является полезной примесью, чей положительный эффект сводится к повышению прочности, а второй – остаточным элементом. Также стоит обратить внимание на наличие алюминия, помогающего снизить вес без ухудшения других качественных показателей.

    Механические свойства
    • Сопротивляемость ударным воздействиям – твердость легированного добавками материала после объемной закалки достигает 60 HRC по шкале Роквелла, вязкость – 2,5 кг/см2. Благодаря этому уже уложенные металлоконструкции сложно случайно повредить.
    • Стойкость к циклическим нагрузкам – жд металлопрокат изготавливают из стали, потому что предел его прочности доходит до 1000 МПа. В климатических условиях наших широт они не деформируются в течение десятилетий (особенно при грамотном уходе).
    • Умеренная пластичность – изделие горячего проката при производстве можно нагревать до температуры в 1000 градусов Цельсия. Показатель его относительного сужения не выйдет за пределы 25%. Получается профиль без пустот и мелких дефектов, которые в процессе эксплуатации могли бы быстро превратиться в серьезные изъяны.

    Сочетание настолько практичных свойств также обуславливает постоянную популярность и повсеместное использование двутавровых направляющих именно из рассматриваемого сплава.

    Применение и марки рельсовой стали

    Основная сфера использования металла (что ясно из его названия) – выпуск прокатных изделий для укладки ВСП.

    Теперь рассмотрим самые востребованные вариации сплавов:

    • 76 – самая популярная. Из нее изготавливаются профили серий Р50 и Р65, составляющие 3/4 всех опорных конструкций ширококолейных ЖД-полотен.
    • 76Ф – уже усиленная ванадием, с повышенным ресурсом. Поэтому используется для производства проката, который в дальнейшем будет укладываться в линии для высокоскоростного движения локомотивов и другого быстрого транспорта.
    • К63 – легирована никелем (до 0,3%), отличается впечатляющей твердостью и лучшей коррозионной стойкостью. Из нее выполняются крановые рельсы, марка стали позволяет выдерживать нагрузки, в других случаях ставшие критическими.
    • К63Ф – с добавками вольфрама, а значит с еще более высокой циклической прочностью.
    • М54 – обогащенная марганцем и за счет этого обладающая хорошей вязкостью. Нашла свое применение при выпуске накладок для мест стыка и стрелочных переводов.
    • М68 – актуальная при производстве специфических элементов верхнего строения пути.

    Необходимость механических свойств в различных сочетаниях и определила такое разнообразие вариантов. Добавьте сюда сравнительно малый вес и низкую стоимость, и получите очень практичную конструкцию для строительства транспортных линий и узлов развязки.

    Указывается тип рельсовой стали на маркировке, которая может быть как постоянной, так и временной. В первом случае она наносится клеймением, во втором – краской. В числе прочих обозначений – соответствие прокатного изделия ГОСТу, а также дополнительные его особенности (укороченная длина, сорт, расположение технических отверстий и тому подобное).

    Эксплуатировать профили можно вплоть до истечения срока наработки, указанного заводом-производителем и исчисляемого по пропущенному тоннажу. Возможен и преждевременный выход элементов ВСП из строя, вызванный появлением дефектов. Тогда их нужно менять или ремонтировать. О различных видах дефектах вы можете прочитать в этой статье.


    Итак, мы выяснили, что для железнодорожного полотна марка стали это 76 и 76Ф, с высоким содержанием углерода и с добавками ванадия (во втором случае). Выплавляется в конвертерных и дуговых печах, с раскислением ферросилицием и алюминием, с последующей дефосфорацией и обновлением шлака, с вакуумной и термической обработкой. При таком подходе готовый прокат отличается высокой степенью чистоты и низкой склонностью к появлению изъянов.

    Сходным образом заводы-производители выпускают не только конструкции для формирования полотна, но и другие важные элементы используемые на ЖД-объектах. Взглянем на них подробнее.

    Колесные стали – для железнодорожных колес


    Ободья подвижных частей транспорта просто обязаны быть износостойкими (иначе все прочностные преимущества верхнего строения пути будут сведены к нулю). Поэтому они и производятся из тех типов рассматриваемого нами металла, которые обогащены карбидами. Тогда они реже выходят из строя, а значит меньше провоцируют возникновение аварийных ситуаций, а в долгосрочной перспективе еще и удешевляют стоимость эксплуатации локомотивов и вагонов.

    Внимание, ошибочно считать, что все риски нивелируются подходящими примесями. Даже полезные добавки должны вводиться в сплав умеренно – сейчас объясним почему.

    Углерод в колесных сталях


    Анализируя химический состав, мы сделали вывод, что включения карбона усиливают сопротивление металла к износу, но они же и повышают восприимчивость к критическим температурам. В случае с ободьями особенно важно сделать их несклонными к термическим повреждениям. Нужно помнить, что преждевременный износ (тем более при халатном обслуживании) способен привести к тому, что движущийся на внушительной скорости транспорт сойдет с пути.

    Поэтому нет смысла ориентироваться исключительно на высокоуглеродистые сплавы – их прочность в данном случае вполне способна сыграть во вред. Для выпуска колес может не подойти обычная рельсовая сталь, марка для их изготовления обязана соответствовать следующим стандартам:

    • AAR M-107/M-208 – американский;
    • EN 13262 – европейский;
    • JIS E 5402-1 – японский;
    • ГОСТ 10791-2011 – межотраслевой.

    Отдельного внимания заслуживают проектные решения Страны восходящего солнца. ЖД-сообщение там достаточно сильно развито и сегодня находится на том современном уровне, на который стоит равняться уже не только государствам СНГ. Локомотивы там передовые и движутся на внушительных скоростях. Каким же образом подвижные части этого транспорта выдерживают серьезнейшие нагрузки? Попробуем разобраться.

    Японские колесные стали

    Примерно 90 лет назад тамошние инженеры и строители столкнулись с глобальной проблемой: специалисты обнаружили, что колеса их транспорта преждевременно изнашиваются, хотя ресурс был рассчитан на годы вперед.

    Объяснение было найдено и оказалось простым: в сплаве для выпуска металлических элементов, изготовленным по заимствованным европейским технологиям, содержалось всего 0,5% углерода. Такой массовой доли было явно недостаточно для обеспечения необходимой износостойкости.

    Ученые из Японии понимали, что повышение процента карбона в толще профиля может привести и к негативным последствиям (в частности, к появлению склонности к термическим повреждениям). Поэтому были запущены масштабные исследования, целью которых стало нахождение оптимальной концентрации добавки с сохранением всех полезных свойств. В результате остановились на отметке в 0,6-0,75%, которой и соответствует стандарт JIS E 5402-1.

    Выше углерод в колесах – меньше износ рельсов

    Поиски позволили сделать еще один важный вывод: при балансе примесей и основного металла дольше эксплуатируются не только подвижные части транспорта, но и те элементы ВСП, по которым они едут.

    Объяснение данному эффекту тоже нашли: мельчайшие частицы, откалываются от колес, оседают в месте контакта и выходит абразивное воздействие на поверхность катания. В итоге на головке появляются царапины, а со временем и трещины.

    Эти результаты побудили инженеров экспериментальным путем повышать содержание углерода – вплоть до того уровня, которым сейчас может похвастать марка стали для JIS E 5402-1 (то есть до 0,75%).

    Японские колеса на немецкой железной дороге


    В ЖД-сообщении Германии наблюдалась проблема: подвижные части местных поездов (ICE) быстро деформировались, что приводило к их выходу из строя, к потере качества сцепления, к возникновению аварийных ситуаций. Когда специалисты Deutsche Bann узнали, что локомотивы компании Shinkan-sen из Страны восходящего солнца не испытывают подобных сложностей даже при движении на максимально допустимых скоростях, они захотели провести сравнительные испытания.

    На немецкие составы установили как европейские колеса, изготовленные из сплава ER7 (с массовой долей карбона до 0,52%), так и японские, выполненные по стандарту JIS E 5402-1. После 6 лет независимых испытаний, с 2003 по 2009 год, второй вариант показал, что он в 1,5 раза эффективнее сопротивляется износу.

    Параллельно регулярно проверялись и металлоконструкции, уложенные в колею. Оказалось, что они тоже стираются медленнее – ровно в 1,5 раза. На поверхности контакта остается меньше абразивных частиц. Обогащение материала карбоном дает неплохую прибавку к эксплуатационному ресурсу – спасибо японцам за это открытие.

    Преимущества железнодорожных рельсов

    Современные их разновидности обладают следующими плюсами (и такой материал, как рельсовая сталь, помогает подчеркнуть эти практические достоинства):

    • равномерно распределяют испытываемые нагрузки по всей длине полотна;
    • обеспечивают надежную поверхность для колес транспорта, помогая тому развивать и поддерживать высокую скорость передвижения;
    • обладают значительным ресурсом (свыше 50 лет), в течение которого стойко выдерживают серьезные напряжения и эффективно сопротивляются износу.

    Тем самым они помогают справиться с главной задачей – являются залогом быстрой и безопасной перевозки пассажиров и грузов. 

    ___________________

    Теперь, когда вы знаете, какой бывает материал для производства железнодорожного металлопроката, его характеристики, химический состав, а также механические свойства, будет проще выбрать конкретную марку, оптимально подходящую для обустройства ЖД-объекта. А компания «ПромПутьСнабжение» всегда поможет быстро получить необходимый объем металлоконструкций по привлекательной цене – обращайтесь для заказа.

    Выпуски приложения 1520

    18.12.2021 Сервис по ссылке
    Украинские пассажиры смогут оформлять услуги по перевозкам через Интернет

    ID: 1590386
    Полоса:  12
    Произвольная подпись:  Компания | Клиент
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Арина Белан
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Вынужденная мера
    Эстонским пассажирам поездов в 2022 году придется заплатить за проезд больше обычного

    ID: 1590385

    Полоса:  12
    Произвольная подпись:  Тариф | Инфляция
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Сергей Волков
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Иностранный акцент
    В начале зимы зарубежные СМИ следили за открытием новых маршрутов сообщением Китай – Европа, поставками железнодорожной техники российского производства в Монголию и Узбекистан и заключенными контрактами на обслуживание тягового подвижного состава. Также внимание привлекла тема увеличения объемов транзитного контейнерного потока, следующего через Калининградскую область.

