鋼軌維修養(yǎng)護(hù)

需要重點(diǎn)注意的問(wèn)題

鋼軌維修養(yǎng)護(hù)

需要重點(diǎn)注意的問(wèn)題主要內(nèi)容1.鋼軌的基本知識(shí)2.鋼軌的合理選用3.鋼軌的科學(xué)潤(rùn)滑4.鋼軌的合理打磨5.軌道參數(shù)的設(shè)置6.鋼軌的換軌周期7.延壽的主要措施8.高鐵鋼軌的維護(hù)9.60N及75N的研發(fā)10.新鋼種的研發(fā)主要內(nèi)容1.鋼軌的基本知識(shí)1.引言----鋼軌基本知識(shí)1.引言----鋼軌基本知識(shí)1）鋼軌生產(chǎn)廠(chǎng)家攀鋼有兩條生產(chǎn)線(xiàn)，可以生產(chǎn)在線(xiàn)熱處理鋼軌，各種軌型的鋼軌和道岔鋼軌鞍鋼一條萬(wàn)能生產(chǎn)線(xiàn)，可以生產(chǎn)各種軌型的鋼軌和部分道岔鋼軌包鋼有兩條生產(chǎn)線(xiàn)；可以生產(chǎn)各種軌型的鋼軌和部分道岔鋼軌武鋼一條萬(wàn)能生產(chǎn)線(xiàn)；可以生產(chǎn)50，60kg/m鋼軌。1）鋼軌生產(chǎn)廠(chǎng)家攀鋼有兩條生產(chǎn)線(xiàn)，可以生產(chǎn)在線(xiàn)熱處理鋼軌，各無(wú)論是鋼質(zhì)的潔凈性還是幾何尺寸、平直度和外觀(guān)質(zhì)量等均不夠理想，不能滿(mǎn)足高速鐵路的需要。2）鋼軌生產(chǎn)設(shè)備和工藝鋼軌的傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備和工藝平爐冶煉模鑄孔型法軋制無(wú)論是鋼質(zhì)的潔凈性還是幾何尺寸、平直度和外觀(guān)質(zhì)量等均不夠理想鋼軌的現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備和工藝轉(zhuǎn)爐冶煉連鑄萬(wàn)能軋機(jī)軋制可實(shí)現(xiàn)鋼軌生產(chǎn)的“精煉”、“精軋”、“精整”、“質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)”和“長(zhǎng)尺化”。鋼軌的內(nèi)在和外觀(guān)質(zhì)量均得到大幅度的提高，是生產(chǎn)高速鐵路鋼軌所必須的。鋼軌的現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備和工藝轉(zhuǎn)爐冶煉連鑄萬(wàn)能軋機(jī)軋制可實(shí)現(xiàn)鋼軌生國(guó)內(nèi)鋼廠(chǎng)（攀鋼、鞍鋼、包鋼和武鋼）目前在鋼軌生產(chǎn)設(shè)備方面均已處于國(guó)際先進(jìn)甚至領(lǐng)先的水平。這是生產(chǎn)出高質(zhì)量高速鐵路用鋼軌的重要保證。國(guó)內(nèi)鋼廠(chǎng)（攀鋼、鞍鋼、包鋼和武鋼）目前在鋼軌生產(chǎn)設(shè)備我國(guó)鐵路鋼軌軌型主要有50、60、75kg/m三種；道岔鋼軌軌型主要有50AT、60AT1、60AT2（60D40）、60AT3（60Zu1）、60TY等。為了改善輪軌關(guān)系，鐵科院新近研制了新廓形鋼軌60N,75N；以及60NAT等。3）鋼軌軌型我國(guó)鐵路鋼軌軌型主要有50、60、75kg/m三種；3）鋼軌43、50kg/m：12.5m，25m(可以生產(chǎn)百米鋼軌，但沒(méi)有裝載加固方案);60kg/m：25m，100m;75kg/m：25m，75m。

長(zhǎng)定尺鋼軌可以鋸切掉端部的矯直和探傷盲區(qū)。可以減少鋼軌焊接接頭，提高鋼軌使用的安全性及平順性。4）鋼軌定尺長(zhǎng)度43、50kg/m：12.5m，25m(可以生產(chǎn)百米鋼軌5）常用鋼種和鋼牌號(hào)目前國(guó)內(nèi)既有線(xiàn)大量使用的鋼軌主要有抗拉強(qiáng)度等級(jí)為880MPa的U71Mn、980MPa的U75V以及抗拉強(qiáng)度等級(jí)為1180MPa和1230MPa的熱處理鋼軌。在客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)上主要使用強(qiáng)度等級(jí)為880MPa級(jí)的U71Mnk/U71MnG鋼軌。在客貨混運(yùn)的高速鐵路上采用U75VG。在繁忙干線(xiàn)及重載鐵路的曲線(xiàn)上研究使用新的鋼種鋼軌，如貝氏體鋼軌（鞍鋼AB1）、攀鋼P(yáng)G4（U78CrV）在線(xiàn)熱處理鋼軌、鞍鋼U77MnCr熱處理鋼軌、包鋼U76CrRE熱處理鋼軌。5）常用鋼種和鋼牌號(hào)目前國(guó)內(nèi)既有線(xiàn)大量使用的鋼軌主要有抗拉強(qiáng)目前我國(guó)鐵路現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有：（1）TB/T3276-2011：高速鐵路用鋼軌。（2）TB/T2344-2012:43~75kg/m鋼軌訂貨技術(shù)條件。適用于普速鐵路。（3）TB/T3109-2013：鐵路道岔用非對(duì)稱(chēng)斷面鋼軌。適用于高速和普速鐵路道岔鋼軌.6）鋼軌標(biāo)準(zhǔn)目前我國(guó)鐵路現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有：6）鋼軌標(biāo)準(zhǔn)2.鋼軌的合理選用2.鋼軌的合理選用

為了合理使用鋼軌，延長(zhǎng)使用壽命，減少軌道養(yǎng)護(hù)維修工作量，提高鋼軌的綜合使用效益，應(yīng)根據(jù)鐵路的線(xiàn)路狀態(tài)和載荷條件鋪設(shè)不同材質(zhì)和強(qiáng)度等級(jí)的鋼軌。為了合理使用鋼軌，延長(zhǎng)使用壽命，減少軌道養(yǎng)護(hù)維修工作為此。原鐵道部運(yùn)輸局專(zhuān)門(mén)發(fā)布了鋼軌使用指導(dǎo)意見(jiàn)，對(duì)高速鐵路、重載鐵路、普速及快速鐵路、高原鐵路鋼軌的選用以及道岔鋼軌的選用進(jìn)行了明確的規(guī)定，詳見(jiàn)運(yùn)工線(xiàn)路函[2012]264號(hào)。為此。原鐵道部運(yùn)輸局專(zhuān)門(mén)發(fā)布了鋼軌使用指導(dǎo)意見(jiàn)，對(duì)200km/h以上高速客運(yùn)線(xiàn)路應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)為880MPa的U71MnG熱軋鋼軌，200～250km/h客貨混運(yùn)線(xiàn)路應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)為980MPa的U75VG熱軋鋼軌。標(biāo)準(zhǔn)采用《TB/T3276-2011：高速鐵路用鋼軌》。200km/h以上高速客運(yùn)線(xiàn)路應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)為880

曲線(xiàn)半徑≤2800m的線(xiàn)路，包括動(dòng)車(chē)組運(yùn)行入庫(kù)和出庫(kù)正線(xiàn)、聯(lián)絡(luò)線(xiàn)等均應(yīng)選用相應(yīng)的熱處理鋼軌：采用U71MnG鋼軌的線(xiàn)路應(yīng)選用U71Mn或U75V熱處理鋼軌，采用U75VG鋼軌的線(xiàn)路應(yīng)選用U75V熱處理鋼軌。高速鐵路用熱處理鋼軌，執(zhí)行TB/T2344-2012：43~75kg/m鋼軌訂貨技術(shù)條件。曲線(xiàn)半徑≤2800m的線(xiàn)路，包括動(dòng)車(chē)組運(yùn)行入庫(kù)和出庫(kù)200km/h以下的既有鐵路

在年通過(guò)總重≥5000萬(wàn)t的線(xiàn)路上，在直線(xiàn)和大半徑曲線(xiàn)上應(yīng)選用U75V熱軋鋼軌，半徑≤1000m的曲線(xiàn)上應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)為1180MPa級(jí)的U75V熱處理鋼軌，在磨耗嚴(yán)重（磨耗速率＞0.05mm/Mt）的區(qū)段應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)為1280MPa的PG4、U77MnCr等熱處理鋼軌或貝氏體鋼軌。200km/h以下的既有鐵路在年通過(guò)總重＜5000萬(wàn)t的線(xiàn)路上，直線(xiàn)和大半徑曲線(xiàn)應(yīng)選用U71Mn熱軋鋼軌，在半徑≤800m曲線(xiàn)選用U71MnC或U75V熱處理鋼軌。在年通過(guò)總重＜5000萬(wàn)t的線(xiàn)路上，直線(xiàn)和大半徑曲重載鐵路在開(kāi)行軸重為25t及以上的重載鐵路上，在直線(xiàn)和大半徑曲線(xiàn)區(qū)段應(yīng)選用U75V或PG4、U77MnCr等熱軋鋼軌；在半徑≤1200m的曲線(xiàn)區(qū)段上應(yīng)選用PG4、U77MnCr等熱處理鋼軌或貝氏體鋼軌；在直線(xiàn)和大半徑曲線(xiàn)上不鋪設(shè)熱處理鋼軌。重載鐵路高原鐵路

高原鐵路常年低溫，要求鋼軌具有高的低溫韌性。為此，青藏線(xiàn)等高原鐵路直線(xiàn)和大半徑曲線(xiàn)區(qū)段上應(yīng)選用中下限含碳量的U71Mn熱軋鋼軌，半徑≤800m的曲線(xiàn)區(qū)段上應(yīng)選用U71Mn熱處理鋼軌。高原鐵路道岔鋼軌

