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铁路钢轨知识科普 钢轨材质类型有哪些

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钢轨可以说是我们生活中很常见的不起眼的东西了 ， 在影视剧里随处可见 。
它总是处于不起眼的地方 ， 供列车碾压、给列车导向 ， 埋在土里、深入尘埃 。但是它不仅是火车的根基 ， 也是一个有历史的家伙 。今天我们就来说说它 ， 带读者了解一下钢轨知识 。
历史变迁
要说钢轨的历史 ， 肯定要从英国开始 ， 毕竟世界上第一条铁路就诞生在英国 ， 英国当时是“日不落帝国” ， 在全世界修铁路 ， 当然也包括中国 。
钢轨在诞生之初不是现在这个样子 ， 甚至也不是现在这种材质 ， 一开始就是一块方形的木料 ， 后来是木料上覆盖铁皮包裹 。随着火车速度、重量的提升 ， 钢轨也一步步的变成现在这个样子 ， 而且以后还会继续变化下去 。
现代钢轨
进入20世纪以后 ， 钢轨的外形基本就变得和现在没啥大区别了 ， 都是“工”字形 ， 这个图形也因为原来铁道部的LOGO(一工一人组成火车头)而深入人心 。
进入现代 ， 随着研究的深入 ， 列车速度和轴重逐渐增加 ， 对平稳性要求越来越高 ， 生产制造工艺水平也逐步提升 ， 钢轨的分类越来越细 。
钢轨的分类
按照重量分类
钢轨的型号通常是按照重量区分的 ， 比如我们常说的50轨 ， 就是指重量50kg/m的钢轨 ， 依此类推 ， 有38轨、43轨、50轨、60轨、75轨等等 ， 当然还有24轨、18轨 ， 不过那都是老黄历了 。其中43轨及以上的钢轨一般称之为重轨 。
按照制造工艺分类
按制造工艺分类 ， 钢轨可以主要分为热轧钢轨和热处理钢轨 。其实钢轨都是热轧工艺生产出来的 ， 热处理钢轨是在热轧成型后的钢轨进行再次热处理 ， 分为在线热处理和离线热处理两种 ， 在线热处理已经是主流了 ， 更加节约能源而且更加高效 。
按照强度分类
钢轨是一种复杂和合金 ， 除了主要成分铁（Fe）以外 ， 还有五大元素 ， 碳（C）、锰（Mn）、硅（Si）、磷（P）、硫（S） ， 当然还会有一些起决定性作用的微量元素钒（V）、铬（Cr） ， 以及一些稀土元素等 。考量钢轨性能最重要的是三项：强度、硬度、韧度（一般用断后伸长率来考察） ， 三者互相关联 。而这其中 ， 最主要的是强度 ， 所以也有了根据强度等级来分类钢轨的方法 。我们会见到780Mp、880Mp ， 高到还有1450Mp等等 ， 根据不同的需要进行选择 。一般来说 ， 地铁用钢轨强度在880—1180Mp之间 。
说句题外话 ， 一般来说提高强度、硬度、韧度最便利的方法不是改变元素配方啥的 ， 而是进行热处理 ， 效果明显 ， 谁用谁知道 。下图摘自《TB/T2344-2012》

按用途分类
按照用途分类基本是最惯常的做法了 ， 现在各类轨道交通建设方兴未艾 ， 钢轨的用途也多种多样 。
先说国家铁路的范畴内的 。
首先是高铁 ， 基本是站场内的轨道用60轨（部分停车线50轨） ， 正线（包含站线、辅助线）用的也是60轨 ， 不过高铁的钢轨要求很高 ， 平直度、各部尺寸要求都更高 。
还有普通铁路也是基本车辆段和停车场是50轨 ， 正线是60轨 。
然后还有一些特殊的铁路 。一是重载铁路 ， 类似大秦、朔黄铁路和神华运煤专线等 ， 特点是列车轴重大总重也大 ， 一列车的载重就能达到1万吨以上 ， 这类铁路一般用的是特殊制造的75轨 ， 可以大大增加使用寿命 。二是高寒铁路 ， 具体来说就是青藏线 ， 穿越永久冻土带 ， 对钢轨的耐寒、耐腐蚀要求很高 ， 使用的是特殊制造的60轨 。
然后是目前市场火爆的地铁 。国内的地铁现在基本都是车辆段用50轨 ， 正线用60轨了 ， 当然年代久远的地铁正线使用的是50轨 。
还有就是目前很多小城市选择的有轨电车 。有轨电车因为车轮小、转弯半径小、道岔号码小 ， 容易脱轨 ， 所以选择了自带护轨的槽型钢轨 。
剩下的一些其他铁路 ， 不属于铁总也不属于地方政府 ， 而是属于企业的 ， 所以标准很不统一 ， 轨距不标准 ， 钢轨型号也没有一定之规 ， 38轨、43轨、50轨都会用上 ， 比如很多大型的企业 ， 钢厂、船厂等等 。
说了这么多 ， 转载一个图 ， 把上面说到的钢轨类型弄到一起做个说明 。
钢轨的生产
钢轨的生产制造是轨道交通行业的基础 ， 图画的再漂亮 ， 造不出来也没用 ， 不过钢轨制造也算不上高科技 ， 能做的地方也不少 。现在咱们中国可是生产全世界最优质的钢轨 ， 可以和新日铁在澳大利亚、巴西、美国竞争 。
在国内 ， 主要是攀钢、包钢、鞍钢、武钢生产 。攀钢和包钢现在是主力 ， 鞍钢是老字号 ， 武钢也是历史悠久近几年也进行了重建也正在发力 。
钢轨的运输
长钢轨生产出来怎么运输呢？通常有两种方式 。
长钢轨运输专用车是针对长钢轨铁路运输而制造的专用运输车 ， 自生产以来 ， 先后有T11型、T11A型、T11B型、T11BK型等产品 ， T11型在1988年于北京铁路局最先投入使用 ， 经过改进设计后成为了T11A型 。T11B型是在T11A型的基础上对车组进行了局部改进设计、增加了1辆作业车形成的 。T11BK型是在前几代车型的基础上 ， 于车体结构、车上设施等方面进行了全面改进 ， 采用了K2转向架等技术 。
随着我国高速铁路和客运专线的大规模建设 ， 长钢轨运输专用车运能不足的问题非常突出 。于是从2002年开始 ， 经铁道部组织 ， 在中国铁道科学研究院科研人员不懈努力下 ， 最终研发出长钢轨普通平车连挂运输技术 ， 先后制定了50m、100m、500m等一系列长钢轨普通平车运输装载加固方案 。

普通平车连挂运输可以有效利用车辆资源 ， 而且在铁路客运专线建设完成后 ， 普通平车仍可复原、解决了专用车难以再利用的问题 。避免了运力的浪费 ， 为高速铁路和客运专线的建设做出了重要贡献 。
美国等国家都研究过中国的高铁 ， 深知中国钢轨对整个高铁技术的影响 。今天的中国 ， 已经拥有全世界最大规模 ， 以及最高运营速度的高速铁路网 ， 赢得了世界的认可 ， 把一度引进的国外技术远远超越 。
【铁路钢轨知识科普 钢轨材质类型有哪些】
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