    ID: 1590384
    Полоса:  10
    Тип публикации:  Статья
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021

    Магистраль поможет
    Эстонский перевозчик оденет и обует бездомных

    ID: 1590383
    Полоса:  9
    Произвольная подпись:  Финансы | Акция
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Арина Белан
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Парк потребовал слияния
    За железнодорожную инфраструктуру в Польше будет отвечать одна компания

    ID: 1590381
    Полоса:  9
    Произвольная подпись:  Инициатива | Сделка
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Сергей Волков
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021

    За сутки через всю страну
    Украинским пассажирам предложили самую долгую поездку на поезде

    ID: 1590380
    Полоса:  8
    Произвольная подпись:  Маршрут | Пассажир
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Арина Белан
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Бюджет развития
    Украинскую железную дорогу учли при планировании главного финансового документа страны

    ID: 1590379
    Полоса:  8
    Произвольная подпись:  Инвестиции | Документ
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Арина Белан
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021

    Начало большой стройки
    В Литве определили приоритетные инфраструктурные проекты до 2030 года

    ID: 1590378
    Полоса:  7
    Произвольная подпись:  Финансы | Решение
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Анна Якушева
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Дорога в Рождество
    Каждый год все железнодорожные администрации традиционно организуют для пассажиров новые акции и сервисы, приуроченные к наступающему году и рождественским праздникам. Чтобы привлечь путешественников, компании украшают железнодорожные составы гирляндами, проводят театрализованные выступления в поездах и на вокзалах, а также предлагают пассажирам тематические туристические программы. «Гудок» узнал, что ждет пассажиров пространства 1520 в канун Нового, 2022 года.

    ID: 1590377
    Полоса:  6
    Произвольная подпись:  Спорная территория
    Тип публикации:  Статья
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Экономия на поощрениях
    Железнодорожники Молдовы отстояли право на получение ежегодной премии

    ID: 1590376
    Полоса:  5
    Произвольная подпись:  Протест | Власть
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Арина Белан
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Технологии без границ
    На евразийском пространстве объединят ресурсы для разработки железнодорожной техники

    ID: 1590375
    Полоса:  5

    Произвольная подпись:  Машиностроение | Интеграция
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Мария Абдримова
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Безопасность в режиме онлайн
    Использование мобильной платформы в Казахстане позволило предотвратить свыше 22 тыс. потенциально опасных происшествий

    ID: 1590374
    Полоса:  4
    Произвольная подпись:  Кадры | Форум
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Анна Якушева
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Документ возможностей
    Казахстан, Туркменистан и Иран увеличат объем перевозок по железной дороге через три страны

    ID: 1590373
    Полоса:  2
    Произвольная подпись:  Интеграция | Стык
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Арина Белан
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Монитор
    АО Pasazieru vilciens (латвийский оператор пассажирских перевозок) подписало контракт с компанией Ricardo Nederland (Норвегия) на технический надзор за производством 32 электропоездов компанией Skoda.

    ID: 1590372
    Полоса:  2
    Произвольная подпись:  Гудок 1520
    Тип публикации:  Статья
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 На колее
    Европейская комиссия 14 декабря опубликовала проект по оптимизации транспортной системы в странах –  участницах союза.

    ID: 1590371
    Полоса:  2
    Произвольная подпись:  Перспектива | Инициатива
    Тип публикации:  Статья
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 В новый год – с новыми правилами
    Величина средневзвешенной ставки платы за пользование грузовыми вагонами собственности других государств в 2022 году останется неизменной

    ID: 1590370
    Полоса:  1
    Произвольная подпись:  Документ | Интеграция
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Анна Якушева
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021

    Дом для «Аллегро»
    ОАО «РЖД» продлило контракт на обслуживание скоростных поездов с финской ремонтной компанией ID: 1590369
    Полоса:  1
    Произвольная подпись:  Парк
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Анна Якушева
    Бесплатная:  Нет

    18.12.2021 Коридор притягивает грузы
    Контейнерные перевозки по МТК Север – Юг могут вырасти в 30 раз за 10 лет

    ID: 1590368
    Полоса:  1
    Произвольная подпись:  Исследование | Транзит
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Мария Абдримова
    Бесплатная:  Нет
    Выводить на главной:  Да
    Горячая в разделе:  Да
    Горячая на главной:  Да

    03.12.2021 Ланч по особому паспорту
    В Финляндии из-за пандемии COVID-19 для пассажиров ввели новые ограничения

    ID: 1588758
    Полоса:  12
    Произвольная подпись:  Пандемия | Контроль
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Анастасия Баранец
    Бесплатная:  Нет

    03.12.2021 Ресторан в два этажа
    На сеть пространства 1520 выйдет принципиально новый вагон для сервиса пассажиров

    ID: 1588757
    Полоса:  12
    Произвольная подпись:  Сертификация | Машиностроение
    Тип публикации:  Статья
    Автор:  Сергей Волков
    Бесплатная:  Нет

    история и неразрывная связь с металлургией

    В 1895 году в Юзовке (сейчас Донецк) появилась стальная пальма. Ее выковал кузнец местного металлургического завода Алексей Мерцалов.

    Через 5 лет на международной промышленной выставке в Париже она получила Гран-при. А со временем стала одним из символов Донецка и даже была изображена на гербе Донецкой области. Но мало кто знает, что это экзотическое для наших широт дерево было выковано не просто из куска железа, а из целого стального рельса. Ведь сталь для рельсов была одним из основных видов продукции которые производили на предприятии.

    Пальма Мерцалова стала не только символом одного из промышленных регионов современной Украины, но и связующим звеном между металлургией и железными дорогами, которые последние 200 лет развиваются «рука об руку».

    Железные рельсы: история появления и развития

    Первые рельсы появились в горном деле еще в XVI веке. Но это были примитивные деревянные конструкции, по которым двигались тележки с рудой. Во второй половине XVII века английские промышленники Дерби, которым принадлежали заводы в Колбрукдейле (сегодня этот поселок известен как часть ущелья Айронбридж вдоль реки Северн), тоже начали использовать деревянные рельсовые дороги. А вот металл для рельс начали использовать несколько позже. Со временем деревянные конструкции заменили на чугунные пластины. Это существенно увеличило объемы перевозимых грузов с помощью конной тяги. Ближе к концу столетия и на угольных копях Шеффилда дерево начали укреплять железными полосами и угольниками.

    Приблизительно тогда же английский инженер и изобретатель Бенджамин Утрам (Benjamin Outram) освоил производство литых чугунных рельс. Но они сразу выпускались сдвоенными, соединенными снизу ребром, имели вид плиты (т.н. plateway) и были около 1 метра в длину. Применялись такие рельсы приблизительно до 1830-х гг.

    Головчатые рельсы, уже похожие на современные, появились в Англии в 1789 г. Они были одиночные, длиной около 1,5 м, без реборд (выступающих частей, которые перенесли на колеса) и крепились к поперечным брусам и шпалам. Но их также производили из чугуна, поэтому изделия были хрупкие и быстро изнашивались.

    Лишь после освоения технологии пудлингования и резкого удешевления железа, рельсы начали производить из этого материала, а не чугуна. В 1828 году был изобретен первый рельсовый прокатный стан. Это позволило увеличить длину одного рельса до более 7 метров. Но их катали из сваренных между собой пакетов пудлингового железа.

    Массовое производство стали для изготовления рельсов началось во второй половине XIX века, когда металлурги освоили выпуск бессемеровской стали и ее прокатку. Такие рельсы получались гораздо прочнее сварных.

    Металлургам требовалось доставлять все больше грузов (руды, угля и т.д.). В конце XIX века обеспечить такую транспортную потребность могла только железная дорога. После открытия больших запасов полезных ископаемых на Донбассе и в Приднепровье металлургия и железная дорога пришли на территорию нашей страны и с тех пор активно и непрерывно развивались.

    Следует отметить, что из-за национальных особенностей, в мире существует более 15 популярных стандартов железных дорог, которые отличаются шириной колеи. Например, Украина относится к так называемому «пространству 1520». У нас ширина колеи – 1520 мм. А вот самая популярная в мире Европейская колея – 1435 мм. Она используется в странах восточной Европы, которые граничат с нашим государством. Поэтому для перевозки пассажиров и грузов из Украины в Европу есть инфраструктурные ограничения. Зачастую, на границе с другими государствами приходится менять тележки вагонов с узкими колесными парами на широкие или наоборот, для чего требуется несколько часов. В скоростных поездах используют вагоны с раздвигающимися колесными парами, но они гораздо дороже стандартных.

    Где используют рельсы

    Говоря о рельсах, мы в первую очередь вспоминаем ночные поезда с их убаюкивающим стуком колес или трамваи, которые есть во многих крупных городах Украины и мира.

    Но по сферам применения также выделяют рельсы узкой колеи, рудничные, крановые, рамные, контррельсовые, остряковые, усовиковые и т.д.

    Их используют не только для транспортировки пассажиров и грузов. Например, крановые рельсы можно увидеть практически на любой большой стройке или промышленном предприятии. Из них формируют подкрановые пути портовых, башенных или мостовых кранов.

    Но больше всего в этом сегменте металлургии выплавляют стали для рельсового транспорта. Это связано как с повсеместным развитием железнодорожной сети, так и с необходимостью обновлять уже построенные. Протяженность ж/д путей в 151 стране мира превышает 1,37 млн километров. В Украине – около 26 тыс. км. В США и Китае, которые возглавляют этот рейтинг, – 257,7 тыс. км и 154 тыс. км, соответственно.

    Кроме того, в последние десятилетия в мире идет активное развитие скоростного пассажирского ж/д сообщения. Для него требуются отдельные пути, по которым не ходят грузовые поезда. А борьба за улучшение экологии ведет к развитию в крупных городах электротранспорта, в частности, трамвайных сетей и метро.

    Современные стандарты рельсов для железных дорог предусматривают такие длины: 12,5; 25; 50 и 100 метров. Длина бесстыковых плетей составляет от 400 метров до длины перегона. Да, исчезает привычный стук колес вагона, но достигается существенная экономия при монтаже, и уменьшается износ подвижного состава.

    Не только рельсы: что еще производят металлурги для железных дорог

    Рельс – лишь часть железнодорожного или трамвайного пути. Обычно это комплекс инженерных сооружений, в которых есть несколько составляющих, которые производят из стали.