（1）高速鐵路道岔用軌。300～350km/h的高速鐵路應(yīng)選用U71Mn/U71MnG熱軋鋼軌或U71Mn在線(xiàn)熱處理鋼軌。200～250km/h的客貨混運(yùn)鐵路選用U75V/U75VG在線(xiàn)熱處理鋼軌，鋼軌斷面包括60kg/m、60D40等。道岔鋼軌（2）既有和重載鐵路道岔用軌。全部道岔用軌（包括基本軌、尖軌、轍叉翼軌及叉心軌）應(yīng)優(yōu)先選用貝氏體鋼道岔尖軌和貝氏體鋼轍叉部件或選用U75V在線(xiàn)熱處理鋼軌，不選用離線(xiàn)熱處理鋼軌。（2）既有和重載鐵路道岔用軌。全部道岔用軌（包括基本軌其他用途鋼軌

伸縮調(diào)節(jié)器用鋼軌原則上應(yīng)選用與區(qū)間鋼軌同材質(zhì)的熱軋鋼軌，或在線(xiàn)熱處理鋼軌。廠(chǎng)制膠結(jié)絕緣接頭選用U75V熱處理鋼軌。其他用途鋼軌再用鋼軌

繁忙干線(xiàn)上的鋼軌更換下道后，對(duì)符合再用軌使用要求的，應(yīng)經(jīng)機(jī)械整修及焊接后改用到次一級(jí)線(xiàn)路上并成段鋪設(shè)使用，以進(jìn)一步延長(zhǎng)鋼軌使用總壽命。再用鋼軌再用鋼軌

繁忙干線(xiàn)上的鋼軌更換下道后，對(duì)符合再用軌使用要求的，應(yīng)經(jīng)機(jī)械整修及焊接后改用到次一級(jí)線(xiàn)路上并成段鋪設(shè)使用，以進(jìn)一步延長(zhǎng)鋼軌使用總壽命。再用鋼軌目前，很多路局由于經(jīng)費(fèi)問(wèn)題，對(duì)再用軌采用簡(jiǎn)單挑選、焊成長(zhǎng)鋼軌，鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路在次一級(jí)線(xiàn)路上使用。這種方法對(duì)提高鋼軌的整體使用效益不利：1.沒(méi)有去掉鋼軌的表面?zhèn)麚p，對(duì)使用安全構(gòu)成威脅；2.軌面疲勞層未去除，對(duì)鋼軌使用壽命不利。建議將符合標(biāo)準(zhǔn)的再用軌通過(guò)銑削整修后鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路再用，最好將焊接接頭去除或至少將現(xiàn)場(chǎng)焊接頭去除。目前，很多路局由于經(jīng)費(fèi)問(wèn)題，對(duì)再用軌采用簡(jiǎn)單挑選、焊成長(zhǎng)鋼軌需要注意的問(wèn)題1）在直線(xiàn)上不宜鋪設(shè)高硬度的熱處理鋼軌；2）在半徑小于1000m的曲線(xiàn)上不應(yīng)鋪設(shè)普通熱軋鋼軌；尤其不應(yīng)鋪設(shè)熱軋?jiān)儆密墸?）盡量采用百米鋼軌，包括百米熱處理鋼軌。需要注意的問(wèn)題不應(yīng)在直線(xiàn)上鋪設(shè)使用熱處理鋼軌

（除兩多個(gè)曲線(xiàn)的夾直線(xiàn)外）除了曲線(xiàn)上股，鋼軌不都是越硬越好，也不都是越耐磨越好。鋼軌磨耗太少，出現(xiàn)的問(wèn)題比不耐磨出現(xiàn)的問(wèn)題還難辦。不應(yīng)在直線(xiàn)上鋪設(shè)使用熱處理鋼軌

（除兩多個(gè)曲線(xiàn)的夾直線(xiàn)外）除在直線(xiàn)上鋪設(shè)高硬度鋼軌，會(huì)因?yàn)檩嗆夒y以磨合導(dǎo)致滾動(dòng)接觸疲勞傷損RCF如斜裂紋、剝離掉塊、隱傷等，甚至出現(xiàn)核傷。在直線(xiàn)上鋪設(shè)高硬度鋼軌，會(huì)因?yàn)檩嗆夒y以磨合導(dǎo)致滾動(dòng)接觸疲勞傷圖1浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌（在直線(xiàn)上使用、下道時(shí)通過(guò)總重3.5億噸）圖1浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌圖2浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌（在直線(xiàn)上使用、下道時(shí)通過(guò)總重3.5億噸）圖2浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌圖3浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌（從軌頭裂紋發(fā)展為橫向疲勞斷裂）圖3浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌

U78CrV(PG4)在線(xiàn)熱處理鋼軌擦傷

在直線(xiàn)上鋪設(shè)高硬度熱處理鋼軌，一旦發(fā)生擦傷，因難以磨耗且裂紋擴(kuò)展較快，容易發(fā)生斷軌。

U78CrV(PG4)在線(xiàn)熱處理鋼軌擦傷

在直線(xiàn)上鋪設(shè)高硬裂紋源位置原有擦傷新擦傷

圖4斷裂鋼軌踏面宏觀(guān)形貌新擦傷裂紋源位置裂紋源位置原有擦傷新擦傷新擦傷裂紋源位置圖5鋼軌擦傷裂紋源裂紋源圖5鋼軌擦傷裂紋源裂紋源a擦傷處b白層cd圖6踏面擦傷(a)、白層(b)、擦傷處白層(c)及未擦傷處組織(d)a擦傷處b白層cd區(qū)域1萌生于原有擦傷所造成的馬氏體白層。554HVa749HVb圖7裂紋源處的黑層(a)及白層(b)形貌及顯微硬度區(qū)域1萌生于原有擦傷所造成的馬氏體白層。554HVa749H鋼軌B鋼軌C

圖8鋼軌踏面橫向裂紋磁粉探傷結(jié)果鋼軌B鋼軌C裂紋源

圖9鋼軌擦傷后很快形成核傷（人工破斷）裂紋源

鋼軌強(qiáng)度等級(jí)的選擇還應(yīng)考慮輪軌硬度匹配關(guān)系。

--在高速鐵路上，鋼軌硬度不宜太高，車(chē)輪硬度不宜太低；

--在普通鐵路上，輪軌磨耗均較為嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)同時(shí)提高輪軌的硬度：在曲線(xiàn)上，鋼軌硬度應(yīng)高于車(chē)輪硬度，在直線(xiàn)上，鋼軌硬度最好低于車(chē)輪硬度。鋼軌強(qiáng)度等級(jí)的選擇還應(yīng)考慮輪軌硬度匹配關(guān)系。

硬度太低的鋼軌也不宜在重載鐵路直線(xiàn)上使用。更不宜在小半徑曲線(xiàn)上鋪用。圖10普通鋼軌在朔黃鐵路的使用情況硬度太低的鋼軌也不宜在重載鐵路直線(xiàn)上使用。更不宜在小歐洲技術(shù)文件UIC721對(duì)珠光體型鋼軌強(qiáng)度等級(jí)使用的建議歐洲技術(shù)文件UIC721對(duì)珠光體型鋼軌強(qiáng)度等級(jí)使用的建議本節(jié)主要觀(guān)點(diǎn)：1）應(yīng)根據(jù)線(xiàn)路和運(yùn)輸條件合理選用不同材質(zhì)和強(qiáng)度等級(jí)的鋼軌；

2）在半徑小于800~1200m的曲線(xiàn)上應(yīng)鋪設(shè)在線(xiàn)熱處理鋼軌、貝氏體合金鋼軌等耐磨鋼軌；不建議使用U78CrV、U76CrRE等強(qiáng)度等級(jí)大于980MPa的熱軋鋼軌；3）直線(xiàn)區(qū)段不宜鋪用硬度太高的鋼軌；包括熱處理鋼軌以及U78CrV、U76CrRE等熱軋鋼軌；4）應(yīng)選用新軌頭廓形鋼軌60N和75N；5）應(yīng)選用長(zhǎng)定尺鋼軌。本節(jié)主要觀(guān)點(diǎn)：3鋼軌的科學(xué)潤(rùn)滑3鋼軌的科學(xué)潤(rùn)滑科學(xué)的潤(rùn)滑節(jié)省牽引動(dòng)力減少車(chē)輪及鋼軌的磨損減少摩擦力潤(rùn)滑的作用：科學(xué)的潤(rùn)滑節(jié)省牽引動(dòng)力減少車(chē)輪及鋼軌的磨損減少摩潤(rùn)滑的作用：

實(shí)踐證明，固態(tài)潤(rùn)滑比脂潤(rùn)滑好，脂潤(rùn)滑又比油潤(rùn)滑好。應(yīng)盡量采用固體潤(rùn)滑，可以抑制剝離掉塊的產(chǎn)生和發(fā)展。不得采用手工涂刷液體潤(rùn)滑油的方法潤(rùn)滑鋼軌，尤其是非機(jī)油。

實(shí)踐證明，固態(tài)潤(rùn)滑比脂潤(rùn)滑好，脂潤(rùn)滑又比油潤(rùn)鋼軌潤(rùn)滑時(shí)機(jī)的掌握：--當(dāng)軌距角未磨合時(shí)，不需要采用任何形式的潤(rùn)滑，以免鋼軌軌距角出現(xiàn)魚(yú)鱗裂紋，導(dǎo)致剝離掉塊和出現(xiàn)疲勞核傷；--當(dāng)軌距角磨合后、車(chē)輪輪緣開(kāi)始貼靠軌頭側(cè)面時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)潤(rùn)滑。此時(shí)潤(rùn)滑可有效減少磨耗，并不促進(jìn)鋼軌出現(xiàn)剝離掉塊等疲勞傷損。

