鐵路鋼軌知識(shí)科普

鋼軌可以說(shuō)是我們生活中很常見(jiàn)的不起眼的東西了，在影視劇里隨處可見(jiàn)。

它總是處于不起眼的地方，供列車(chē)碾壓、給列車(chē)導(dǎo)向，埋在土里、深入塵埃。但是它不僅是火車(chē)的根基，也是一個(gè)有歷史的家伙。今天我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)它，帶讀者了解一下鋼軌知識(shí)。

歷史變遷

要說(shuō)鋼軌的歷史，肯定要從英國(guó)開(kāi)始，畢竟世界上第一條鐵路就誕生在英國(guó)，英國(guó)當(dāng)時(shí)是“日不落帝國(guó)”，在全世界修鐵路，當(dāng)然也包括中國(guó)。

鋼軌在誕生之初不是現(xiàn)在這個(gè)樣子，甚至也不是現(xiàn)在這種材質(zhì)，一開(kāi)始就是一塊方形的木料，后來(lái)是木料上覆蓋鐵皮包裹。隨著火車(chē)速度、重量的提升，鋼軌也一步步的變成現(xiàn)在這個(gè)樣子，而且以后還會(huì)繼續(xù)變化下去。

現(xiàn)代鋼軌

進(jìn)入20世紀(jì)以后，鋼軌的外形基本就變得和現(xiàn)在沒(méi)啥大區(qū)別了，都是“工”字形，這個(gè)圖形也因?yàn)樵瓉?lái)鐵道部的LOGO(一工一人組成火車(chē)頭)而深入人心。

進(jìn)入現(xiàn)代，隨著研究的深入，列車(chē)速度和軸重逐漸增加，對(duì)平穩(wěn)性要求越來(lái)越高，生產(chǎn)制造工藝水平也逐步提升，鋼軌的分類(lèi)越來(lái)越細(xì)。

鋼軌的分類(lèi)

按照重量分類(lèi)

鋼軌的型號(hào)通常是按照重量區(qū)分的，比如我們常說(shuō)的50軌，就是指重量50kg/m的鋼軌，依此類(lèi)推，有38軌、43軌、50軌、60軌、75軌等等，當(dāng)然還有24軌、18軌，不過(guò)那都是老黃歷了。其中43軌及以上的鋼軌一般稱(chēng)之為重軌。

按照制造工藝分類(lèi)

按制造工藝分類(lèi)，鋼軌可以主要分為熱軋鋼軌和熱處理鋼軌。其實(shí)鋼軌都是熱軋工藝生產(chǎn)出來(lái)的，熱處理鋼軌是在熱軋成型后的鋼軌進(jìn)行再次熱處理，分為在線(xiàn)熱處理和離線(xiàn)熱處理兩種，在線(xiàn)熱處理已經(jīng)是主流了，更加節(jié)約能源而且更加高效。

按照強(qiáng)度分類(lèi)

鋼軌是一種復(fù)雜和合金，除了主要成分鐵（Fe）以外，還有五大元素，碳（C）、錳（Mn）、硅（Si）、磷（P）、硫（S），當(dāng)然還會(huì)有一些起決定性作用的微量元素釩（V）、鉻（Cr），以及一些稀土元素等?？剂夸撥壭阅茏钪匾氖侨?xiàng)：強(qiáng)度、硬度、韌度（一般用斷后伸長(zhǎng)率來(lái)考察），三者互相關(guān)聯(lián)。而這其中，最主要的是強(qiáng)度，所以也有了根據(jù)強(qiáng)度等級(jí)來(lái)分類(lèi)鋼軌的方法。我們會(huì)見(jiàn)到780Mp、880Mp，高到還有1450Mp等等，根據(jù)不同的需要進(jìn)行選擇。一般來(lái)說(shuō)，地鐵用鋼軌強(qiáng)度在880—1180Mp之間。

說(shuō)句題外話(huà)，一般來(lái)說(shuō)提高強(qiáng)度、硬度、韌度最便利的方法不是改變?cè)嘏浞缴兜?，而是進(jìn)行熱處理，效果明顯，誰(shuí)用誰(shuí)知道。下圖摘自《TB/T2344-2012》

按用途分類(lèi)

按照用途分類(lèi)基本是最慣常的做法了，現(xiàn)在各類(lèi)軌道交通建設(shè)方興未艾，鋼軌的用途也多種多樣。

先說(shuō)國(guó)家鐵路的范疇內(nèi)的。

首先是高鐵，基本是站場(chǎng)內(nèi)的軌道用60軌（部分停車(chē)線(xiàn)50軌），正線(xiàn)（包含站線(xiàn)、輔助線(xiàn)）用的也是60軌，不過(guò)高鐵的鋼軌要求很高，平直度、各部尺寸要求都更高。