    В частности, это рельсовые скрепления:

    • подкладки, соединяющие рельсы со шпалами;
    • боковые накладки, которые соединяют рельсы между собой.

    Сталь для железнодорожных рельсов производят на металлургическом комбинате Азовсталь Группы Метинвест. Это единственный в Украине производитель магистральных железнодорожных термообработанных рельсов. Предприятие с 1952 года выпускает такую продукцию для широкой, нормальной и узкой колеи типов Р50, Р65, С49, ОР50, ОР65, UIC60. Металл для изготовления рельсов – это из стали К73Ф, К76, К76Ф, 900А, 70сп, 63 и других марок.

    Также в составе меткомбината с 1958 года действует цех рельсовых скреплений. На его мощностях производят стальные подкладки для деревянных и бетонных шпал, накладки для рельсов Р50, UIC60 и Р65. То есть азовстальцы могут удовлетворять «под ключ» потребности железнодорожников Украины и других стран.

    За последнее десятилетие в рельсобалочном цехе Азовстали также был освоен выпуск разных типоразмеров крановых рельсов, в том числе для мостовых кранов высокой грузоподъемности. Их используют морские порты, промышленные предприятия, строительные компании.

    В 2019 году Группа произвела 49 тыс. тонн рельсовой продукции.

    Будущее рельсовой продукции

    Основной потребитель рельсов в Украине – это Укрзализныця. Сейчас компания должна ежегодно обновлять около 500-700 км путей. Эти объемы касаются только ремонтов и замены изношенных участков. Если же в украинском бюджете найдутся средства на развитие ж/д инфраструктуры, то не исключено, что железным дорогам страны потребуются дополнительные тысячи тонн рельсовой продукции для новых путей, которые соединят крупные города страны. В качестве недавних примеров можно вспомнить строительство второго пути между станциями Камыш-Заря и Волноваха. Такой проект позволил существенно увеличить пропускную способность участка железной дороги, который соединяет Мариуполь с другими городами Украины.

    Местные органы исполнительной власти, которые в рамках децентрализации получили ресурс для развития трамвайной сети, существующей в 17 городах страны, также могут стимулировать спрос на рельсы. Ведь это удобный и экологичный вид транспорта, который пользуется популярностью во всем мире. И примером могут стать другие страны. В Европе, Северной Америке и некоторых странах Ближнего Востока за последние 30 лет произошло возрождение трамвайных линий, закрытых в середине XX века. Среди таких городов Париж, Страсбург и Стамбул. Проектируются и вводятся в эксплуатацию новые линии в Испании, Ирландии и других странах мира. Причем иногда это не трамвай в чистом виде, а комбинация этого вида транспорта с метро и пригородными электричками.

    Но вряд ли стоит ожидать резкого всплеска спроса на рельсы в мире, как это было в XIX и XX веках. Ведь большинство крупных городов уже соединены между собой ж/д транспортом. Однако, в отдельных частях земного шара могут появляться проекты по реконструкции имеющейся сети или строительству новых путей, например, для скоростных пассажирских поездов или для перевозки тяжеловесных грузов. Например, в Украине рассматривается возможность строительства более узкой Европейской колеи, которая позволит без дополнительных потерь времени возить пассажиров и грузы через границу в страны восточной Европы.

    И стимулом для этого может стать кризис в авиации в 2020 году. В первом полугодии произошла практически полная остановка авиасообщения и, как следствие, сокращение перевозки пассажиров и грузов самолетами.

    Для усиления роли железных дорог потребуются новые типы рельсов: высокопрочные, больших длин, которые позволят снижать затраты транспортных компаний и повышать эксплуатационные характеристики путей. Это позволит поездам с товарами гарантированно преодолевать путь из Китая в Европу за две недели, в то время как морской путь занимает около месяца.

    Сталь K76: характеристики, свойства, аналоги

    Сталь марки К76  –  сталь для производства железнодорожных рельсов, отвечающая требованиям стандартов  ДСТУ 4344 и ГОСТ Р 51685. 

    Классификация: Рельсовая сталь

    Продукция: Железнодорожные рельсы широкой колеи типа Р75, Р65, Р50, Р65К, рельсы иного назначения.  

     

    Химический состав стали К76 по плавочному анализу ковшевой пробы в соответствии с требованиями ДСТУ 4344, %

    С Si Mn Al S P
    0.71 – 0.82            0.25 – 0.45     0.80 – 1.30 ≤ 0.025  ≤0.040                ≤ 0.035

     

    Механические свойства рельсов в соответствии с требованиями ДСТУ 4344    

     Категория рельса   Временное сопротивление, Н/мм2, не менее Предел текучести, Н/мм2, не менее , Относительное удлинение, аритмия симптомы %, не менее Относительное сужение, %, не менее Ударная вязкость KCU, Дж/см2, не менее
    Высшая 1290 850 10.0 30.0 15
    I 1196 800 8.0 25.0 25
    II 1137 740 6.0 25.0 15
    III 900 5.0

       

    Применение

    Сталь марки К76 используют при производстве железнодорожных рельсов типа Р75, Р65, Р50 и другой рельсовой продукции.

     

    Сваривание

    Сталь К76, вследствие высокого содержания углерода, относится к классу трудносвариваемых сталей. Поэтому для соединения рельсов могут быть использованы лишь некоторые виды сварки – алюмотермический, газопрессовый, электроконтактный, электродуговой.  

    Рельсы из прошлого. В Надыме сделана важная историческая находка, меняющая историю Надеждинского метзавода


     

    Владимир Войтович прислал в редакцию уникальное фото, на котором запечатлены рельсы с клеймом Надеждинского металлургического завода 1915 года. А обнаружены они в Надыме, на Щукинском разъезде, так называемой «стройке № 501».

     

    Речь идет о строительстве железной дороги, которая должна была стать дублером Северного морского пути, соединить Воркутинский угольный бассейн с востоком Советского Союза. Как утверждают исследователи, в 1947 году начались работы на участке № 501 (станция Чум – Лабытнанги – Салехард – Надым). Строили этот путь в основном заключенные, потому вполне закономерно, что 15 сентября 2003 года на шоссе между Салехардом и аэропортом был открыт мемориал, посвященный памяти жертв строительства полярной железнодорожной магистрали. Рядом был установлен памятный камень с надписью: «…ЖЕЛЕЗНЫЙ ПУТЬ НА САМЫЙ КРАЙ ЗЕМЛИ БЫЛ БЕСПОЩАДНО СУДЬБАМИ ЛЮДЕЙ УЛОЖЕН… Строительство № 501 Чум – Лабытнанги – Салехард – Игарка ГУЛЖДС МВД CCCР 1947-1953 гг. ДЕЛА И СУДЬБЫ НЕ ЗАБЫТЫ…»

     

     

    Мы обратились за комментарием по поводу находки к специалисту историко-производственного музея ПАО «НМЗ» Наталье Дягилевой:

    – Фрагмент рельса, судя по фотографии, – продукция Надеждинского металлургического завода, относящаяся ко времени Первой Мировой войны.

    На рельсе хорошо видно клеймо «Надеждинский Завод Богословский Горный Округ, 1915 г.»

    Находка уникальна, т.к. во время войны завод, согласно архивным документам, полностью свернул рельсовое производство и перешел на военное. Из-за оборонных заказов было прекращено и производство листового проката. Зато появился снарядный цех, который работал по контракту с Главным Управлением по изготовлению и поставке на фронт снарядов.

    По данному артефакту можно говорить о том, что завод все-таки выплавлял рельсовую сталь и прокатывал рельсы в период Первой Мировой войны, но поставлял их не как государственный заказ. Об этом свидетельствует рельсовое клеймо с добавкой «С.В.У.Ж.Д.» вместо традиционной для Надеждинского завода «К.Ж.Д.» (Казенная Железная Дорога), т.е. для нужд государства» «С.В.У.Ж.Д.» в клейме завода говорит о том, что надеждинские рельсы в период 1914-1918 годов шли на строительство Северо-Восточной Уральской железной дороги, которая должна была связать Екатеринбург с Тавдой и обслуживать металлургические заводы Урала, основные ее линии были построены в 1914-1919 годы. А Надеждинский металлургический завод как самое крупное в Уральском регионе предприятие по производству рельсов поставлял свою продукцию для нужд Уральской железной дороги с соответствующим знаком предприятия и годом выпуска продукции «С.В.У.Ж.Д. 1915 г. НАДЕЖД. ЗАВ. Б.Г.О.»

    Надеждинский сталерельсовый завод в этот период времени находился в собственности, кроме Половцовых, имевших контрольный пакет акций, Азовско-Донского коммерческого банка. Судя по тому, что место находки рельсов Надеждинского завода – Ямало-Ненецкий автономный округ, где строительство железной дороги осуществлялось в 40-е годы ХХ века, можно только предположить, что сохранившаяся партия неиспользованных рельсов с предприятий Урала была отправлена и передана для строительства железной дороги северным регионам.

     

    Ирина ПЕРОВА

    Фото предоставлены Владимиром Войтовичем

     


     

    Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

    «Моника» для рельсов – Белорусская железная дорога

    17 марта 2016

    Знаете ли вы, что поставленная более 100 лет назад проблема объединения механики и термодинамики была успешно решена учеными БелГУТа – профессором Леонидом Сосновским и доктором физико-математических наук Сергеем Щербаковым. В прошлом году исполнилось 30 лет со дня создания новой технической науки – трибофатики.

    В юбилейном номере журнала «Вести БелГУТа», изданном на русском и английском языках, напечатаны обобщающие статьи по трибофатике и механотермодинамике.

    По словам ректора БелГУТа Вениамина Сенько, Гомель в течение 30 лет остается первым городом на пути трибофатики: здесь проведены первые фундаментальные эксперименты, сформулированы новые концепции, получены основополагающие теоретические результаты.

    И именно в университете транспорта состоялся очередной, седьмой по счету Международный симпозиум по трибофатике. В ходе мероприятия прошло заседание главных инженеров железнодорожных администраций государств – членов Евразийского экономического союза под председательством вице-президента ОАО «Российские железные дороги» Валентина Гапановича. Ученые БелГУТа представили новый конструкционный материал «Моника», имеющий высокие технологические и служебные свойства. Его прочность и сопротивляемость усталости не хуже, чем у легированной термоупроченной стали, износостойкость – выше. К тому же налицо высокая способность к гашению колебаний, снижение шума в процессе эксплуатации, что особенно важно для метро и трамваев.