鋼軌潤(rùn)滑時(shí)機(jī)的掌握：鋼軌潤(rùn)滑還應(yīng)注意的問(wèn)題：

--除了摩擦系數(shù)控制外，不得在軌頂面潤(rùn)滑，以免影響機(jī)車(chē)牽引和制動(dòng)，造成車(chē)輪打滑傷及輪軌。--鼓勵(lì)使用自動(dòng)噴涂車(chē)輛輪緣和踏面以及鋼軌頂面和軌距角的地面輪軌潤(rùn)滑系統(tǒng)。鋼軌潤(rùn)滑還應(yīng)注意的問(wèn)題：鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件4鋼軌的打磨4鋼軌的打磨為加強(qiáng)鋼軌打磨管理，中國(guó)鐵路總公司已頒布了《普速鐵路鋼軌打磨指導(dǎo)意見(jiàn)》（運(yùn)工線(xiàn)路函[2014]227號(hào)）和即將頒布《高速鐵路鋼軌及道岔打磨指導(dǎo)意見(jiàn)》。他們是鋼軌打磨的指導(dǎo)性文件。為加強(qiáng)鋼軌打磨管理，中國(guó)鐵路總公司已頒布了《普速鐵路鋼軌打磨4.1主要觀(guān)點(diǎn)鋼軌打磨的作用：治理波磨、滾動(dòng)接觸疲勞RCF和列車(chē)失穩(wěn)，通常情況下，它們不同時(shí)出現(xiàn)。高速鐵路鋼軌軌面的淺層擦傷、異物硌傷等也可以通過(guò)打磨予以消除或減輕。4.1主要觀(guān)點(diǎn)鋼軌打磨可以分為預(yù)打磨、預(yù)防性打磨和修理性打磨。預(yù)打磨是對(duì)鋪設(shè)上道后新鋼軌的打磨，目的是去除軌面脫碳層，消除鋼軌在生產(chǎn)、焊接、運(yùn)輸和施工過(guò)程中產(chǎn)生的表面缺陷，優(yōu)化軌頭廓形，改善焊接接頭平順性。鋼軌打磨可以分為預(yù)打磨、預(yù)防性打磨和修理性打磨。預(yù)防性打磨是對(duì)鋼軌進(jìn)行的周期性打磨，目的是修復(fù)軌頭廓形，預(yù)防滾動(dòng)接觸疲勞、波浪（波紋）磨耗等病害的產(chǎn)生。修理性打磨是對(duì)已產(chǎn)生病害鋼軌的打磨，目的是修正軌頭廓形，消除滾動(dòng)接觸疲勞裂紋、波浪（波紋）磨耗及擦傷等病害。預(yù)防性打磨是對(duì)鋼軌進(jìn)行的周期性打磨，目的是修復(fù)軌頭廓形，預(yù)防對(duì)預(yù)防性打磨，應(yīng)按周期進(jìn)行；對(duì)修理性打磨，應(yīng)按預(yù)設(shè)的某一閾值進(jìn)行，如軌頭廓形尺寸偏差、波磨深度、接觸疲勞裂紋深度。鋼軌打磨應(yīng)與其他軌道維修養(yǎng)護(hù)作業(yè)相結(jié)合，對(duì)高速鐵路應(yīng)在軌道精調(diào)后進(jìn)行，對(duì)有砟軌道應(yīng)最好在搗固作業(yè)之后進(jìn)行。對(duì)預(yù)防性打磨，應(yīng)按周期進(jìn)行；對(duì)修理性打磨，應(yīng)按預(yù)設(shè)的某一閾值為了提高打磨效率，應(yīng)在調(diào)查鋼軌軌面狀態(tài)的基礎(chǔ)上確定打磨模式（預(yù)防性、修理性或漸進(jìn)式預(yù)防性打磨）和方案（廓形、遍數(shù)、功率等）。為了提高打磨效率，應(yīng)在調(diào)查鋼軌軌面狀態(tài)的基礎(chǔ)上確定打磨模式（鋼軌打磨需與鋼軌鋼種等級(jí)選擇相結(jié)合。鋪設(shè)使用熱處理鋼軌可以延長(zhǎng)鋼軌打磨周期。鋼軌打磨需要預(yù)先進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃。對(duì)新鋪鋼軌區(qū)段，應(yīng)根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)盡量采用預(yù)防性打磨；對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)傷損的區(qū)段，應(yīng)采用修理性或漸進(jìn)式預(yù)防性打磨。

鋼軌打磨需與鋼軌鋼種等級(jí)選擇相結(jié)合。應(yīng)根據(jù)行車(chē)條件、線(xiàn)路特點(diǎn)和鋼軌強(qiáng)度等級(jí)確定鋼軌打磨周期；鋼軌打磨周期可以通過(guò)統(tǒng)籌兼顧金屬去除率、目標(biāo)廓型和打磨間隔而延長(zhǎng)。鋼軌打磨時(shí)機(jī)和周期的選擇至關(guān)重要。太早太頻，浪費(fèi)打磨資源；太晚，影響打磨效率。應(yīng)根據(jù)行車(chē)條件、線(xiàn)路特點(diǎn)和鋼軌強(qiáng)度等級(jí)確定鋼軌打磨周期；鋼軌4.2廓形打磨鋼軌軌頭廓形不良，高速鐵路寬光帶、雙光帶等，如圖所示。按目標(biāo)廓形進(jìn)行鋼軌的打磨。目標(biāo)廓形為設(shè)計(jì)廓形或60N廓形。在曲線(xiàn)上，可根據(jù)某些特殊用途，對(duì)打磨廓形進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，如：非對(duì)稱(chēng)廓形打磨；軌距加寬廓形打磨；抵抗?jié)L動(dòng)接觸疲勞傷損廓形AHC打磨等。4.2廓形打磨

a)報(bào)警區(qū)段寬光帶（寬度約55mm）b)實(shí)際鋼軌廓形與設(shè)計(jì)廓形對(duì)比圖3-2-1武廣高鐵報(bào)警區(qū)段寬光帶及軌頭廓形a)報(bào)警區(qū)段寬光帶（寬度約55mm）b)實(shí)際鋼軌廓形a)報(bào)警區(qū)段出現(xiàn)雙光帶b)鋼軌實(shí)際廓形與設(shè)計(jì)廓形對(duì)比圖3-2-2武廣高鐵報(bào)警區(qū)段鋼軌雙光帶及相應(yīng)的軌頭廓形a)報(bào)警區(qū)段出現(xiàn)雙光帶b)鋼軌實(shí)際廓形與設(shè)計(jì)廓形對(duì)京滬高鐵動(dòng)車(chē)組構(gòu)架加速度報(bào)警京滬高鐵動(dòng)車(chē)組構(gòu)架橫向加速度報(bào)警主要發(fā)生在岔區(qū)和徐州以北區(qū)段，至2013年底，該區(qū)段光帶寬度普遍達(dá)到35~40mm，典型情況如圖b。京滬高鐵k358+532下行左股鋼軌廓形與設(shè)計(jì)廓形（2011.9和2013.5測(cè)試對(duì)比）京滬高鐵k358附近典型鋼軌光帶，寬約35-40mm，偏向軌距角（2013.5檢測(cè)）輪軌接觸不良與構(gòu)架橫向加速度超限京滬高鐵動(dòng)車(chē)組構(gòu)架加速度報(bào)警京滬高鐵k358+532下行左股徐州以南按設(shè)計(jì)廓形進(jìn)行鋼軌打磨，運(yùn)行至今鋼軌光帶約30mm左右，未出現(xiàn)動(dòng)車(chē)組構(gòu)架橫向加速度報(bào)警。徐州東站南2km處上行左股鋼軌打磨廓形與預(yù)打磨廓形比較徐州東站南2km處上行右股鋼軌打磨廓形與預(yù)打磨廓形比較京滬高鐵k676下行光帶寬度25mm(2013.5)京滬高鐵k676上行光帶寬度27mm(2013.5)輪軌接觸不良與構(gòu)架橫向加速度超限徐州以南按設(shè)計(jì)廓形進(jìn)行鋼軌打磨，運(yùn)行至今鋼軌光帶約30mm左圖2-3鐵科院設(shè)計(jì)的60鋼軌預(yù)打磨廓形鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件鐵科院研發(fā)的60N廓形鋼軌與60鋼軌軌頭廓形對(duì)比鐵科院研發(fā)的60N廓形鋼軌與60鋼軌軌頭廓形對(duì)比4.3用于控制波磨的打磨波磨有發(fā)生在直線(xiàn)區(qū)段的波紋波磨（波長(zhǎng)30-100毫米），以及曲線(xiàn)下股的短波波磨（波長(zhǎng)100-300mm）（圖3-4）。4.3用于控制波磨的打磨圖3-3：波紋波磨（左）和短波波磨（右）圖3-3：波紋波磨（左）和短波波磨（右）圖3-4：高速線(xiàn)上的波紋波磨與蜂窩狀裂紋（belgrospi）鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件去除波磨是鋼軌打磨的主要作用之一。對(duì)于波紋波磨（波長(zhǎng)30-100毫米），當(dāng)谷深大于等于0.05毫米時(shí)應(yīng)安排打磨；對(duì)高速鐵路出現(xiàn)的蜂窩狀裂紋（belgrospi）傷損，當(dāng)波深大于0.03mm時(shí)，應(yīng)安排打磨。去除波磨是鋼軌打磨的主要作用之一。對(duì)于出現(xiàn)在小半徑曲線(xiàn)下股鋼軌的短波波磨（波長(zhǎng)100-300毫米），當(dāng)波深為0.1和0.3mm時(shí)，應(yīng)該安排打磨；打磨時(shí)機(jī)視軌道惡化狀況而定。對(duì)于出現(xiàn)在小半徑曲線(xiàn)下股鋼軌的短波波磨（波長(zhǎng)100-30在出現(xiàn)RCF的情況下，應(yīng)重點(diǎn)打磨軌距角。對(duì)特定軌道狀態(tài)與行車(chē)條件的線(xiàn)路，可以專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)AHC廓形，用于控制曲線(xiàn)上股鋼軌近軌距角處的裂紋萌生與擴(kuò)展。在出現(xiàn)RCF的情況下，應(yīng)重點(diǎn)打磨軌距角。4.4用于控制RCF的鋼軌打磨RCF主要有軌頭裂紋（圖4-3）、軌距角裂紋（圖4-4）、剝離掉塊（圖4-5）、隱傷（圖4-6）或蜂窩狀裂紋（belgrospi）（圖3-2），是國(guó)內(nèi)外鐵路普遍出現(xiàn)的傷損形式。4.4用于控制RCF的鋼軌打磨圖4-3：曲線(xiàn)上股鋼軌軌距角斜裂紋（軌頭龜裂）圖4-3：曲線(xiàn)上股鋼軌軌距角斜裂紋（軌頭龜裂）圖4-4軌距角裂紋圖4-4軌距角裂紋圖4-5軌距角剝離掉塊圖4-5軌距角剝離掉塊圖4-6：直線(xiàn)段鋼軌踏面隱傷圖4-6：直線(xiàn)段鋼軌踏面隱傷AHC廓形的設(shè)計(jì)，一般在軌距角處打磨金屬量0.6mm。軌距角的打磨量隨打磨周期變化而有所不同，但至少應(yīng)打磨掉0.3mm以獲得標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)廓形。修理性打磨時(shí)可以將軌距角打磨0.6mm以上。AHC廓形的設(shè)計(jì)，一般在軌距角處打磨金屬量0.6mm。軌距角考慮到打磨的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)普通鐵路，在RCF敏感區(qū)段，允許存在一定程度的殘余裂紋。打磨程序應(yīng)保證在軌距角區(qū)域打磨掉0.6mm、軌頭踏面區(qū)域打磨掉0.2mm?？紤]到打磨的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)普通鐵路，在RCF敏感區(qū)段，允許存在一為有效控制軌頭裂紋，在鋪設(shè)U71Mn或U75V鋼軌的曲線(xiàn)區(qū)段（R小于1200m），鋼軌打磨周期可以定為15MGT，大半徑和直線(xiàn)區(qū)段的打磨周期定為45MGT；對(duì)于鋪設(shè)軌面硬度大于340HB的熱處理鋼軌的曲線(xiàn)區(qū)段（R小于1200m），打磨周期定為30MGT。對(duì)出現(xiàn)隱傷的區(qū)段，應(yīng)采用更短的打磨周期。為有效控制軌頭裂紋，在鋪設(shè)U71Mn或U75V鋼軌的曲線(xiàn)區(qū)段為了從修理性打磨過(guò)渡到預(yù)防性打磨，可以采取以下步驟：測(cè)量并記錄RCF的實(shí)際狀態(tài)，

