國內(nèi)外鋼軌及其技術(shù)標準

1、1 國內(nèi)外鋼軌的生產(chǎn) 2 鋼軌斷面及長度 3 現(xiàn)代鐵路對鋼軌的基本要求4 國外鋼軌標準簡介5 國內(nèi)鋼軌標準簡介6 嚴格執(zhí)行標準 保證鋼軌質(zhì)量 第2頁 共 27 頁2021年12月14日第3頁 共 27 頁2021年12月14日 鋼軌的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝大致可分為三個部分，即冶煉、軋制和精整。以前鋼軌采用平爐冶煉、模鑄以及采用孔型法軋制生產(chǎn)，無論是鋼質(zhì)的潔凈性還是幾何尺寸等均不夠理想。 現(xiàn)代鋼軌生產(chǎn)工藝主要體現(xiàn)在精煉、精軋、精整精煉、精軋、精整、質(zhì)量自動檢測和長尺化生產(chǎn)等方面。鋼軌的質(zhì)量得到了大幅度的提高。第4頁 共 頁2021年12月14日1）鋼坯生產(chǎn)現(xiàn)代化鋼軌生產(chǎn)一般采用精煉和連鑄工藝進行，工藝流

2、程為：生鐵脫硫預(yù)處理氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉除渣處理LF爐外精煉真空脫氣連鑄等。通過脫硫預(yù)處理、爐外精煉和真空脫氣等先進設(shè)備和技術(shù)，使鋼質(zhì)潔凈。采用連鑄生產(chǎn)不僅提高金屬收得率和成材率，更重要的是提高了鑄坯的質(zhì)量。1.1 1.1 現(xiàn)代鋼軌生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)代鋼軌生產(chǎn)技術(shù)第5頁 共 27 頁2021年12月14日圖1 鋼坯冶煉和連鑄系統(tǒng) 第6頁 共 27 頁2021年12月14日圖2 軌鋼的轉(zhuǎn)爐冶煉 第7頁 共 27 頁2021年12月14日圖3 軌鋼的四流方坯連鑄 第8頁 共 27 頁2021年12月14日2)鋼軌軋制、精整和質(zhì)量檢測鋼軌軋制工藝流程為：連鑄坯步進式加熱爐高壓水除鱗萬能軋機軋制鋼軌熱預(yù)彎復(fù)合矯直

3、平直度在線檢測渦流探傷超聲波探傷外觀檢查鋸切，端頭精加工入庫。步進式加熱爐能使鋼坯均勻加熱；采用多級高壓水除鱗，可以保證鋼軌的表面質(zhì)量；用萬能軋制技術(shù)生產(chǎn)，是現(xiàn)代鋼軌生產(chǎn)的標志之一。采用熱預(yù)彎，可減少殘余應(yīng)力和矯直噪音。第9頁 共27 頁2021年12月14日圖4 采用萬能軋機軋制鋼軌 第10頁 共 27 頁2021年12月14日圖5 鋼軌熱預(yù)彎 第11頁 共 27 頁2021年12月14日圖6 鋼軌熱預(yù)彎 第12頁 共 27 頁2021年12月14日圖7 鋼軌平立復(fù)合矯直 第13頁 共 27 頁2021年12月14日圖8 激光輔助四面液壓矯直 第14頁 共 27 頁2021年12月14日3）

4、鋼軌質(zhì)量檢測質(zhì)量檢測一般采用集中布置，包括平直度激光自動檢測；渦流探傷；超聲波探傷；表面質(zhì)量在線肉眼檢查等。圖9 鋼軌平直度激光自動檢測 第15頁 共 頁2021年12月14日鞍鋼已于2002年底引進國外先進設(shè)備和技術(shù)，完成了爐外精煉、真空脫氣、大方坯連鑄和萬能法軋制鋼軌的技術(shù)改造，并已初步具備了生產(chǎn)50m長定尺鋼軌的條件。攀鋼已于2003年底完成了鋼軌連鑄生產(chǎn)和精加工的技術(shù)改造，2004年底完成了萬能法軋制生產(chǎn)長定尺鋼軌的技術(shù)改造，現(xiàn)可以生產(chǎn)100m長定尺鋼軌。包鋼已于98年完成了軌鋼精煉生產(chǎn)、02年完成了鋼軌的精整改造，目前萬能法軋制長定尺鋼軌的技術(shù)改造正在進行之中。綜上所述，在鋼軌生產(chǎn)設(shè)

5、備硬件配置方面，鞍鋼、攀鋼已進入世界一流水平，包鋼在今年年底也將達到國際先進水平。但是，真正生產(chǎn)出具有世界一流水平的鋼軌，國內(nèi)鋼廠還有待努力。 1.2 1.2 與國外先進國家的差距與國外先進國家的差距第16頁 共 頁2021年12月14日2 鋼軌斷面及長度1865年美國首先用軋制方法生產(chǎn)工字型斷面的鋼軌。我國鋼軌生產(chǎn)大約是從1894年開始。1953年鞍鋼生產(chǎn)43kg/m軌；1965年武鋼生產(chǎn)43kg/m軌；1970年包鋼生產(chǎn)50kg/m軌；1975年攀鋼生產(chǎn)50kg/m軌。世界多數(shù)國家出廠鋼軌的長度約為12.536m。長定尺鋼軌生產(chǎn)的優(yōu)點：提高生產(chǎn)效率和成材率；去掉鋼軌端部存在的矯直和探傷盲區(qū)