    Из этого современного высокопрочного материала профессор Леонид Сосновский предложил изготавливать методом литья железнодорожные рельсы. Он также отметил, что при одинаковой эксплуатационной стойкости тех и других они будут обходиться более чем в два раза дешевле обычных.

    Говоря о новом конструкционном материале в интервью накануне своего 80-летия, Леонид Сосновский сказал: «Напомню, в середине XIX века рельсы были чугунными – тогда промышленного производства стали еще не было. Но вот уже более полутора столетий их делают только стальными – по условиям прочности. Практически до нашего столетия прочность рельсовой стали была примерно вдвое выше прочности так называемых высокопрочных чугунов. Мы совершили прорыв в металловедении чугуна и создали сталистый высокопрочный чугун. По прочности и сопротивлению усталости он не уступает современным рельсовым сталям, а сталь по этим свойствам превосходит. Для нас ясно, что пришло время делать литые рельсы из сталистого чугуна. Первоочередное применение таких рельсов – для подъездных путей промышленных предприятий, узкоколеек предприятий по добыче полезных ископаемых, для Полесской железной дороги трамвайных путей, и, возможно, для метро. А главная перспектива – Великий Шелковый путь…»

    Проект белорусских ученых поддержал основной потребитель тяжелых железнодорожных рельсов – ОАО «Российские железные дороги». В производственном объединении «Гомсельмаш» под руководством Леонида Сосновского сделаны первые такие рельсы. Они успешно прошли опытную эксплуатацию в Гомельской дистанции пути. В настоящее время получено принципиальное согласие на проведение испытания опытной партии рельсов на экспериментальном кольце Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта в Подмосковье. Теперь главная задача (довольно тяжелая в научном, техническом и финансовом плане) – изготовить опытную партию. Ну и, конечно, экспериментально доказать, что рельсы из сталистого чугуна также безопасны, как и стальные.

     

    Людмила КОПАТЬ

    Транспортный вестник

    17.03.2016

    К списку новостей за 2016 год

    Page not found | Russia

    *

    Страна * СтранаAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongo (Brazzaville)Congo (Kinshasa)Cook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicCôte d’IvoireDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian TerritoryPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRomaniaRwandaRéunionSaint BarthélemySaint Helena, Ascension and Tristan da CunhaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Martin (French part)Saint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Maarten (Dutch part)SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and the South Sandwich IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaSão Tomé and PríncipeTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVaticanVenezuelaVietnamVirgin Islands, BritishVirgin Islands, U.S.Wallis and FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabweÅland IslandsРоссия

    Ваш E-Mail *

    Из чего сделан железнодорожный металл и насколько он твердый?

    Железнодорожный металл, широко известный как железнодорожная рельсовая сталь, представляет собой специальную сталь в металлургической продукции, которая в основном используется для железнодорожных путей. Рельс выдерживает вес и динамическую нагрузку поезда. Его поверхность изнашивается, а голова ударяется. Рельс также подвержен большим нагрузкам на изгиб. Сложный пресс и длительный сервис выявляют повреждения рельсов.

    Основные повреждения ж / д металла

    1. Боковой износ верхней пряди и раздавливание нижней пряди.
    2. Волна изнашивается из-за недостаточного предела текучести.
    3. Хрупкое разрушение, скалывание, падающие блоки, раскалывание головки рельса и трещины сварных швов, вызванные низкой вязкостью и пластичностью.

    Таким образом, основные требования к рельсовой стали включают: износостойкость, сопротивление раздавливанию, сопротивление хрупкому разрушению, сопротивление усталости и хорошую свариваемость.

    Типичный материал железнодорожных путей Сталь

    В зависимости от типа стали рельсы можно разделить на три типа:

    Углеродистая сталь

    Углеродистая сталь

    – это стальной рельс, выплавленный и прокатанный с использованием природной сырой железной руды.Он в основном использует углеродные и марганцевые элементы в руде для увеличения прочности рельса. Обычная углеродистая путевая сталь для поездов состоит из 0,40–0,80% углерода и менее 1,30–1,4% марганца.

    Легированная сталь

    Легированная сталь – это стальной рельс, который плавится и прокатывается после добавления соответствующих количеств легирующих элементов, таких как ванадий, титан, хром и олово, в исходную железную руду. Прочность и ударная вязкость этого типа рельса выше, чем у углеродного рельса.

    Термообработанная сталь

    Термообработанная сталь представляет собой стальной рельс, который формируется путем нагрева и регулирования охлаждения горячекатаного углеродистого рельса или рельса из сплава. Перлитная структура термообработанного рельса более тонкая, чем у горячекатаного рельса, что приводит к более высокой прочности и ударной вязкости. Закаленный рельс после термообработки имеет слой коррекции упрочнения в головке рельса, который значительно улучшает его механические свойства, так что срок службы рельса может быть продлен.

    Химический состав путевой стали поезда

    Элемент Функция
    1 C Повышение прочности, твердости и износостойкости рельса . Содержание углерода в отечественных рельсах составляет от 0,65% до 0,82%. Когда содержание углерода относительно высокое, сталь становится хрупкой, и ее индекс пластичности значительно снижается. В то же время это увеличит вероятность появления белых пятен на стали.
    2 Si Легко сочетается с окислением и может играть роль удаления пузырьков в металле. Сталь содержит соответствующее количество кремния, которое может улучшить твердость и износостойкость стали. Содержание отечественной рельсовой стали обычно составляет 0159-0,9%, но слишком высокое содержание делает сталь твердой и хрупкой, и в сварном шве легко образуются поры.
    3 Mn Это полезный элемент, который может улучшить прочность и износостойкость стали и повысить ее вязкость.Он может удалить из стали вредные включения оксида и сульфида железа. Содержание марганца обычно составляет от 0,6% до 1,54%. Сталь с содержанием марганца более 1,2% называется среднемарганцевой сталью, и ее износостойкость очень высока.
    4 Cu Это полезный элемент. Сталь содержит небольшое количество соединений меди, которые могут улучшить сопротивление усталости и коррозионную стойкость стали. Содержание меди в стальных рельсах отечественного производства обычно находится в пределах 0.10% и 0,40%. Если процесс прокатки медьсодержащего рельса плохой, на поверхности рельса появятся трещины, похожие на рыбки.
    5 P Это вредный элемент. Самая большая опасность фосфидов – снижение пластичности и вязкости стали. Особенно при низких температурах увеличивается хладноломкость стали, что легко приводит к поломке рельсов, и ее содержание контролируется на уровне не более 0,04%.
    6 S Сера является вредным элементом.Часто он остается в стали в виде гранул. Когда рельс катится, он скатывается вместе со сталью в листы, что вызывает расслоение или продольные трещины в рельсе. Количество серы не должно превышать 0,05%.
    Основные химические элементы и функции рельсов, кроме железа

    Механические свойства металла железнодорожного пути

    Способность рельсов противостоять деформации и повреждениям под нагрузкой . Часто это выражается в терминах предела прочности, предела текучести и других показателей.Предел прочности (предел прочности) означает, что металлический материал выдерживает растягивающую нагрузку и максимальное напряжение, которое не может быть разрушено. Предел текучести (предел текучести) относится к напряжению, при котором металлический материал все еще может вызывать значительную пластическую деформацию без увеличения нагрузки. Единица измерения – МПа.

    Металлический материал претерпел значительную деформацию без повреждений под нагрузкой и может сохранять деформированную форму после снятия нагрузки. Часто это выражается в удлинении и усадке.Удлинение – это процентное соотношение калиброванной длины к исходной калиброванной длине после разрушения образца. Усадка сечения – это процентное отношение уменьшения площади разрушения образца к площади исходной энтальпии.

    Способность металлического материала противостоять вдавливанию другого более твердого предмета (материала) в его поверхность. Согласно различным методам измерения, ее можно разделить на твердость по Бринеллю (HB) и твердость по Роквеллу (HRC).

    Практика показала, что существует определенное соответствие между твердостью и прочностью, которое можно приблизительно оценить по величине твердости по Бринеллю.

    Рассчитайте предел прочности материала на разрыв. Такие как низкоуглеродистая сталь 6b≈0,36HB, высокоуглеродистая сталь 6b≈0,34HB.

    Способность металлических материалов выдерживать ударные нагрузки без повреждений. Вязкость металлических материалов может быть измерена посредством испытания на удар и выражена значением ударной вязкости αk в кДж / м 2 .

    Под действием знакопеременной нагрузки материал разрушается. Способность металлических материалов сопротивляться усталости измеряется усталостной прочностью. Усталостная прочность – это максимальное напряжение металлического материала при повторяющихся знакопеременных нагрузках без разрушения.

    Твердость горячекатаного металла железнодорожного пути

    Материал Предел прочности / МПа Твердость / HB
    U75V ≥980 280 ~ 320
    U78CrV ≥1080 310 ~ 360
    U76CrRE ≥1080 310 ~ 360
    U77MnCr ≥980 290 ~ 330

    Твердость нагрева- обработка металла железнодорожных путей

    Материал Предел прочности на разрыв / МПа Твердость / HB
    U75V ≥1180 320 ~ 380
    U78CrV ≥1280 370 ~ 420

    Какой маркой стали являются железнодорожные пути? Использование и советы – сделайте это из металла

    Если вы похожи на меня, когда вы видите кусок металла, лежащий вокруг, вы сразу же задаетесь вопросом, что из него можно сделать.Железнодорожные пути – это очень прочные куски стали.

    Так из какой стали делают железнодорожные пути?

    Сталь для железнодорожных путей обычно представляет собой горячекатаную сталь марки 1084 или аналогичную. Это среднеуглеродистая сталь с содержанием углерода от 0,7% до 0,8% и марганца от 0,7% до 1%.

    Этот вид стали отлично подходит для термической обработки. Он прочный, прочный и ковкий.

    Давайте рассмотрим свойства этого металла, некоторые эффективные способы работы с ним, а также несколько хороших применений для этого сплава.

    Свойства железнодорожных путей Сталь

    Одной из заметных особенностей этой стали является высокое содержание марганца. Это требование не зря – оно позволяет проводить более глубокую термообработку.