按軌面狀態(tài)，將線(xiàn)路區(qū)段分為以下3種情況：為了從修理性打磨過(guò)渡到預(yù)防性打磨，可以采取以下步驟：情況1：軌面狀態(tài)良好，采用預(yù)防性打磨就足夠了；情況2：軌面狀態(tài)一般，需要進(jìn)行修理性打磨；情況3：軌面狀態(tài)不良，需要換軌。情況1：軌面狀態(tài)良好，采用預(yù)防性打磨就足夠了；對(duì)第2種情況，1）通過(guò)一次修理性打磨，隨后進(jìn)行預(yù)防性打磨，這是首選方案；2）在打磨能力有限的情況下，通過(guò)幾次修理性打磨，隨后進(jìn)行預(yù)防性打磨模式；最終使所有既有線(xiàn)和修理后的線(xiàn)路區(qū)段進(jìn)入預(yù)防性打磨模式，發(fā)揮預(yù)防性打磨的有效作用。對(duì)第2種情況，5軌道參數(shù)的設(shè)置5軌道參數(shù)的設(shè)置1）超高設(shè)置

在準(zhǔn)確計(jì)算平衡超高的基礎(chǔ)上，設(shè)置10～15％的欠超高，有利于減少鋼軌的側(cè)磨，原因是減少了轉(zhuǎn)向架的沖角。同時(shí)，對(duì)減少下股軌面剝離掉塊和壓寬有利。1）超高設(shè)置2）軌底坡增加上股鋼軌的軌底坡，由1：40增加到1：20，有利于減少上股鋼軌軌距角的剝離掉塊。但若采用楔型橡膠墊板調(diào)整軌底坡，隨著橡膠墊板的老化，效果變差。由于改變軌底坡不好操作，可以通過(guò)設(shè)計(jì)磨耗型鋼軌新廓面或通過(guò)預(yù)打磨來(lái)實(shí)現(xiàn)。2）軌底坡圖11按紅線(xiàn)打磨鋼軌，改善輪軌關(guān)系圖11按紅線(xiàn)打磨鋼軌，改善輪軌關(guān)系6鋼軌的換軌周期6鋼軌的換軌周期我國(guó)鐵路規(guī)定，鋼軌的換軌周期由通過(guò)總重決定，如60kg/m無(wú)縫線(xiàn)路，鋼軌的大修換軌周期為通過(guò)總重7億噸。當(dāng)通過(guò)總重超過(guò)7億噸時(shí)，不管鋼軌狀態(tài)如何，均進(jìn)行大修換軌。鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件國(guó)外換軌周期決定因素鋼軌狀態(tài)每公里鋼軌重傷根數(shù)維修成本

國(guó)外換軌周期依據(jù)各不相同，主要有以下幾點(diǎn)：國(guó)外換軌周期決定因素鋼軌狀態(tài)每公里鋼軌重傷根數(shù)維修成本美國(guó)重載鐵路目前則根據(jù)鋼軌的磨耗來(lái)決定大修換軌。不同的鐵路公司，磨耗標(biāo)準(zhǔn)并不一致，但都是根據(jù)垂磨或側(cè)磨量來(lái)決定換軌的。對(duì)出現(xiàn)的鋼軌重傷則采用鋁熱焊進(jìn)行修復(fù)。我國(guó)重載鐵路若采用磨耗來(lái)決定鋼軌的大修周期，直線(xiàn)鋼軌使用壽命至少可以延長(zhǎng)50％～100％以上。美國(guó)重載鐵路目前則根據(jù)鋼軌的磨耗來(lái)決定大修換軌。不同

可見(jiàn)，大修換軌周期主要由鋼軌磨耗、重傷率以及成本因素等確定。我國(guó)鐵路鋼軌使用情況表明，至大修更換周期時(shí)，直線(xiàn)及大半徑曲線(xiàn)鐵路鋼軌的垂直磨耗量一般小于5mm，大修換軌周期主要由鋼軌的重傷率控制?？梢?jiàn)，大修換軌周期主要由鋼軌磨耗、重傷率以及成本因素建議，大修換軌周期除了執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)定外，還應(yīng)積極探討以下?lián)Q軌條件：--高速鐵路通過(guò)總重5億噸；--普通鐵路鋼軌垂磨大于10mm或直線(xiàn)鋼軌總的重傷率不大于4處/km。--運(yùn)行軸重25噸及以上的重載鐵路，鋼軌垂磨大于12mm或直線(xiàn)鋼軌總的重傷率不大于10處/km。建議，大修換軌周期除了執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)定外，還應(yīng)積極探討以7延長(zhǎng)鋼軌使用壽命的技術(shù)措施7延長(zhǎng)鋼軌使用壽命的技術(shù)措施目前，在既有線(xiàn)上，影響鋼軌使用壽命的主要傷損有：1）上股鋼軌的側(cè)磨；2）上股鋼軌的剝離掉塊；3）下股鋼軌的剝離掉塊；4）鋼軌波磨；5）鋼軌的疲勞核傷；6）焊接接頭的傷損。目前，在既有線(xiàn)上，影響鋼軌使用壽命的主要傷損有：1）減少上股鋼軌的側(cè)磨：--采用高強(qiáng)耐磨鋼軌（包括1180MPa級(jí)及以上的熱處理鋼軌或貝氏體鋼軌）；--進(jìn)行科學(xué)輪軌潤(rùn)滑；--適當(dāng)設(shè)置欠超高。鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件2）減少上股鋼軌的剝離掉塊：--采用新廓形鋼軌60N或75N；--采用高強(qiáng)耐磨鋼軌；--采用預(yù)防性打磨：曲線(xiàn)按4000~6000萬(wàn)噸通過(guò)總重打磨一次，96磨頭打磨一遍；直線(xiàn)按6000萬(wàn)噸通過(guò)總重打磨一次，96磨頭打磨一遍；對(duì)60或75軌應(yīng)重點(diǎn)打磨軌距角。2）減少上股鋼軌的剝離掉塊：3）減少下股鋼軌的剝離掉塊：--曲線(xiàn)設(shè)置欠超高；--鋪設(shè)高強(qiáng)耐磨熱處理鋼軌；--采取軌頂面潤(rùn)滑等措施減少軌面的摩擦力；--采用大機(jī)打磨。3）減少下股鋼軌的剝離掉塊：4）減少鋼軌波磨：--定期進(jìn)行大機(jī)打磨；重點(diǎn)打磨軌頂面；--采用硬度較高的鋼軌；--增加和保持軌道彈性；--通過(guò)搗固的方法，改變道床的固有頻率。4）減少鋼軌波磨：5）減少鋼軌疲勞：--改善輪軌接觸狀態(tài)，降低鋼軌受力；--采用具有高疲勞性能的鋼軌；--減少鋼軌的內(nèi)部夾雜物；--增加和保持軌道彈性。5）減少鋼軌疲勞：6）減少焊接接頭傷損：--采用長(zhǎng)定尺鋼軌、減少焊接接頭數(shù)量；--采用質(zhì)量穩(wěn)定的閃光焊技術(shù)焊接鋼軌；--優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)氣壓焊設(shè)備和工藝；--采用焊后熱處理技術(shù)提高焊接接頭的軌面硬度；6）減少焊接接頭傷損：U75V鋼軌在大秦重載線(xiàn)上通過(guò)總重約20億噸后，最大垂直磨耗為5.9mm，無(wú)側(cè)磨，鋼軌表面較光潔，無(wú)明顯的傷損。試驗(yàn)段上，廠(chǎng)焊接頭平直度良好，而氣壓焊接頭均為低接頭，最低的達(dá)到2.2mm/1m，其他基本都在1.0mm/1m左右，氣壓焊低接頭嚴(yán)重影響軌道平順性，增加維護(hù)工作量。U75V鋼軌在大秦重載線(xiàn)上通過(guò)總重約20億噸后，81+360左股

