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轨道钢

轨头核伤是危险的一种伤损形式,会在列车作用下突然断裂,严重影响行车安全。轨头核伤产一的主要原因是轨头内部存在微小裂纹或缺陷(如非金属夹杂物及白点等),在重复动荷 载作用下,在钢轨走行面以下的轨头内部出现极为复杂的应力组合,使细不裂纹先是成核...

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轨头核伤是危险的一种伤损形式,会在列车作用下突然断裂,严重影响行车安全。轨头核伤产一的主要原因是轨头内部存在微小裂纹或缺陷(如非金属夹杂物及白点等),在重复动荷 载作用下,在钢轨走行面以下的轨头内部出现极为复杂的应力组合,使细不裂纹先是成核,然后向轨头四周发展,直到核伤周围的钢料不足以提供足够的抵抗,钢轨在毫元预兆的情况下猝然折断。所以钢轨内部材质的缺陷是形成核伤的内因,而外部荷载的作用是外因,促使核伤的发展。核伤的发展与运量、轴重及行车速度、线路平面状态有关。为确保行车的安全,对钢轨要定期探伤。
 
减缓钢轨接触疲劳伤损的措施有:净化轨钢,控制杂物的形态;采用淬火钢轨,发展优质重轨,改进轨钢力学性质;改革旧轨再用制度,合理使用钢轨;钢轨打磨;按轨钢材质分类铺轨等。
 
钢轨磨耗的允许限度
 
钢轨头部允许磨耗限度主要由强度和构造条件确定。即当钢轨磨耗达到允许限度里,一是还能保证钢轨有足够的强度和抗弯刚度;二是应保证在不利情况下车轮缘不碰撞接头夹板。《铁路线路维修规则》中按钢轨头产磨耗程度的不同,分为轻伤和重伤两类。波磨轨耗谷深超过0.5mm为轻伤轨。
 
接触疲劳伤损
 
接触疲劳伤损的形成大致可分三个阶段:第一阶段是钢轨踏面外形的变化,如钢轨踏面出现不平顺,焊缝处出现鞍形磨损,这些不平顺将增大车轮对钢轨的冲击作用;第二阶段是轨头表面金属的破坏,由于轨头踏面金属的冷作硬化,使轨头工作面的硬度不断增长,通过总质量150~200Mt时,硬度可达HB360;此后,硬化层不再发生变化,对碳素钢轨来说,通过总质量200~250Mt时,在轨头表层形成微裂纹。对于弹性非均等的线路当车轮及钢轨肯有明显不平顺时,轨顶面所受之拉压力几乎相等,若存在微型纹,同时挠曲应力与残余应力同号,会极大的降低钢轨强度。第三阶段为轨头接触疲劳的形成,由于金属接触疲劳强度不足和重载车轮的多次作用,当大剪应力作用点超过剪切屈服极限时,会使该点成为塑性区域,车轮每次通过必将产生金属显微组织的滑移,通过一段时间的运营,这种滑移产生积累和聚集,终导致疲劳裂纹的形成。随着轴载的提高、大运量的运输条件、钢轨材质及轨型的不适应,将加速接触疲劳裂纹的萌生和发展。
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