    Для того, чтобы железнодорожные пути работали в долгосрочной перспективе, сталь должна обладать двумя действительно важными качествами: высокой износостойкостью и стойкостью к растрескиванию.

    Более глубокая термообработка позволяет стали иметь более высокие прочностные свойства.По сути, маловероятно, что на поверхности появятся трещины, которые будут распространяться с течением времени.

    Как вы понимаете, поезда тяжелые и создают огромную нагрузку на все, что ниже их. В зависимости от размера поездов и интенсивности использования рельсовый путь можно ожидать от 5 до 100 лет.

    Нельзя сказать, что рельсы остаются нетронутыми в течение такого времени – по мере износа рельсов их можно «править» – процесс шлифования, который восстановит закругленную вершину рельсов для восстановления их характеристик.Это позволит избавиться от «грибовидного» износа или деформации металла.

    Сталь

    1084 обычно может подвергаться термообработке до температуры 65 ° С по шкале Роквелла, но при такой твердости она очень хрупкая. Более идеальная твердость составляет около 60-62 Rc, когда металл достаточно твердый, чтобы противостоять растрескиванию.

    При такой твердости сталь имеет действительно хорошую износостойкость.

    Если вам нравятся диаграммы, вот некоторые из общих свойств стали:

    Прочность на сдвиг
    Характеристика Мин. Макс. Единицы
    Предел прочности на растяжение 113000 135000 PSI
    Предел текучести 74000 97000 PSI
    68000 80000 PSI
    Твердость (отожженная) 20 27 Rc
    Твердость (термообработанная и отпущенная) 50 65 Rc

    Если эта диаграмма ничего для вас не значит, вот краткое объяснение того, что это означает:

    • Железнодорожные пути твердые и прочные
    • Они являются отличным выбором для большинства вещей, требующих термической обработки
    • Это более твердый конец «металлолома», который поддается термообработке – обычно он становится тяжелее, чем что-то вроде листовая рессора.

    Вот еще полезная информация о размере дорожек:

    Обычно они обозначаются по весу на ярд. Основные стропы обычно имеют вес 130 фунтов на ярд, тогда как более мелкие стропы могут достигать примерно 70 фунтов. Для очень маленьких линий, таких как старые ручные тележки в шахтах, вы можете найти их еще меньше.

    Это означает, что если вы отрежете одну ногу от главной линии пути, она, вероятно, будет весить более 40 фунтов.

    Советы по работе со сталью железнодорожных путей

    Очевидно, это довольно сложная задача.С ножовкой далеко не уедешь.

    Если да, пришлите мне видео. Я всегда готов посмеяться.

    Итак, вот несколько советов по резке и работе с железнодорожными путями:

    1. Используйте резак (идеальный вариант) или отрезной круг (намного медленнее), чтобы отрезать необходимую длину.
    2. Если вы используете тепло для отрезания детали, убедитесь, что вы оставили много лишнего материала, чтобы впоследствии вы могли удалить зону термического влияния (HAZ). Это действительно испортит вашу термообработку – металл на этих концах будет мягким.
      • Если вы не знаете, сколько это площади, сделайте небольшой пробный разрез. ЗТВ – это обесцвеченная часть (обычно соломенного или синего цвета). Если вы проделаете хотя бы половину приличной работы с резаком, эта зона, вероятно, отойдет примерно на полдюйма от линии реза.
    3. Если вам нужно обработать его, попробуйте сначала отжечь. В противном случае это может быть неприятно. Отжиг может быть немного сложнее, если у вас нет контролируемой духовки.
      • Вам нужно нагреть его до 1500 F, а затем медленно охладить до 1200 F не быстрее 50 F в час.Намного проще с программируемой духовкой. Если у вас нет доступа, возможно, попросите об одолжении друга-машиниста.
    4. Опять же, для обработки: не беспокойтесь о фрезах для быстрорежущей стали. Технически вы могли бы это сделать, но это будет некрасиво, и вы потратите слишком много времени на чистку своих инструментов. Выбирайте твердосплавные пластины с прочной геометрией для обработки прочной стали.
    5. Шлифовка работает отлично. Если гусеница отожжена, вы даже можете использовать агрессивное лоскутное колесо на угловой шлифовальной машине и удалить приличное количество материала.Если затвердеет, будет медленно.
    6. Для ковки держите его при температуре от 1500 до 2150 F. Если будет слишком холодно, то она потрескается, если слишком горячая, уголь выгорит, и термообработка будет ужасной.

    Варианты марки стали

    Очевидно, что не все железнодорожные пути будут иметь одинаковый класс.

    Особенно это касается старых треков. Теперь, когда существуют более совершенные и стандартизированные методы производства, любая гусеница, которой всего пару десятилетий, скорее всего, будет иметь модель 1084 или, по крайней мере, очень похожую.

    А вот и раньше, и об этом можно было только догадываться. 200 лет назад рельсы делали из дерева. С этого момента начались стабильные улучшения.

    Если вы не уверены в оценке, попробуйте ее проверить. На самом деле, неплохо было бы все равно протестировать его, прежде чем делать с ним что-нибудь серьезное, если только это действительно не имеет значения. Если вы закрываете дверь, это не имеет значения.

    Вот как это проверить:

    Отрежьте небольшой кусок, в идеале с помощью застежки-молнии или другого отрезного диска.Не позволяйте металлу раскалиться докрасна.

    Затем с помощью горелки нагрейте металл вишнево-красного цвета. Если вы профессионал в термической обработке, возможно, вы сможете сделать это на глаз. Если вы похожи на остальных 99% из нас, возьмите неодимовый магнит и оберните его жесткой стальной проволокой, чтобы вы могли прижимать его к раскаленному металлу, не приближая руки слишком близко.

    Когда металл имеет нужную температуру для термообработки, он больше не будет магнитным. Не позволяйте ему нагреваться намного сильнее этого.

    Постарайтесь подержать металл при этой температуре в течение нескольких минут, перемещая пламя вперед и назад.

    Затем обмакиваем в масло.

    Когда металл остынет, возьмите напильник и посмотрите, не впадает ли он. Если напильник вгрызается, значит, металл мягче, чем напильник. Если напильник скользит по нему, то металл тверже.

    Это не скажет вам точно, 1084 дорожка или нет, но вы узнаете, поддается ли она термообработке.

    Практическое применение стали для железнодорожных путей

    Это самое интересное: что можно сделать из этого материала?

    Это довольно популярный металл среди производителей ножей.Он отлично подходит для ковки и очень хорошей термообработки.

    Может потребоваться немного усилий, чтобы придать хорошей форме для изготовления ножей, но как только вы это сделаете, это будет углеродистая сталь, которая отлично подходит для измельчения и определенно будет держать лезвие.

    Многие люди тоже ходили в город, измельчая эти вещи на маленькие наковальни. Сталь действительно хорошо сопротивляется ударам, и эти маленькие наковальни отлично подходят для тонкой и детальной работы.

    Или сделать дверной стопор.

    Информация о термообработке

    Итак, если сталь действительно 1084, то вот как с ней обращаться:

    • Довести сталь до температуры 1450 F
    • После достижения этой температуры «замочите» металл на 15–20 минут. По сути, просто держите его при этой температуре.
    • Охлаждение в теплом масле.
    • Отпустите сталь, чтобы уменьшить твердость. Это поможет снять напряжения и предотвратить растрескивание. Не забудьте этот шаг!
    • Для закалки стали дайте ей постоять в духовке при температуре 375 градусов в течение 2 часов.Лучше всего закалять сталь до того, как она остынет – попробуйте сделать это, пока она еще немного теплая после термообработки.
    • Проведите тест файла, чтобы убедиться, что он правильно затвердел. Напильник должен скользить по металлу, а не кусаться.

    Если вы планируете немного термически обработать, было бы неплохо иметь инфракрасный термометр для подтверждения температуры. Закалка металла может быть непостоянным процессом, особенно пока вы начинаете разбираться в нем.

    Может быть трудно найти устройство, которое будет считывать температуру, достаточно высокую для термической обработки, и в этом диапазоне они становятся немного дороже.В любом случае, это хороший инструмент. Этот на Amazon поможет вам.

    Есть ли у вас комментарии? Вы сделали что-нибудь интересное с железнодорожными путями? Напишите об этом в комментариях ниже!

    Из чего сделаны железнодорожные пути?

    С момента зарождения железной дороги в 1830-х годах всегда существовал тип крепежа, который надежно удерживал рельс на стяжной пластине, предотвращая движение, известное как боковое движение, когда объект, в данном случае рельс, перемещается. из стороны в сторону, поэтому колея выходит за пределы колеи.

    Из чего сделаны железнодорожные пути? Железнодорожные пути состоят из рельсов, шипов и шпал. Каждый компонент вносит свой вклад в жизненно важную инфраструктуру, обеспечивая то, чтобы рельсы оставались на месте, предотвращая любое боковое движение.

    История

    Подобные застежки были обычным явлением на рельсах с начала 19 века. В первые дни существования железной дороги деревянные рельсы были обычным явлением, поэтому часто можно было увидеть деревянные колышки или гвозди, удерживающие рельсы на месте.Эти типы рельсов обычно использовались в шахтах или на других ранних железных дорогах, запряженных лошадьми. Железные дороги были обычным явлением на многих ранних рудничных железных дорогах, поскольку их строительство было недорогим, а лошади могли легко тащить телеги к каналам.

    Поскольку первые железные дороги продолжали развиваться, железные рельсы, содержащие фланцы, стали обычным явлением, и их использовали и сидели на «стуле», удерживая рельс на месте. Одним из самых популярных типов рельсов в конце 18 и начале 19 веков были рельсы «рыбного живота», которые в то время были довольно революционными.

    В последующие годы в технологии крепежа были внедрены различные инновации, такие как Т-образная рейка, которая была прикреплена болтами непосредственно к шпале, а затем привинчена к анкерной пластине, что является обычной практикой в ​​наши дни. Помимо шипов, зажимы для стяжек стали обычным явлением на различных высокоскоростных железнодорожных линиях, таких как французская система TGV.

    Во многих случаях шипы использовались для обозначения важных событий, таких как конкуренция революционной железнодорожной компании. Самым заметным использованием шипов в этой манере было завершение строительства трансконтинентальной железной дороги в 1869 году, когда Лиланд Стэнфорд вбил золотой штырь в соединительную пластину, чтобы завершить линию.