氣壓焊

79+645右股廠(chǎng)焊81+360左股氣壓焊79+645右股廠(chǎng)焊提高焊接接頭的平順性和軌面硬度，可以有效減少焊接接頭使用中產(chǎn)生低塌。焊接接頭垂直方向的平直度，高速鐵路應(yīng)控制在0.1~0.3mm/1m，普通鐵路應(yīng)控制在0.2~0.5mm/1m,有利于減少低接頭的形成。提高焊接接頭的平順性和軌面硬度，可以有效減少對(duì)鋪設(shè)在直線(xiàn)上的熱軋鋼軌以及鋪設(shè)在曲線(xiàn)上的熱處理鋼軌，焊后均應(yīng)對(duì)軌面進(jìn)行噴風(fēng)熱處理，以提高其硬度。焊接接頭軌面硬度平均值應(yīng)為母材的95%~110%，熱軋軌取上限，熱處理軌取下限。對(duì)鋪設(shè)在直線(xiàn)上的熱軋鋼軌以及鋪設(shè)在曲線(xiàn)上的熱處理鋼軌，焊后均8高鐵鋼軌維修養(yǎng)護(hù)注意事項(xiàng)8高鐵鋼軌維修養(yǎng)護(hù)注意事項(xiàng)8.1R2800m以下曲線(xiàn)鋪設(shè)熱處理鋼軌根據(jù)《鋼軌使用指導(dǎo)意見(jiàn)》（運(yùn)工線(xiàn)路函[2012]264號(hào)），對(duì)于高速鐵路，凡是曲線(xiàn)半徑在2800m以下的區(qū)段，均需要鋪設(shè)在線(xiàn)熱處理鋼軌，鋪設(shè)U71MnG線(xiàn)路，可鋪設(shè)U71Mn或U75V在線(xiàn)熱處理鋼軌，鋪設(shè)U75VG的線(xiàn)路，可鋪設(shè)U75V在線(xiàn)熱處理鋼軌。在線(xiàn)熱處理鋼軌性能質(zhì)量應(yīng)符合《TB/T2344-2012：43kg/m～75kg/m鋼軌訂貨技術(shù)條件》的規(guī)定要求（不采用TB/T2635-1995的標(biāo)準(zhǔn)）。8.1R2800m以下曲線(xiàn)鋪設(shè)熱處理鋼軌8.2鋼軌表面缺陷辨別與處理對(duì)表面存在冷傷缺陷的鋼軌，凡超過(guò)深度應(yīng)及時(shí)更換下道；對(duì)熱傷缺陷，應(yīng)區(qū)別對(duì)待。8.2鋼軌表面缺陷辨別與處理熱軋缺陷對(duì)鋼軌安全使用的影響相對(duì)較小。對(duì)于存在的熱軋缺陷，深度在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的，即軌面缺陷不大于0.35mm，不予處理；軌面上存在深度超出標(biāo)準(zhǔn)要求不大時(shí)，可以采用人工打磨或結(jié)合鋼軌預(yù)打磨的方式處理，深度較大時(shí)，具體情況具體分析。熱軋缺陷對(duì)鋼軌安全使用的影響相對(duì)較小。對(duì)于軌頂面黑斑狀的軋制缺陷，不需進(jìn)行特殊處理，結(jié)合預(yù)打磨方式處理即可，預(yù)打磨未能打磨去除的，在今后的使用中或下一次的預(yù)防性打磨中會(huì)逐漸磨削或打磨去除。對(duì)于軌頂面黑斑狀的軋制缺陷，不需進(jìn)行特殊處理，結(jié)合預(yù)打磨方式對(duì)冷傷應(yīng)嚴(yán)格要求。對(duì)于存在的冷傷缺陷，如施工過(guò)程中造成的軋傷、異物壓入等，深度在0.5mm以?xún)?nèi)，可采用人工打磨或大機(jī)打磨的方式處理，打磨后鋼軌的尺寸公差及平直度應(yīng)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)缺陷深度超過(guò)0.5mm，應(yīng)具體情況具體分析，原則上建議采用更換鋼軌的方式處理。對(duì)冷傷應(yīng)嚴(yán)格要求。鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件因軋制造成的表面缺陷--熱傷缺陷因軋制造成的表面缺陷--熱傷缺陷冷狀態(tài)下造成的表面缺陷—冷傷缺陷冷狀態(tài)下造成的表面缺陷—冷傷缺陷冷狀態(tài)下造成的表面缺陷—冷傷缺陷冷狀態(tài)下造成的表面缺陷—冷傷缺陷鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件8.3關(guān)于焊接接頭問(wèn)題1）焊接接頭平順性處理對(duì)于高接頭，踏面平直度在0-0.5mm范圍，可不處理，預(yù)打磨可將其打磨成和母材渾然一體；平直度在0.5mm-1.0mm范圍內(nèi)，可先采用仿形磨對(duì)其進(jìn)行處理，然后再進(jìn)行大機(jī)預(yù)打磨；平直度大于1.0mm的接頭，應(yīng)采用矯直方法甚至重新焊接的方式予以處理。8.3關(guān)于焊接接頭問(wèn)題當(dāng)?shù)徒宇^不嚴(yán)重時(shí)，可采用仿形打磨方式予以處理；對(duì)于低接頭較嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)采用先矯直后打磨的方法處理，甚至切除重焊。打磨處理困難時(shí)，可采用熱矯直的方式，注意加熱溫度在500℃以下，當(dāng)打磨和矯直均難以處理時(shí)，應(yīng)重新焊接。仿形打磨處理的焊接接頭，應(yīng)采用1.5m直尺對(duì)平直度進(jìn)行驗(yàn)收。當(dāng)?shù)徒宇^不嚴(yán)重時(shí)，可采用仿形打磨方式予以處理；對(duì)于低接頭較嚴(yán)2）關(guān)于異型鋼種鋼軌的焊接采用閃光焊或鋁熱焊對(duì)不同鋼種鋼軌進(jìn)行焊接，按低強(qiáng)度鋼軌鋼軌進(jìn)行檢驗(yàn)。2）關(guān)于異型鋼種鋼軌的焊接3）帶G和不帶G鋼軌有關(guān)情況說(shuō)明目前我國(guó)現(xiàn)行鋼軌標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用于高速鐵路的鋼軌牌號(hào)帶“G”,如U75VG、U71MnG，用于普速鐵路的鋼軌牌號(hào)不帶“G”，如U75V、U71Mn。速鐵路的鋼軌牌號(hào)不帶“G”，如U75V、U71Mn。

金屬及化學(xué)研究所3）帶G和不帶G鋼軌有關(guān)情況說(shuō)明金屬及化學(xué)研究所為便于有關(guān)方面合理使用相同鋼種不同牌號(hào)的鋼軌產(chǎn)品，特作如下說(shuō)明：TB/3276標(biāo)準(zhǔn)中產(chǎn)品牌號(hào)增加“G”（“高速”的高字漢語(yǔ)拼音字頭）的目的主要是為了區(qū)別高速鐵路用鋼軌與普速鐵路用鋼軌在夾雜物等級(jí)、外形尺寸精度、表面質(zhì)量等方面的不同指標(biāo)要求。金屬及化學(xué)研究所為便于有關(guān)方面合理使用相同鋼種不同牌號(hào)的鋼軌產(chǎn)品，特作如下說(shuō)