還有普通鐵路也是基本車(chē)輛段和停車(chē)場(chǎng)是50軌，正線(xiàn)是60軌。

然后還有一些特殊的鐵路。一是重載鐵路，類(lèi)似大秦、朔黃鐵路和神華運(yùn)煤專(zhuān)線(xiàn)等，特點(diǎn)是列車(chē)軸重大總重也大，一列車(chē)的載重就能達(dá)到1萬(wàn)噸以上，這類(lèi)鐵路一般用的是特殊制造的75軌，可以大大增加使用壽命。二是高寒鐵路，具體來(lái)說(shuō)就是青藏線(xiàn)，穿越永久凍土帶，對(duì)鋼軌的耐寒、耐腐蝕要求很高，使用的是特殊制造的60軌。

然后是目前市場(chǎng)火爆的地鐵。國(guó)內(nèi)的地鐵現(xiàn)在基本都是車(chē)輛段用50軌，正線(xiàn)用60軌了，當(dāng)然年代久遠(yuǎn)的地鐵正線(xiàn)使用的是50軌。

還有就是目前很多小城市選擇的有軌電車(chē)。有軌電車(chē)因?yàn)檐?chē)輪小、轉(zhuǎn)彎半徑小、道岔號(hào)碼小，容易脫軌，所以選擇了自帶護(hù)軌的槽型鋼軌。

剩下的一些其他鐵路，不屬于鐵總也不屬于地方政府，而是屬于企業(yè)的，所以標(biāo)準(zhǔn)很不統(tǒng)一，軌距不標(biāo)準(zhǔn)，鋼軌型號(hào)也沒(méi)有一定之規(guī)，38軌、43軌、50軌都會(huì)用上，比如很多大型的企業(yè)，鋼廠(chǎng)、船廠(chǎng)等等。

鋼軌的生產(chǎn)

鋼軌的生產(chǎn)制造是軌道交通行業(yè)的基礎(chǔ)，圖畫(huà)的再漂亮，造不出來(lái)也沒(méi)用，不過(guò)鋼軌制造也算不上高科技，能做的地方也不少。現(xiàn)在咱們中國(guó)可是生產(chǎn)全世界最優(yōu)質(zhì)的鋼軌，可以和新日鐵在澳大利亞、巴西、美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)。

在國(guó)內(nèi)，主要是攀鋼、包鋼、鞍鋼、武鋼生產(chǎn)。攀鋼和包鋼現(xiàn)在是主力，鞍鋼是老字號(hào)，武鋼也是歷史悠久近幾年也進(jìn)行了重建也正在發(fā)力。

鋼軌的運(yùn)輸

長(zhǎng)鋼軌生產(chǎn)出來(lái)怎么運(yùn)輸呢？通常有兩種方式。

長(zhǎng)鋼軌運(yùn)輸專(zhuān)用車(chē)是針對(duì)長(zhǎng)鋼軌鐵路運(yùn)輸而制造的專(zhuān)用運(yùn)輸車(chē)，自生產(chǎn)以來(lái)，先后有T11型、T11A型、T11B型、T11BK型等產(chǎn)品，T11型在1988年于北京鐵路局最先投入使用，經(jīng)過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)后成為了T11A型。T11B型是在T11A型的基礎(chǔ)上對(duì)車(chē)組進(jìn)行了局部改進(jìn)設(shè)計(jì)、增加了1輛作業(yè)車(chē)形成的。T11BK型是在前幾代車(chē)型的基礎(chǔ)上，于車(chē)體結(jié)構(gòu)、車(chē)上設(shè)施等方面進(jìn)行了全面改進(jìn)，采用了K2轉(zhuǎn)向架等技術(shù)。

隨著我國(guó)高速鐵路和客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的大規(guī)模建設(shè)，長(zhǎng)鋼軌運(yùn)輸專(zhuān)用車(chē)運(yùn)能不足的問(wèn)題非常突出。于是從2002年開(kāi)始，經(jīng)鐵道部組織，在中國(guó)鐵道科學(xué)研究院科研人員不懈努力下，最終研發(fā)出長(zhǎng)鋼軌普通平車(chē)連掛運(yùn)輸技術(shù)，先后制定了50m、100m、500m等一系列長(zhǎng)鋼軌普通平車(chē)運(yùn)輸裝載加固方案。

普通平車(chē)連掛運(yùn)輸可以有效利用車(chē)輛資源，而且在鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)建設(shè)完成后，普通平車(chē)仍可復(fù)原、解決了專(zhuān)用車(chē)難以再利用的問(wèn)題。避免了運(yùn)力的浪費(fèi)，為高速鐵路和客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。

美國(guó)等國(guó)家都研究過(guò)中國(guó)的高鐵，深知中國(guó)鋼軌對(duì)整個(gè)高鐵技術(shù)的影響。今天的中國(guó)，已經(jīng)擁有全世界最大規(guī)模，以及最高運(yùn)營(yíng)速度的高速鐵路網(wǎng)，贏得了世界的認(rèn)可，把一度引進(jìn)的國(guó)外技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越。