    За годы инноваций в железнодорожных технологиях и инфраструктуре способ крепления рельсов к шпалам превратился в современную инфраструктуру. Изобретенный президентом Camden & Amboy Джоном Стивенсом, шип был спроектирован со смещенной головкой, которая предназначена для фиксации рельса и предотвращения любого бокового смещения или смещения, особенно под весом поезда.

    Технология железнодорожных шипов в основном использовалась в Соединенных Штатах в 19 веке, поскольку другие страны предпочитали использовать железные стулья для крепления рельсов.Однако железные стулья оказались дорогими и относительно тяжелыми, и в конечном итоге от них отказались в пользу шипов. Размер шипов варьируется, однако наиболее распространенные типы шипов имеют ширину от 9/16 до 10/16 и длину от 5 1/2 до 6 дюймов.

    Интересно, что хотя шип используется для удержания рельса в пределах колеи, он предназначен для того, чтобы оставлять некоторое движение, поскольку шип не так плотно прилегает к шпалу, как анкерная пластина, из-за отсутствия необходимости поддерживать рельс вертикально.

    Рельсы

    Рельсы – это составная часть пути, в которой колеса поезда соприкасаются.Рельсы часто представляют собой катаную сталь в форме двутавровой балки и состоят из комбинации углерода и марганца. Часто процент углерода в рельсе составляет 0,7%, а количество марганца – 1%.

    На протяжении всего развития железнодорожного транспорта рельсы строились из множества материалов. В конце 18 века рельсы были построены из дерева, так как многие железные дороги использовали лошадей в качестве движущей силы. Однако, когда были введены локомотивы, деревянные рельсы сломались под их весом, и были введены чугунные рельсы.Однако по мере развития локомотивной техники в 19 веке были построены более тяжелые и мощные локомотивы, а чугунные рельсы вскоре были заменены более прочными рельсами из кованого железа.

    В начале и середине 19 века стальные рельсы Т-образного типа стали обычным явлением и стали стандартом во всем мире. Стальные рельсы идеально подходят для современной железнодорожной промышленности, поскольку они все более прочнее, чем железные рельсы, и могут выдерживать огромный вес современных поездов.

    Шипы или крепежные детали

    Шипы для железных дорог эволюционировали с первых дней существования железных дорог, чтобы поддерживать колею и предотвращать поперечное смещение.Эти последствия имели первостепенное значение при планировании строительства новой железной дороги или сохранения существующей полосы отвода. Шипы стали обычным явлением в Северной Америке в 19 веке и распространились по всему миру как стандарт строительства железных дорог.

    На этой иллюстрации показано, как стулья использовались для закрепления перил. Тот твердо сел в металлический стул, не допуская никаких движений. Однако стулья были дорогими и увеличивали общие расходы на обслуживание полосы отвода. Томлинсон, Уильям Уивер / Public Domain

    Стулья и тарелка для рыбы, удерживающие вместе две направляющие.
    Различные типы шипов

    Шипы для собак

    Шипы для собак похожи на обычные железнодорожные шипы, однако они оснащены двумя проушинами с каждой стороны, а также более длинным концом, который удерживает рельс на месте. Эти три части выступают из остроконечной головы, напоминая уши и пасть собаки, что и составляет ее название.

    Винты для стула

    Винты для стула используются для крепления стального стула либо непосредственно к спальному месту, либо к стяжной пластине, обычно используемой для рельсов с упором, обычно используемых в Великобритании в 19 веке, или для крепления закрепите пластину на шпале для обычного плоского нижнего рельса.

    Пружинные шипы

    Пружинные шипы – это уникальный способ крепления рельсов на месте, поскольку они имеют уникальную конструкцию и мало общего с другими формами крепежа.Эти типы шипов используются для крепления плоского нижнего рельса на месте.

    Рыбные пластины

    Рыбные пластины играют жизненно важную роль в строительстве железных дорог, поскольку они удерживают рельсы вместе. Когда концы двух частей рельса встречаются, с обеих сторон рельса помещается пластина с болтами с болтами, соединяющими две рельсы вместе. Он был заменен на многих основных линиях непрерывным сварным рельсом, который намного более гладкий и может работать на высоких скоростях.Тем не менее, пластины для рыбы продолжают использоваться периодически, поэтому рейка может гнуться при сильной жаре или холода.

    Джефф Хэмптон
    Установка шипов и креплений

    В первые дни развития железнодорожного транспорта строительство участка пути было долгой, утомительной и изнурительной работой, поскольку многие железнодорожники увольнялись вскоре после того, как их наняли в качестве члена путевой бригады. В это время шипы вбивались в опорную пластину вручную с помощью кирки, что серьезно сказывалось на физическом самочувствии рабочего.

    Тем не менее, в современную эпоху были внедрены различные машины для выполнения работы, которую несколько лет назад выполняли только рабочие. Существуют различные машины, которые как устанавливают, так и снимают шипы, выполняя работу намного быстрее и облегчая жизнь различным рабочим на гусеницах.

    Эти машины, называемые машинами для забивки шипов, с легкостью вбивают шипы в стяжную пластину и шпалы, избавляя от необходимости выполнять эти задачи вручную. Машины не только облегчают жизнь рабочих, но и повышают скорость выполнения проектов и повышают общее качество полосы отвода.Существуют различные машины для забивки шипов, состоящие из разных размеров и выполняющие задачу, ранее выполнявшуюся бригадой рабочих. Помимо установки шипов, существуют машины, которые также удаляют шипы, что еще больше ускоряет процесс ремонтных работ и строительства.

    Зажимы

    С появлением высокоскоростных рельсов во второй половине 20-го века, стандартные системы крепления рельсов, такие как шипы, оказались недостаточными для адаптации к высокой скорости поездов и плохо сочетались с новыми добавление бетонных шпал.Таким образом, были применены зажимы и другие крепежные устройства, чтобы конструкция пути могла выдерживать высокую скорость поезда.

    Обычно используются зажимы или застежки Pandrol, которые по форме похожи на скрепку, надежно удерживают направляющую на месте и защищают от боковых перемещений.

    Анкерные пластины и стулья

    Существуют различные формы механизмов для удержания рельсов на месте, а стулья и стяжки являются одними из наиболее распространенных типов рельсовых креплений.Интересно, что стулья не требуют добавления дополнительных шипов после установки, поскольку рельс опирается на U-образную форму стула, предотвращая любое боковое движение.

    Стяжные пластины, используемые на плоской нижней направляющей, представляют собой крепеж, который удерживает направляющую на месте и работает вместе с крепежными деталями, такими как шипы или зажимы, чтобы поддерживать направляющую правильной ширины. Ширина рельсов остается неизменной благодаря выступам, расположенным на каждом конце стяжной пластины, между которыми плотно прилегает основание рельса, чтобы предотвратить смещение.Анкерные пластины были обычным явлением с самого начала двадцатого века, так как раньше рельсы соединялись непосредственно с анкерной пластиной.

    Шипы и анкерные пластины закрепляют участок пути на Канадско-Тихоокеанской железной дороге. Samuel.jt.boisvert / Public Domain
    Переназначение старых шипов

    Интересно, что многие старые железнодорожные шипы часто используются в качестве предметов искусства и домашнего декора. Многие используют их как крючки для одежды, скульптуры и мебель. Кроме того, многие из них часто востребованы энтузиастами железной дороги как предмет коллекционирования.

    Шпалы

    Шпалы или шпалы – одна из важнейших частей железнодорожной инфраструктуры. Связи имеют различные критические реализации в железнодорожной инфраструктуре, поскольку они играют решающую роль в поддержании правильной ширины колеи. Кроме того, он помогает переносить вес проезжающего поезда на балласт и, в конечном итоге, на грунтовый слой.

    Бетон

    На протяжении многих лет технологии галстуков претерпевали различные изменения, однако их основные обязанности не претерпели значительных изменений.С появлением во всем мире высокоскоростных рельсов были введены бетонные шпалы, так как они лучше справляются со скоростями на этих конкретных маршрутах. Хотя бетонные шпалы становятся все более распространенным явлением, деревянные шпалы остаются стандартом для многих железных дорог.

    Бетонные шпалы имеют много преимуществ, так как они дешевле деревянных шпал. Кроме того, бетонные шпалы требуют меньше затрат на техническое обслуживание из-за отсутствия необходимости в замене из-за гниения древесины и другого традиционного износа.При подготовке к установке пути с бетонными шпалами основание дороги, такое как балласт и земляное полотно, должно быть должным образом подготовлено, включая надлежащий дренаж и другие меры предосторожности для обеспечения максимальной производительности. Один из недостатков бетонных шпал в том, что они намного шумнее деревянных.

    Деревянные

    Деревянные шпалы были стандартом с момента зарождения железнодорожного транспорта, поскольку древесина была легко доступным ресурсом. Чтобы продлить срок их использования на железнодорожной линии, шпалы часто обрабатывают химическими веществами, такими как креозот, однако также можно использовать другие химические вещества.

    Хотя деревянные галстуки были обычным явлением с самого начала, они подвержены различным природным воздействиям, таким как гниение, раскалывание, нападения насекомых, таких как термиты. Кроме того, деревянные стяжки подвержены возгоранию, особенно при обработке химическими консервантами.

    Металлические стяжки

    Металлические стяжки время от времени использовались в различных сетях. Металлические стяжки часто изготавливаются из стали и имеют уникальную форму. Концы стяжек имеют наклон вниз и имеют форму желоба.Эти типы стяжек обычно используются на подъездных путях, особенно на второстепенных и ответвлениях. Стальные шпалы полезны для подъездных путей и недорогих линий, поскольку в шпалах используется меньше балласта, чем в обычных деревянных или бетонных шпалах, и их можно устанавливать поверх существующего балласта.

    Хотя старые стальные шпильки полезны в некоторых случаях, они обычно не выдерживают веса поезда, а также других шпал, поэтому нагрузка на ось, вес поезда и скорость строго регулируются, однако из-за их высокой прочности стальные шпильки могут последние полвека!