U75VG、U75V是屬于980MPa強(qiáng)度等級(jí)的同鋼種鋼軌，牌號(hào)為U75VG的鋼軌完全滿(mǎn)足并優(yōu)于牌號(hào)為U75V鋼軌；U71MnG、U71Mn是屬于880MPa強(qiáng)度等級(jí)的同鋼種鋼軌，牌號(hào)為U71MnG的鋼軌完全滿(mǎn)足并優(yōu)于牌號(hào)為U71Mn鋼軌。金屬及化學(xué)研究所U75VG、U75V是屬于980MPa強(qiáng)度等級(jí)的同鋼種鋼軌U75VG與U75V、U71MnG與U71Mn為同鋼種產(chǎn)品，在后續(xù)焊接使用時(shí)，同鋼種帶G和不帶G的鋼軌，焊接工藝和型式檢驗(yàn)通用，無(wú)需分別做型式檢驗(yàn)。金屬及化學(xué)研究所U75VG與U75V、U71MnG與U71Mn為同鋼種產(chǎn)品，4）鋼軌的原位焊我國(guó)高速鐵路道岔焊接均采用鋁熱焊。在施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中道岔鋼軌或焊頭會(huì)出現(xiàn)重傷。在不拉伸、不錯(cuò)動(dòng)鋼軌，不改變軌道應(yīng)力狀態(tài)、不改變焊藥劑量、不增加焊縫寬度的條件下，進(jìn)行原位重焊，是道岔鋼軌修復(fù)最簡(jiǎn)單可行的方法。4）鋼軌的原位焊由于目前市場(chǎng)上的鋁熱焊寬焊縫技術(shù)存在著焊縫金屬缺陷難以控制，因焊縫寬度較大影響焊接接頭的使用，甚至探傷不合格等問(wèn)題，采用正常焊縫鋁熱焊原位焊比采用寬焊縫鋁熱焊更具優(yōu)勢(shì)。焊焊接接頭出現(xiàn)探傷回波，應(yīng)分別對(duì)待；對(duì)探傷有發(fā)展的焊頭應(yīng)及時(shí)切割下道。由于目前市場(chǎng)上的鋁熱焊寬焊縫技術(shù)存在著焊縫金屬缺陷難以控制，8.4電務(wù)廢孔的處理對(duì)于電務(wù)廢孔，一般不采用填堵處理。如采用填堵，應(yīng)采用過(guò)盈配合，以免填堵物在列車(chē)運(yùn)行中松動(dòng)飛出，影響動(dòng)車(chē)組的安全。無(wú)論是廠(chǎng)鉆還是現(xiàn)場(chǎng)鉆孔，均需要對(duì)電務(wù)孔進(jìn)行倒棱處理，倒棱尺寸控制在0.8~2mm*45°。8.4電務(wù)廢孔的處理8.5高速鐵路鋼軌的擦傷與處理8.5高速鐵路鋼軌的擦傷與處理鋼軌擦傷是目前我國(guó)高速鐵路鋼軌傷損的主要形式之一。自2008年8月京津高速鐵路投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)，已發(fā)生多次因鋼軌擦傷而更換鋼軌的事件。高速鐵路鋼軌擦傷嚴(yán)重影響軌道的平順性，同時(shí)會(huì)引起鋼軌的剝離掉塊或橫向疲勞裂紋，導(dǎo)致鋼軌折斷，嚴(yán)重威脅行車(chē)安全。鋼軌擦傷后，在無(wú)法通過(guò)打磨處理的情況下，只能更換鋼軌。因此，鋼軌擦傷的預(yù)防和處理是高速鐵路亟待解決的重要問(wèn)題。鋼軌擦傷是目前我國(guó)高速鐵路鋼軌傷損的主要形式之一。自2008高速鐵路鋼軌擦傷類(lèi)型及特征輪軌擦傷主要有四種類(lèi)型，一是機(jī)車(chē)啟動(dòng)時(shí)車(chē)輪空轉(zhuǎn)造成的擦傷；二是下坡制動(dòng)造成的擦傷；三是個(gè)別輪對(duì)抱閘行駛造成的軌面縱向連續(xù)擦傷，四是輪軌接觸面相對(duì)滑動(dòng)造成的擦傷。高速鐵路鋼軌擦傷類(lèi)型及特征第一類(lèi)擦傷即機(jī)車(chē)啟動(dòng)擦傷，其形狀多為橢圓形，也有呈長(zhǎng)條形，一般擦傷深度較深，可達(dá)0.5~2mm，長(zhǎng)度為20~100mm，寬度為30~50mm，通常左右股或上下股成對(duì)出現(xiàn)。第二類(lèi)下坡制動(dòng)擦傷，其形狀通常呈連續(xù)的長(zhǎng)條形，擦傷深度與貨車(chē)載重相關(guān)，可以發(fā)生在一股或兩股鋼軌上。第一類(lèi)擦傷即機(jī)車(chē)啟動(dòng)擦傷，其形狀多為橢圓形，也有呈長(zhǎng)條形，一第三和第四類(lèi)擦傷，深度往往較淺，一般在0.1~0.3mm，最深不會(huì)超過(guò)0.5mm，可以發(fā)生在一股或兩股鋼軌上，往往呈條狀分布。四種類(lèi)型的擦傷，其本質(zhì)都是輪軌接觸面相對(duì)摩擦產(chǎn)生高溫，導(dǎo)致軌頭頂面金屬組織產(chǎn)生相變，由珠光體組織轉(zhuǎn)變成硬而脆的馬氏體組織。擦傷面通常為白亮層，簡(jiǎn)稱(chēng)“白層”。白亮層為馬氏體組織，硬度值達(dá)600~700HB。第三和第四類(lèi)擦傷，深度往往較淺，一般在0.1~0.3mm，最普通鐵路鋼軌的擦傷通常發(fā)生列車(chē)啟動(dòng)和制動(dòng)、車(chē)站附近的上坡道和下坡道等地段上，上下坡坡度越大，鋼軌擦傷越嚴(yán)重，而平坡道幾乎沒(méi)有擦傷。上坡道及制動(dòng)地段鋼軌擦傷概率最大，車(chē)站附近的制動(dòng)地段概率次之。高速鐵路鋼軌的擦傷多數(shù)不是動(dòng)車(chē)組造成的，而是由于高速鐵路建設(shè)或運(yùn)營(yíng)過(guò)程中由普通列車(chē)包括工程車(chē)造成的。普通鐵路鋼軌的擦傷通常發(fā)生列車(chē)啟動(dòng)和制動(dòng)、車(chē)站附近的上坡道和鋼軌擦傷的預(yù)防與處理由于高速鐵路坡度較大，應(yīng)預(yù)防在建設(shè)尤其在鋪軌過(guò)程中造成機(jī)車(chē)啟動(dòng)或制動(dòng)擦傷。一旦出現(xiàn)機(jī)車(chē)啟動(dòng)或制動(dòng)擦傷，應(yīng)盡量在高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試前進(jìn)行換軌處理。鋼軌擦傷如未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，運(yùn)行一年到一年半后會(huì)出現(xiàn)軌面剝離掉塊，嚴(yán)重影響線(xiàn)路的平順性，并危及行車(chē)安全。鋼軌擦傷的預(yù)防與處理因此，機(jī)車(chē)啟動(dòng)和制動(dòng)造成的擦傷，由于深度達(dá)到0.5~2mm，一般要進(jìn)行換軌處理。對(duì)擦傷深度較淺的擦傷，也可以采用銑磨車(chē)銑削的方法處理。銑磨后用便攜式硬度計(jì)對(duì)擦傷部位進(jìn)行硬度測(cè)試；如果布氏硬度不大于鄰近母材硬度的50HB，則表明已經(jīng)銑削掉馬氏體硬化層，否則需繼續(xù)銑磨，直至硬度合格為止。因此，機(jī)車(chē)啟動(dòng)和制動(dòng)造成的擦傷，由于深度達(dá)到0.5~2mm，由于機(jī)車(chē)啟動(dòng)和制動(dòng)擦傷多數(shù)發(fā)生在高鐵建設(shè)過(guò)程中，監(jiān)理和路局工務(wù)提前介入人員應(yīng)對(duì)鋪軌過(guò)程或驗(yàn)收中仔細(xì)檢查鋼軌軌面情況，發(fā)生擦傷處所應(yīng)盡快在建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行處理。投入運(yùn)營(yíng)后再處理將增加難度，并威脅行車(chē)安全。對(duì)于第三類(lèi)和第四類(lèi)擦傷，因擦傷深度較淺，可以通過(guò)仿型打磨機(jī)或大機(jī)打磨進(jìn)行處理。由于機(jī)車(chē)啟動(dòng)和制動(dòng)擦傷多數(shù)發(fā)生在高鐵建設(shè)過(guò)程中，監(jiān)理和路局工圖1為典型的軌面縱向連續(xù)擦傷形貌，圖2為該類(lèi)擦傷的組織情況，馬氏體層深度約為0.2mm。圖1為典型的軌面縱向連續(xù)擦傷形貌，圖2為該類(lèi)擦傷的組織情況，a圖1鋼軌表面連續(xù)擦傷圖2鋼軌表面擦傷處金相組織（從右至左：白亮層+回火組織+基體組織）馬氏體組織深度約0.2mma圖1鋼軌表面連續(xù)擦傷圖2鋼軌表面擦傷處金相組織（從右至左高鐵鋼軌擦傷典型案例高鐵鋼軌擦傷典型案例案例一:京津城際高鐵鋼軌擦傷（機(jī)車(chē)啟動(dòng)擦傷，已掉塊，見(jiàn)圖3）案例一:京津城際高鐵鋼軌擦傷京津高鐵設(shè)計(jì)速度350km/h，2008年8月投入運(yùn)營(yíng)。運(yùn)行一年零5個(gè)月后，在武清站岔區(qū)K85+597～k85+601鋼軌上出現(xiàn)軌面剝離掉塊，每處掉塊間隔均為1.8m，深度0.5~1.4mm，軌面硬度在560～600HB之間。經(jīng)分析，軌面剝離掉塊為馬氏體組織，系由軸距為1800mm的鐵路貨運(yùn)機(jī)車(chē)造成的啟動(dòng)擦傷發(fā)展而來(lái)。京津高鐵設(shè)計(jì)速度350km/h，2008年8月投入運(yùn)營(yíng)。運(yùn)行圖3京津高鐵出現(xiàn)的鋼軌擦傷形貌圖3京津高鐵出現(xiàn)的鋼軌擦傷形貌鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件案例二：滬寧城際高鐵鋼軌擦傷（機(jī)車(chē)啟動(dòng)擦傷，未掉塊，見(jiàn)圖5、圖6）案例二：滬寧城際高鐵鋼軌擦傷（機(jī)車(chē)啟動(dòng)擦傷，未掉塊，見(jiàn)圖5、滬寧城際高速鐵路，設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h，2010年7月1日正式通車(chē)運(yùn)行。運(yùn)行一年零一個(gè)月后，在上行K291+120～k291+150區(qū)段共發(fā)現(xiàn)12處鋼軌傷損，形狀為不規(guī)則橢圓形，位置偏向軌距角部位。傷損分為兩組，第一組為3對(duì)（6處），上下股對(duì)稱(chēng)等距分布，間距約為1.8m；第二組和第一組分布情況相同，兩組傷損間距約8.4米。滬寧城際高速鐵路，設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h，2010年7月1日便攜式里氏硬度計(jì)測(cè)試結(jié)果表明，表面硬度大于600HB。12個(gè)傷損中較嚴(yán)重處已出現(xiàn)輕微剝離掉塊。典型情況見(jiàn)圖5、圖6。便攜式里氏硬度計(jì)測(cè)試結(jié)果表明，表面硬度大于600HB。12個(gè)圖5滬寧城際上行K291+120～k291+150鋼軌擦傷典型照片圖6滬寧城際上行K291+120～k291+150鋼軌擦傷（局部小剝離掉塊）圖5滬寧城際上行K291+120～k291+150鋼軌擦傷典線(xiàn)路情況：該區(qū)段鋪設(shè)攀鋼2009年7月生產(chǎn)的U71Mnk鋼軌，區(qū)段為圓曲線(xiàn)，曲線(xiàn)半徑5010m、超高為150mm，坡度為上坡14.99‰，允許運(yùn)行速度為270km/h。線(xiàn)路情況：該區(qū)段鋪設(shè)攀鋼2009年7月生產(chǎn)的U71Mnk鋼軌傷損原因分析：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，認(rèn)為該處鋼軌傷損為典型的機(jī)車(chē)啟動(dòng)擦傷。擦傷應(yīng)在線(xiàn)路開(kāi)通前，由軸距為1.8m的三軸內(nèi)燃機(jī)車(chē)（據(jù)查，東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車(chē)包括DF4、DF4B、DF4D、DF8B均為1.8m軸距）啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生。傷損原因分析：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，認(rèn)為該處鋼軌傷損為典型的機(jī)車(chē)擦傷處理：建議首先對(duì)鋼軌擦傷處進(jìn)行標(biāo)記；然后用銑磨車(chē)對(duì)擦傷區(qū)段鋼軌進(jìn)行銑磨；銑磨深度1.0~2.0mm（一般擦傷形成的馬氏體組織深度為1.5mm左右）；銑磨后用便攜式硬度計(jì)對(duì)擦傷部位進(jìn)行硬度測(cè)試；如果布氏硬度低于350HB，則表明已經(jīng)銑磨掉馬氏體硬化層，否則需繼續(xù)銑磨，直至硬度合格為止?；蛘哌M(jìn)行換軌處理。擦傷處理：建議首先對(duì)鋼軌擦傷處進(jìn)行標(biāo)記；然后用銑磨車(chē)對(duì)擦傷區(qū)案例三：滬寧城際鋼軌擦傷（機(jī)車(chē)制動(dòng)擦傷，見(jiàn)圖7）案例三：滬寧城際鋼軌擦傷（機(jī)車(chē)制動(dòng)擦傷，見(jiàn)圖7）傷損情況：2011年6月，開(kāi)通運(yùn)行約10個(gè)月后，滬寧城際上行K299+700～K299+800右股（曲下股）共有6處鋼軌嚴(yán)重擦傷，典型照片見(jiàn)圖7。傷損情況：2011年6月，開(kāi)通運(yùn)行約10個(gè)月后，滬寧城際上行圖7滬寧城際上行K299+725～825鋼軌擦傷（60mm×30mm×3mm）圖7滬寧城際上行K299+725～825鋼軌擦傷（60mm線(xiàn)路情況：該區(qū)段鋪設(shè)攀鋼2009年7月生產(chǎn)的U71Mnk鋼軌，圓曲線(xiàn)半徑為610m，超高為115mm，坡度為下坡9.6‰，限速90km/h。傷損原因：檢驗(yàn)分析認(rèn)為，該處擦傷為開(kāi)通前作業(yè)車(chē)下坡制動(dòng)造成。線(xiàn)路情況：該區(qū)段鋪設(shè)攀鋼2009年7月生產(chǎn)的U71Mnk鋼軌擦傷處理：由于擦傷深度達(dá)到3mm，建議進(jìn)行換軌處理。2011年6月17日，上海鐵路局組織對(duì)上行K299+723～K299+920擦傷鋼軌進(jìn)行更換下道，總長(zhǎng)度為0.197km。擦傷處理：由于擦傷深度達(dá)到3mm，建議進(jìn)行換軌處理。案例四：宿州東站鋼軌擦傷打磨處理案例四：宿州東站鋼軌擦傷打磨處理宿州東站鋼軌擦傷情況上行k761+510西股鋼軌頂面上行761+350西股鋼軌宿州東站鋼軌擦傷情況上行k761+510西股鋼軌頂面上行76宿州東站12#岔后第125號(hào)枕上東股鋼軌761+350東股鋼軌宿州東站12#岔后第125號(hào)枕上東股鋼軌761+350東股鋼鋼軌的維修養(yǎng)護(hù)課件擦傷位置3宏觀(guān)擦傷較嚴(yán)重處有剝離掉塊擦傷位置4宏觀(guān)擦傷有局部剝離掉塊和顯著擦傷條帶擦傷位置3宏觀(guān)擦傷較嚴(yán)重處有剝離掉塊擦傷位置4宏觀(guān)擦傷有擦傷位置5宏觀(guān)擦傷無(wú)剝離掉塊但有顯著擦傷條帶擦傷位置5宏觀(guān)擦傷無(wú)剝離掉塊但有顯著擦傷條帶采用鋼軌打磨的方法，對(duì)擦傷鋼軌進(jìn)行處理打磨試驗(yàn)地點(diǎn)：上行k761+250東股，板號(hào)12#岔125岔枕，距離南端焊縫7m，北端30m無(wú)焊縫。擦傷情況：軌頂面偏內(nèi)側(cè)長(zhǎng)60mm×寬10mm×深0.1mm；其中嚴(yán)重處12mm×7mm×0.35mm（實(shí)測(cè)深度約為0.5mm）。采用鋼軌打磨的方法，對(duì)擦傷鋼軌進(jìn)行處理打磨前，將連續(xù)擦傷分為5個(gè)區(qū)域，分別標(biāo)記為位置1-5。位置1處宏觀(guān)擦傷嚴(yán)重，使用夾板加固，有剝離掉塊；位置2處擦傷宏觀(guān)擦傷最嚴(yán)重，有較大剝離掉塊，深度約0.5mm，使用夾板加固；位置3處擦傷有局部剝離掉塊和顯著擦傷條帶；位置4處擦傷有局部剝離掉塊和顯著擦傷條帶；位置5有宏觀(guān)擦傷條帶但無(wú)剝離掉塊。其中，位置4擦傷條帶較位置5顯著。擦傷條帶約為60mm×寬10mm×深0.1mm。打磨前，將連續(xù)擦傷分為5個(gè)區(qū)域，分別標(biāo)記為位置1-5。位置12345打磨前643440504648422打磨后290、296275、321302、316、293283、293、314327、324、307打磨后（平均值）293298304297319表1打磨前后擦傷部位布氏硬度值（HB）位置12345打磨前643440504648422打磨后29打磨前后未打磨到區(qū)域重合位置4右股打磨前后廓形比對(duì)打磨前后未打磨到區(qū)域重合位置4左股打磨前后廓形比對(duì)打磨前后未打磨到區(qū)域重合打磨前后未打磨到區(qū)域重合位置4左股打磨后廓形與京滬高鐵預(yù)打磨設(shè)計(jì)廓形位置4右股打磨后廓形與京滬高鐵預(yù)打磨設(shè)計(jì)廓形位置4左股打磨后廓形與京滬高鐵預(yù)打磨設(shè)計(jì)廓形位置4右股打磨后位置12#道岔后上行左股位置5打磨量12#道岔后上行右股位置5打磨量12#道岔后上行左股位置4打磨量12#道岔后上行右股位置4打磨量深度(mm)0.460.390.550.41左股平均右股平均0.500.40表2位置4和5處軌頂面打磨深度(mm)位置12#道岔后上行左股位置5打磨量12#道岔后上行右股位置打磨起始位置上行右股平直度1-3m打磨起始位置上行右股平直度1-3m打磨起始位置上行右股平直度4-7m打磨起始位置上行右股平直度4-7m結(jié)論（1）擦傷部位經(jīng)打磨后，硬度正常，馬氏體組織已被打磨掉。（2）打磨策略：重點(diǎn)打磨擦傷部位，同時(shí)加大軌距角側(cè)打磨量；打磨后實(shí)測(cè)廓形與設(shè)計(jì)廓形符合良好。結(jié)論（3）左股鋼軌軌頂打磨深度約為0.5mm，右股鋼軌軌頂打磨深度約為0.4mm。（4）電子平直尺測(cè)試數(shù)據(jù)表明，除了焊接接頭部位平直度為0.3mm/1m外，其它位置平直度均在0.2mm/1m內(nèi)；未發(fā)現(xiàn)鋼軌打磨引起的周期性不平順。（3）左股鋼軌軌頂打磨深度約為0.5mm，右股鋼軌軌頂打磨深對(duì)打磨后的使用跟蹤進(jìn)行情況，結(jié)果表明，鋼軌使用情況良好。對(duì)打磨后的使用跟蹤進(jìn)行情況，結(jié)果表明，鋼軌使用情上行k761+250西股（修復(fù)試驗(yàn)）12#岔后第125號(hào)枕西股鋼軌頂面擦傷