6、；減少鋼軌焊接接頭，提高鋼軌使用的安全性及平順性。第17頁 共 頁2021年12月14日國別國別鋼軌斷面單重鋼軌斷面單重(kg/m)鋼軌長度（鋼軌長度（m）美國美國AREA115(57 kg/m)、AREA119(60 kg/m)、AREA132(65 kg/m)、AREA133(66 kg/m)、AREA136(68 kg/m)、AREA147(73 kg/m)39ft(12m) 、78ft(24m)、82ft(25m)俄羅斯俄羅斯50、65、7512.5、25日本日本30、37、40、50、6025、50法國法國54、6036、75（76）德國德國54、6036、120中國中國37、38、

7、43、50、60、7512.5、25、50（100）表1 鋼軌斷面和長度 國外鋼軌的長度：德國120m，法國80m，日本50m。國內(nèi)鞍鋼已可生產(chǎn)50m鋼軌，攀鋼和包鋼技術(shù)改造后可產(chǎn)100m。v客運專線及高速鐵路對鋼軌的要求可以歸納為高的安全性、高的平直度以及高的幾何尺寸精度等方面，在歐洲鋼軌標準以及起草的暫行技術(shù)條件中有充分的體現(xiàn)。高的安全性不僅反映在要求鋼質(zhì)潔凈、表面無缺陷、低的軌底殘余拉應(yīng)力、優(yōu)良的韌塑性及焊接性能等方面，還反映在便于生產(chǎn)、質(zhì)量穩(wěn)定和高可靠等方面。v重載鐵路對鋼軌的要求主要體現(xiàn)在具有高的強度以提高其耐磨性、好的焊接性能等方面。第18頁 共 頁2021年12月14日1）美國A

8、REMA技術(shù)條件2004修訂版:AREMA Manual for Railway Engineering: SECTION2.1 SPECIFICATIONS FOR STEEL RAILS.2）前蘇聯(lián)/俄羅斯鋼軌標準：OCT 24182-80，OCT 18267-82，OCT P 51685-2000。3）日本鋼軌標準：JIS E1101，JIS E1123，JIS E 11201994。第19頁 共 頁2021年12月14日4）國際鐵路聯(lián)盟：UIC860 鋼軌供貨技術(shù)條件第八版（1986.7）,是流行較廣的鋼軌標準之一，許多國家在鋼軌的國際采購招標中均使用這一標準。但由于國際鐵路聯(lián)盟工作重

9、點發(fā)生變化，不再制定和修訂鋼軌標準，1986年制定的鋼軌標準顯然不能滿足鐵路發(fā)展和冶金生產(chǎn)技術(shù)進步的要求。第20頁 共 頁2021年12月14日5）歐洲鋼軌標準：prEN13674-1：2002（E） Railway applications-Track Rail-Part1 Vignole railway rails 46kg/m and above。1994年11月提出初稿，1996年2月提出第二稿，1998年第三稿面世，2000年確定了標準號，2002年提出了最終審查稿。該標準全面反映了高速鐵路對鋼軌的要求，是當今世界上最先進、最嚴格的標準之一。在標準范圍中明確規(guī)定了該技術(shù)條件適用于高速

10、鐵路。 第21頁 共 頁6）prEN13674-2:2003(E) 與46kg/m及以上T型鋼軌本標準規(guī)定了歐洲鐵路用道岔鋼軌的有關(guān)要求v1）TB/T2344-2003：43kg/m75kg/m熱軋鋼軌訂貨技術(shù)條件v適用于既有線熱軋鋼軌。該標準以歐洲鋼軌標準為采標對象，兼顧到目前我國鋼軌生產(chǎn)廠正在進行技術(shù)改造的的實際情況而制定。有的指標低于250km/h客運專線60kg/m鋼軌暫行技術(shù)條件。第23頁 共 頁2021年12月14日第24頁 共 頁2021年12月14日2）TB/T2635-2004:熱處理鋼軌技術(shù)條件熱處理鋼軌技術(shù)條件 適用于既有線熱處理鋼軌。3）250km/h客運專線客運專線6

11、0kg/m鋼軌暫行技術(shù)鋼軌暫行技術(shù)條件條件（鐵科技函2005298號）適用于新建250km/h客運專線。該技術(shù)條件以歐洲鋼軌標準為采標對象，采用歐洲標準中規(guī)定的B級平直度及幾何尺寸的要求，并在試驗方法等方面兼顧國內(nèi)習(xí)慣。4）350km/h客運專線60kg/m鋼軌暫行技術(shù)條件（鐵科技2004120號） 適用于新建350km/h客運專線。該技術(shù)條件以歐洲鋼軌標準為采標對象，采用歐洲標準中規(guī)定的A級平直度及幾何尺寸的要求（為頂極標準），并在試驗方法等方面兼顧國內(nèi)習(xí)慣。v5）客運專線60AT鋼軌暫行技術(shù)條件（鐵科技函2005 101 號） 適用于新建客運專線。該標準以歐洲道岔鋼軌標準為采標對象，結(jié)合國內(nèi)鋼種以及試驗方法等方面的國內(nèi)習(xí)慣。第25頁 共 頁第26頁 共 頁