    Однако, после нескольких лет экспериментов и развития стальных шпал, теперь они могут выдерживать более тяжелые нагрузки и являются жизнеспособным вариантом вместо деревянных шпал.Стальные шпалы не только используются для протяжек основных линий, но и используются во многих стрелочных переводах и стрелках, поскольку использование деревянных шпал требует добавления более длинных деревянных шпал на стрелку.

    Связанные вопросы

    Сколько стоят железнодорожные шипы? Стоимость железнодорожных шипов варьируется, как часто бывает, колеблется цена. В различных ресурсах указаны цены на скачки от 0,80 цента до 1,30 доллара за скачок.

    Из какой стали делают железнодорожные пути? На железнодорожных путях используется углеродистая сталь.Помимо углерода, с углеродом часто смешивают марганец.

    что такое железные дороги, сделанные из

    Сталь используется для создания железнодорожных путей, потому что сталь очень гибкая и имеет способность к расширению . … Сталь используется, потому что, когда она расширяется, она не меняет своей формы, а только увеличивается в размерах, обеспечивая безопасность передвижения на поезде.

    Насколько тяжелый рельс?

    Большинство новых рельсов в Северной Америке весит 57,5 ​​или 66 кг на метр (115 или 132 фунта на ярд).Стандартная американская железнодорожная секция имеет длину 12 метров (39 футов). Некоторые железные дороги по добыче руды в Западной Австралии используют рельсы весом около 68 кг на метр (около 136 фунтов на ярд).

    Почему между железнодорожными путями остаются зазоры?

    Подсказка: между прямыми рельсами на железнодорожном пути остаются зазоры , которые рельсы выдвигаются летом . Зазор дан, чтобы позволить это расширение. Если зазор не задан, расширение летом приведет к изгибу рельсов вбок. Это закончится авариями на поездах.

    Почему на железнодорожных путях есть дерево?

    Древесина обладает естественной гибкостью , которая идеально подходит для ежедневных нагрузок на железнодорожных путях. Деревянные шпалы спроектированы для работы в условиях высоких нагрузок. Долговечность деревянных анкеров означает меньшие затраты на железные дороги.

    Как долго прослужат железнодорожные пути?

    Срок службы рельсов составляет от 3 до 100+ лет . Повороты изнашиваются намного быстрее, чем прямые участки пути.На действительно загруженном участке железной дороги кривые можно было менять каждые два-три года. На малоиспользуемом участке пути или запасном пути можно легко найти рельсы, изготовленные в 1920-х годах или даже раньше.

    Почему шпалы укладываются под рельсы?

    Шпалы

    обычно укладываются под рельсами , чтобы распределить вес движущегося поезда на большую площадь . Это сделано для увеличения площади и уменьшения давления со стороны рельса. Это соответствует закону давления Паскаля.… Таким образом обеспечивается безопасность движения поездов по рельсовым путям.

    Железнодорожные пути чугунные?

    Первые рельсы обычно изготавливаются из чугуна . Оказалось, что стальной рельс изнашивается меньше и равномернее, чем чугун. В настоящее время во всем мире используются только стальные рельсы, металл которых (кроме углерода) содержит кремний, марганец и другие добавки, повышающие его качество.

    Можно ли сваривать железнодорожные пути?

    Некоторые рельсы можно сваривать, не обращая внимания на углеродный эквивалент , но некоторые рельсы поддаются термообработке с использованием углерода 40-60 точек, поэтому они должны быть уверены в том, что они используют.

    Насколько прочны железнодорожные пути?

    Отдельные грузы на рельсах могут составлять от до 50 тонн, (55 американских или коротких тонн) и около 80 коротких тонн на линии для перевозки тяжелых грузов.

    Сколько зарабатывают железнодорожные сварщики?

    В то время как ZipRecruiter видит годовую зарплату от 98 500 долларов США до 21 500 долларов США, большинство зарплат железнодорожных сварщиков в настоящее время колеблются от 90 429 31 000 долларов США (25-й процентиль) до 46 000 долларов США (75-й процентиль). Соединенные Штаты.

    Как сваривают железнодорожные пути?

    Большинство современных железных дорог используют непрерывные сварные рельсы (CWR), иногда называемые ленточными рельсами. В этой форме рельсов рельсы свариваются друг с другом стыковой сваркой оплавлением с образованием одного непрерывного рельса , длина которого может составлять несколько километров.

    Чем занимается железнодорожный сварщик?

    Как железнодорожный сварщик, в ваши обязанности входит установка или ремонт железнодорожного оборудования или самих железных дорог, по которым ходят вагоны , включая рельсы и другое оборудование на маршруте.

    Почему железнодорожные шпалы деревянные?

    Шпала деревянная

    Естественные свойства древесины (обычно древесины твердых пород, например дуба, но более дешевая древесина мягких пород использовалась на более легких и менее загруженных линиях) подходят для обеспечения упругой гусеницы с превосходным динамическим ослаблением ударных нагрузок, а также снижением шума и вибрации .

    Может ли один человек поднять железнодорожный вагон?

    Нести конец тяжелого железнодорожного вагона с выпившим – это верный путь к катастрофе.… Некоторые железнодорожные шпалы просто СЛИШКОМ ТЯЖЕЛЕНЫ, чтобы их можно было безопасно спустить в сад. Например, железнодорожные шпалы из тропической древесины твердых пород размером 2,6 x 300 x 175 мм НЕ МОГУТ быть подняты простыми смертными . Они слишком тяжелые.

    Гниют ли шпалы?

    Как и вся древесина, шпалы со временем гниют и выгорают под воздействием погодных условий . Чтобы они не развалились раньше времени, необходимо использовать хороший консервант для древесины.

    Из меди и цинка делают латунь?

    Латунь – это сплав меди и цинка , пропорции которого можно изменять для достижения различных механических, электрических и химических свойств.Это замещающий сплав: атомы двух составляющих могут заменять друг друга в пределах одной и той же кристаллической структуры.

    Какой чугун нельзя сваривать?

    Белый чугун, очень твердый и содержащий карбиды железа , обычно считается несвариваемым.

    Какая сталь прочнее или титан?

    Титан , учитывая его прочность, очень легкий. По сравнению со сталью по соотношению прочности к весу титан намного превосходит его, поскольку он такой же прочный, как сталь, но на 45% легче.Фактически, титан имеет самое высокое отношение прочности к весу из всех известных металлов.

    Используется для изготовления железнодорожных путей?

    Сталь используется для изготовления рельсов железнодорожных путей. Эта сталь должна быть износостойкой и устойчивой к раскачиванию. Эти свойства стали зависят от содержания в ней углерода и марганца.

    Почему для производства используется сталь?

    Поскольку сталь обладает высокой прочностью на разрыв и низкой стоимостью , она используется в зданиях, инфраструктуре, инструментах, кораблях, поездах, автомобилях, машинах, электроприборах и оружии.Железо – это основной металл стали.

    Краткий ответ: железнодорожная шпилька весит

    150 фунтов фунтов.

    Длинный ответ: Что ж, давайте разберемся.

    Может ли галька сходить с рельсов поезд?

    Вернуться к верхней кнопке Обзор типовых компонентов железнодорожных путей

    – шпалы, рыбные накладки, крепежные детали и шипы.

    Железнодорожный путь – это устойчивая конструкция, состоящая в основном из рельсовых шпал, накладок и креплений. Он обеспечивает транспортировку поездов, обеспечивая надежную поверхность для их колес.

    В разных странах компоненты железнодорожного пути имеют разные названия, например, в терминологии Великобритании и МСЖД, его часто называют железнодорожным путем, тогда как железнодорожный путь используется преимущественно в США.

    Что касается развития железнодорожного пути, то оно имеет долгую историю. Первые железнодорожные пути были деревянными и прослужили около 50 лет. Позже, чтобы уменьшить износ деревянных рельсов, к деревянным рельсам в основном добавляли железные ремни. Затем последовали и стали широко использовать чугунные рельсы.А в последнее время стальные рельсы в основном прокатывают методом непрерывной разливки. С годами форма рельсов сильно изменилась. С момента первого проката в 1831 году Т-образный профиль стал стандартом в Северной Америке.

    Рельсовые шпалы

    Рельсовые шпалы – важная часть железнодорожных компонентов. В общем, их еще называют шпалами, шпалами или шпалами. Чтобы сохранить правильную ширину колеи, шпала обычно располагается между двумя рельсовыми путями.

    На протяжении более ста лет железнодорожные шпалы разрабатывались для удовлетворения различных требований различных железнодорожных путей. С развитием стальных гусениц появились стальные шпалы, которые стали обычным явлением в Великобритании. Позже, между линией Нюрнберг и Бамберг в Германии в 1906 году, возникла бетонная шпала.

    В последнее время бетонные шпалы широко используются при транспортировке железнодорожных путей, особенно в Европе и Азии. Кроме того, все еще существуют некоторые специальные типы железнодорожных шпал, такие как пластиковые композитные шпалы, которые также используются при транспортировке по рельсовым путям.

    Накладка рельсовая

    Железнодорожная пластина для рыбы, также называемая соединительной планкой рельсов или соединительной планкой, представляет собой металлическую планку, прикрепленную болтами к концам двух рельсов для их соединения. Он в основном используется в легкорельсовом, тяжелом и крановом рельсах. Вообще, рыба-болты всегда в первую очередь выбираются в части крепления. Он состоит из рым-болта, плоской шайбы и пружинной шайбы. И для каждых двух тарелок с рыбой в основном требуется четыре или шесть наборов рыбных болтов. Железнодорожная пластина для рыбы является важным звеном между двумя рельсами.Таким образом, если качество железнодорожной рыбной плиты будет плохим, последствия будут немыслимы.
    Крепеж рельсовый

    Среди компонентов рельсового пути важную роль играют железнодорожные крепежи. Обеспечивает работу железнодорожного транспорта, соединяя рельсы пути шпалами и шпалами. И он также используется для фиксации правильного положения гусениц для предотвращения горизонтального и вертикального смещения, а также опрокидывания. Более того, хорошая эластичность и изоляционные свойства также помогают рельсовым крепежам хорошо справляться с регулировкой ширины колеи.