12#岔后第125號(hào)枕西股鋼軌頂面擦傷打磨一年后上行k761+250西股12#岔后第125號(hào)枕西股鋼軌頂面上k761+350東股鋼軌擦傷

上k761+350東股鋼軌擦傷打磨一年后上k761+350東股鋼軌擦傷上行k761+510西股鋼軌頂面擦傷

上行k761+510西股鋼軌頂面打磨一年后上行k761+510西股鋼軌頂面擦傷上行k761+510東股鋼軌頂面擦傷上行k761+510東股鋼軌頂面打磨一年后上行k761+510東股鋼軌頂面擦傷下行k760+540西股鋼軌頂面擦傷

下行k760+540西股鋼軌頂面擦傷打磨一年后下行k760+540西股鋼軌頂面擦傷8.6其他需要注意的問(wèn)題8.6其他需要注意的問(wèn)題1）嚴(yán)禁用等離子設(shè)備切割鋼軌的飛邊；2）嚴(yán)禁使用火焰切割鋼軌或燒孔;3）嚴(yán)禁使用剁子和其他工具強(qiáng)行截?cái)噤撥壖皼_孔;4）嚴(yán)禁錘擊軌底；5）

焊補(bǔ)鋼軌要慎重；1）嚴(yán)禁用等離子設(shè)備切割鋼軌的飛邊；6）可以采用熱矯直的方法調(diào)整鋼軌焊接接頭的平直度。應(yīng)絕對(duì)避免在奧氏體化溫度下進(jìn)行，以免冷卻后形成馬氏體等有害組織，也不建議采用2次正火的方式矯直鋼軌。可以在低于700度下進(jìn)行熱矯直，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，實(shí)際鋼軌的任何部位的加熱溫度以不超過(guò)650度為好。同時(shí)要注意對(duì)鎖定軌溫的影響。6）可以采用熱矯直的方法調(diào)整鋼軌焊接接頭的平直度。應(yīng)絕對(duì)避免7）鋼軌鉆孔位置應(yīng)在螺栓孔中心線(xiàn)上，且必須倒棱。兩螺栓孔凈距不得小于大孔徑的兩倍。其他專(zhuān)業(yè)需在鋼軌上鉆孔或加裝設(shè)備時(shí)，必須經(jīng)鐵路局工務(wù)處同意并委托工務(wù)部門(mén)施工。7）鋼軌鉆孔位置應(yīng)在螺栓孔中心線(xiàn)上，且必須倒棱。兩螺栓孔凈9新軌頭廓形鋼軌的研發(fā)和應(yīng)用