    В настоящее время на мировом рынке представлены различные типы железнодорожных креплений, например, некоторые широко и в основном используемые железнодорожные крепежи: тип VOSSLOH W в Германии, FAST CLIP в Великобритании, застежка STEDEF NABLA, застежка типа PANDROL E, тип пр. застежка, и застежка RN во Франции. Они собраны с другими компонентами как независимые блоки, которые могут быть закреплены как единое целое, а также могут создавать контролируемые вертикальные, продольные и поперечные силы, чтобы избежать чрезмерного смещения.

    Шпильки железнодорожные

    Железнодорожный шпиль со смещенной головкой в ​​основном используется для крепления рельсов и опорных плит к железнодорожным шпалам на пути. В 1832 году Роберт Ливингстон Стивенс изобрел первую железнодорожную шпильку, и это первое рекордное использование железнодорожной шпильки. Раньше шипы рельсов вручную забивали в шпалы тяжелым молотком. Железнодорожная шпилька была изобретена под влиянием состояния индустриализации США в начале 19 века.

    Основываясь на использовании тяжелых и дорогих чугунных стульев для крепления Т-образных рельсов в тот период, Стивенс добавил к Т-образному рельсу опорное основание, которое можно было зафиксировать с помощью простого шипа. Позже, в 1982 году, шип стал крепежом Common Rail и до сих пор остается самым обычным крепежом в Северной Америке.

    Обычный размер шипа рельса варьируется от 9 дюймов до 10/16 дюймов в квадрате и от 5,5 до 6 дюймов в длину. Что касается основной функции рельсового шипа, то он в основном используется для поддержания правильного положения колеи.В целом при креплении стяжных пластин крепление делается максимально прочным. Среди рельсовых шипов на рынке широко используются шипы для собак. Как и остриженный шип, шип для собак также имеет квадратную форму в горизонтальном сечении. Но у собачьего шипа острая проникающая голова. А на головке рельса есть два выступа с каждой стороны, чтобы создать впечатление головы собаки.

    Кроме того, есть еще много других компонентов железнодорожных путей, таких как рельсовые болты, анкерные пластины или рельсовые анкеры. Они составляют всю железнодорожную систему и играют важную роль в эксплуатации железнодорожных путей.Одним словом, без какого-либо из компонентов транспортировка не может осуществляться в нормальном режиме.

    Почему на железнодорожных путях камни?

    Путешествие на поезде может быть очень успокаивающим и прекрасным путешествием. Однако большинство из нас, должно быть, хотя бы раз в жизни задавалось вопросом, почему на железнодорожных путях лежат камни. Этот щебень называется балластом пути, и он помогает удерживать железнодорожные пути на месте.

    Что такое балласт пути?

    Балласт пути – собирательный термин для обозначения щебня на железнодорожных путях.Они образуют гусеничное полотно и набиваются вокруг железнодорожных путей. Они образуют основу для железнодорожных шпал, которые используются для удержания железнодорожных путей в вертикальном положении и с правильным расстоянием между ними.

    Железнодорожные шпалы представляют собой прямоугольную опору, расположенную перпендикулярно рельсам. Железнодорожный шпал еще называют железнодорожной шпалой или шпалой.

    Раньше шпалы изготавливались из дерева, но сейчас они в основном изготавливаются из предварительно напряженного бетона.

    Деревянные железнодорожные шпалы, закрепленные на железнодорожных путях.

    Почему на железнодорожных путях используется только определенный вид камня?

    Балласт гусеницы нельзя изготавливать из камня. Если на железнодорожных путях использовались гладкие круглые гальки, подобные тем, что лежат на руслах рек или использовались для украшения, они могли перекатываться или скользить друг по другу, когда поезд проезжал по железнодорожным путям.

    Таким образом, камень неподходящего типа не сможет выполнять основную функцию балласта пути, чтобы поддерживать железнодорожные пути. Для этой работы подойдут только камни, которые не могут много двигаться.

    Поэтому камни с острыми краями используются на железнодорожных путях для балласта пути.

    Другие функции балласта пути

    Помимо удержания железнодорожных путей на месте и поддержки движения тяжелых поездов, вот и другие функции камней, называемые балластом пути:

    1. Камни не могут позволить растительности расти на железнодорожных путях, что может ослабить почву, по которой проходят железнодорожные пути.

    2. Балласт гусеницы также предотвращает попадание воды на гусеницу на регулярной основе и смягчает почву.Он не полностью изолирует воду от железнодорожных путей, но обеспечивает надлежащий дренаж под путями или вокруг них, чтобы вода не оставалась на них.

    Техника, используемая для минимизации железнодорожных вибраций

    Сильная вибрация проезжающего поезда представляет угрозу для близлежащих зданий, помимо громкого шума, который тоже является проблемой.

    Железные дороги используют зажимную технику для минимизации вибраций, состоящую из каучука EPDM или этилен-пропилен-диенового мономера, который обладает высокой устойчивостью к нагреванию, воде и другим механическим воздействиям.Это помогает в значительной степени снизить уровень шума и вибрации.

    Теперь, когда вы знаете важную функцию балласта пути и почему на железнодорожных путях есть камни, убедитесь, что вы не собираете камни с путей, чтобы выбросить их наружу!

    Прочтите: Список самых больших, больших и самых длинных вещей в Индии

    Прочтите: Почему индийские дороги имеют цветные вехи?

    Прочтите: Почему школьные автобусы желтого цвета

    Как сталь произвела революцию в транспорте – Официальный отдел новостей POSCO

    Во время промышленной революции новые инновации в производстве стали привели к появлению преимущественно аграрных сельских сообществ в Европе и Северной Америке.Развитие самолетов, поездов и, в частности, автомобилей было первым шагом к глобализации. В настоящее время сталь не только способствует постоянно расширяющимся и усовершенствованным способам передвижения, но и в конечном итоге делает наш мир более взаимосвязанным, чем когда-либо прежде, на дорогах, в воздухе и под землей.

    На пути к глобализации

    Путь, одна из самых фундаментальных частей железнодорожной инфраструктуры, произошел от древней конструкции направляющих для транспортных средств, которая, по мнению некоторых, восходит к шумерской культуре 2000 года до нашей эры.Незадолго до промышленной революции большинство путей представляли собой конные повозки с деревянными рельсами. В середине восемнадцатого века железные рельсы стали более широко использоваться, но их можно было производить только короткой длины, они были хрупкими, хрупкими и быстро становились неровными при больших нагрузках, что делало их довольно дорогостоящим обслуживанием.

    Только в 1857 году первые прочные стальные рельсы были изготовлены британским металлургом и бизнесменом Робертом Форестером Мушетом, который заложил основу для развития железнодорожного транспорта во всем мире.Первые рельсы Мушета были проложены в части железнодорожного вокзала Дерби-Мидленд в Англии, где особенно интенсивно движение транспорта, где прежние рельсы приходилось заменять не реже одного раза в шесть месяцев. Тем не менее, по прошествии шести лет рельсы Мушета казались как новые, несмотря на то, что ежедневно по ним проезжало более 700 поездов.

    Как более прочный материал, сталь постепенно вытесняла железо для использования на железных дорогах и позволяла катать рельсы значительно большей длины. Сегодня есть высокоскоростные поезда, в которых используются стальные колеса на стальных рельсах, которые могут двигаться с невероятно высокой скоростью.Например, Shanghai Maglev в Китае может перевозить пассажиров с колоссальной максимальной скоростью 430 километров в час (около 267 миль в час). Кроме того, такие усовершенствования, как личные средства скоростного транспорта, такие как SkyCube города Сунчхон, разработанный POSCO, полностью меняют концепцию железнодорожного транспорта.

    Сталь Sky-High

    Древесина была основным материалом, из которого изготавливали самые ранние самолеты, хотя цельнометаллические самолеты существовали еще во время Первой мировой войны.В это время полезная нагрузка – экипаж, топливо и вооружение, например, – должна была значительно увеличиться, а скорость, высотный потолок и дальность полета должны были стать намного больше, чтобы самолеты могли функционировать как военные инструменты. Таким образом, авиаконструкторам пришлось перейти от деревянно-тканевого биплана к цельнометаллическому, обтекаемому моноплану.

    Junkers J-1 был первым цельнометаллическим самолетом с свободнонесущим крылом, который был разработан для наблюдения и атаки на малых высотах. Несмотря на то, что он тяжелый, громоздкий и медленно взлетает, он оказался эффективным и обеспечил эффективную защиту от наземного огня.

    Самолеты с тех пор изготавливаются из металла, хотя в основном из алюминия, благодаря его легкому весу и прочности. Тем не менее, поскольку сталь может быть в четыре раза прочнее и в три раза жестче, она по-прежнему используется для изготовления некоторых компонентов самолетов, таких как шасси, где прочность и твердость особенно важны. Он также использовался для обшивки некоторых высокоскоростных самолетов, поскольку он лучше сохраняет свою прочность при более высоких температурах, чем алюминий.

    Помните о золе, чтобы не забыть о пробеле

    Первый в мире поезд метро на первой в мире системе метро (ныне известный как лондонское метро) прошел три с половиной мили от Паддингтона до Фаррингдона 9 января 1863 года.Прошло еще 29 лет, прежде чем Чикаго стал вторым городом, в котором есть метро, ​​а в Нью-Йорке в 1904 году была введена в эксплуатацию система скоростного транспорта. До того, как уйти под землю, последняя изначально была надземной железной дорогой, которая обслуживалась паровыми двигателями, рассыпавшими пепел и пыль. зола на пешеходов внизу. Тем не менее, с развитием инноваций в области стали, электрифицированные поезда позволили операторам линий внедрять более чистые локомотивы.

    Строительство метро ускорилось с 1960-х годов в ответ на рост урбанизации и разрастание мегаполисов по всему миру.В то время вагоны поездов, которые когда-то были построены из дерева, были заменены вагонами из нержавеющей стали, что позволило операторам сэкономить деньги, поскольку более прочный и долговечный материал уменьшал общий вес каждого вагона и уменьшал количество электроэнергии для их перемещения. Как оказалось, эти же стальные автомобили по-прежнему приносят непредвиденные выгоды, поскольку они помогают вдохнуть новую жизнь в мировой океан.

    В настоящее время большинство скоростных поездов работают по традиционной системе стальное колесо / стальной рельс, в которой энергия обычно передается по третьему рельсу или по воздушным тросам.В наши дни почти в 190 городах есть метро, ​​и их количество будет увеличиваться на фоне нового всплеска строительства в развивающихся странах с густонаселенными районами.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.