60N鋼軌的研發(fā)使用情況9新軌頭廓形鋼軌的研發(fā)和應(yīng)用我國(guó)鐵路輪軌形面匹配存在著輪軌接觸不在設(shè)計(jì)的軌頭踏面中心區(qū)域，而是偏向軌距角的問(wèn)題。這不僅會(huì)過(guò)早誘發(fā)鋼軌?mèng)~鱗紋甚至剝離掉塊等滾動(dòng)接觸疲勞傷損，同時(shí)會(huì)造成運(yùn)行一定時(shí)間后的動(dòng)車(chē)組構(gòu)架橫向加速度超限甚至失穩(wěn)，影響動(dòng)車(chē)組的運(yùn)行品質(zhì)和運(yùn)行安全。我國(guó)鐵路輪軌形面匹配存在著輪軌接觸不在設(shè)計(jì)的軌頭踏面中心區(qū)域針對(duì)我國(guó)鐵路多種車(chē)輪踏面并存以及輪軌匹配存在的問(wèn)題，圍繞輪軌匹配的理想目標(biāo)，鐵科院在長(zhǎng)期跟蹤我國(guó)鋼軌軌頭廓形隨通過(guò)總重變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合仿真計(jì)算，對(duì)60kg/m鋼軌的軌頭廓形進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計(jì)提出了新軌頭廓形鋼軌60N的斷面尺寸。針對(duì)我國(guó)鐵路多種車(chē)輪踏面并存以及輪軌匹配存在的問(wèn)題，圍繞輪軌研究結(jié)果表明，60N鋼軌與LM、S1002CN和LMA型面車(chē)輪接觸時(shí)的接觸點(diǎn)基本在軌頭踏面中心區(qū)域；60N鋼軌的最大接觸應(yīng)力和最大Mises等效應(yīng)力與60鋼軌相比，分別低約19%和13％；當(dāng)輪對(duì)橫移量在8mm以?xún)?nèi)時(shí)，無(wú)論是與新車(chē)輪接觸、還是與失穩(wěn)磨耗車(chē)輪接觸，60N鋼軌的等效錐度基本在0.10~0.15范圍內(nèi)，從而有效改善了輪軌接觸關(guān)系。研究結(jié)果表明，60N鋼軌與LM、S1002CN和LMA型面車(chē)自2011年11月，攀鋼根據(jù)鐵科院的設(shè)計(jì)圖紙成功軋制生產(chǎn)出首批60N鋼軌以來(lái)，至今，已上道鋪設(shè)60N鋼軌5000多公里。鋪設(shè)使用結(jié)果表明，可以避免在軌距角部位出現(xiàn)飛邊、剝離掉塊和疲勞核傷，產(chǎn)生的輪軌接觸光帶在25~30mm范圍內(nèi)；無(wú)需進(jìn)行鋼軌預(yù)打磨廓形設(shè)計(jì)，大幅度減少了鋼軌打磨工作量，同時(shí)也降低了打磨鋼軌的難度，顯著改善了輪軌匹配關(guān)系。自2011年11月，攀鋼根據(jù)鐵科院的設(shè)計(jì)圖紙成功軋制生產(chǎn)出首新設(shè)計(jì)的60N鋼軌，在距軌頭踏面14.2mm以下的尺寸與原標(biāo)準(zhǔn)60kg/m鋼軌完全相同，鋼軌高度相同，軌頭頂面的廓形由原來(lái)R300、R80、R13修改為R200、R60和R16，并增加了一個(gè)R8的過(guò)渡圓弧。新設(shè)計(jì)的60N鋼軌，在距軌頭踏面14.2mm以下的尺寸與原標(biāo)

60N鋼軌軌頭幾何尺寸60N鋼軌軌頭幾何尺寸60N與60鋼軌對(duì)比（虛線(xiàn)為60N，實(shí)線(xiàn)為60）60N與60鋼軌對(duì)比研發(fā)新廓形鋼軌改善輪軌接觸

由圖可見(jiàn)：在輪對(duì)橫移量為8mm內(nèi)，60N鋼軌無(wú)論與新車(chē)輪接觸還是與失穩(wěn)磨耗車(chē)輪接觸時(shí)的等效錐度基本在0.10~0.15范圍內(nèi)，而60鋼軌與失穩(wěn)磨耗車(chē)輪接觸時(shí)的等效錐度最高達(dá)到0.40，超過(guò)了CRH3型動(dòng)車(chē)組輪軌接觸等效錐度不得大于0.35的要求。因此，在我國(guó)高速鐵路鋪設(shè)60N鋼軌或按60N軌頭廓形打磨鋼軌，有利于控制輪軌等效錐度隨運(yùn)行里程的增加而增大，減少動(dòng)車(chē)組橫向失穩(wěn)。60N和60鋼軌與S1002G-Wear型面失穩(wěn)磨耗車(chē)輪接觸時(shí)的等效錐度研發(fā)新廓形鋼軌改善輪軌接觸由圖可見(jiàn)：在輪對(duì)橫移量為8mm內(nèi)60N鋼軌高鐵使用情況（a）鋪設(shè)在下行試驗(yàn)段的60N鋼軌（b）鋪設(shè)在上行試驗(yàn)段的60鋼軌2011年8月，在京石高速鐵路下行K59+616—K74+616區(qū)間試鋪長(zhǎng)約15km的百米定尺60NU71Mnk鋼軌進(jìn)行試驗(yàn)。在鋼軌鋪設(shè)施工期間未運(yùn)行動(dòng)車(chē)組，以上為施工用工程車(chē)的LM型面車(chē)輪與使用初期的60N和60鋼軌接觸形成的輪軌接觸光帶（未打磨）研發(fā)新廓形鋼軌改善輪軌接觸60N鋼軌高鐵使用情況（a）鋪設(shè)在下行試驗(yàn)段的60N鋼軌（b運(yùn)營(yíng)7個(gè)月后60N鋼軌光帶和軌頭廓形情況（a)左股輪軌接觸光帶29mm（b)右股輪軌接觸光帶25mm研發(fā)新廓形鋼軌改善輪軌接觸運(yùn)營(yíng)7個(gè)月后60N鋼軌光帶和軌頭廓形情況（a)左股輪軌接觸（a)左股輪軌接觸光帶30mm（b)右股輪軌接觸光帶29mm研發(fā)新廓形鋼軌改善輪軌接觸運(yùn)營(yíng)15.5個(gè)月后60N鋼軌光帶和軌頭廓形情況（a)左股輪軌接觸光帶30mm（b)右股輪軌接觸光帶2960N鋼軌在既有線(xiàn)的使用情況60kg/mU75V鋼軌圓緩點(diǎn)（鋪設(shè)使用20天）60NU76CrRE鋼軌圓緩點(diǎn)（鋪設(shè)使用40天）60N鋼軌在既有線(xiàn)的使用情況60kg/mU75V鋼軌660N

PG4在線(xiàn)熱處理鋼軌在曲線(xiàn)上使用表明：輪軌接觸關(guān)系良好，未出現(xiàn)剝離掉塊，由于未打磨，只有輕微斜裂紋60N，緩直點(diǎn)上股60N，圓緩點(diǎn)上股60NPG4在線(xiàn)熱處理鋼軌的使用情況（未打磨,使用8個(gè)月）60NPG4在線(xiàn)熱處理鋼軌在曲線(xiàn)上使用表明：輪軌接觸關(guān)系良75N的研發(fā)和使用情況75N的研發(fā)和使用情況75kg/m鋼軌軌頭廓形優(yōu)化前后幾何尺寸對(duì)比/mm75kg/m鋼軌軌頭廓形優(yōu)化前后幾何尺寸對(duì)比/mm2011年12月30日，原鐵道部運(yùn)輸局主持召開(kāi)了75N鋼軌上道試鋪會(huì)議。2012年初，攀鋼和鞍鋼分別進(jìn)行了75N鋼軌的試制，2012年4月首批75N鋼軌在大秦重車(chē)線(xiàn)鋪設(shè)上道。隨后，大秦線(xiàn)每年大修換軌全部采用75N鋼軌，截至2013年底，已鋪設(shè)使用75N鋼軌500公里約6萬(wàn)噸以上。2011年12月30日，原鐵道部運(yùn)輸局主持召開(kāi)了75N鋼軌上75N鋼軌鋪設(shè)使用表明，在直線(xiàn)上鋼軌光帶均較為居中，軌距角未出現(xiàn)肥邊和剝離掉塊，軌面光潔，鋼軌使用狀態(tài)較好，在曲線(xiàn)上75N鋼軌均未出現(xiàn)軌距角肥邊，未出現(xiàn)早期剝離掉塊等傷損，表現(xiàn)出具有良好的輪軌接觸關(guān)系，同時(shí)鋪設(shè)75N鋼軌，不僅可省去預(yù)打磨工序，還可延長(zhǎng)打磨周期，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。75N鋼軌鋪設(shè)使用表明，在直線(xiàn)上鋼軌光帶均較為居中，軌距角未

鋼軌維修養(yǎng)護(hù)

需要重點(diǎn)注意的問(wèn)題

鋼軌維修養(yǎng)護(hù)

需要重點(diǎn)注意的問(wèn)題主要內(nèi)容1.鋼軌的基本知識(shí)2.鋼軌的合理選用3.鋼軌的科學(xué)潤(rùn)滑4.鋼軌的合理打磨5.軌道參數(shù)的設(shè)置6.鋼軌的換軌周期7.延壽的主要措施8.高鐵鋼軌的維護(hù)9.60N及75N的研發(fā)10.新鋼種的研發(fā)主要內(nèi)容1.鋼軌的基本知識(shí)1.引言----鋼軌基本知識(shí)1.引言----鋼軌基本知識(shí)1）鋼軌生產(chǎn)廠(chǎng)家攀鋼有兩條生產(chǎn)線(xiàn)，可以生產(chǎn)在線(xiàn)熱處理鋼軌，各種軌型的鋼軌和道岔鋼軌鞍鋼一條萬(wàn)能生產(chǎn)線(xiàn)，可以生產(chǎn)各種軌型的鋼軌和部分道岔鋼軌包鋼有兩條生產(chǎn)線(xiàn)；可以生產(chǎn)各種軌型的鋼軌和部分道岔鋼軌武鋼一條萬(wàn)能生產(chǎn)線(xiàn)；可以生產(chǎn)50，60kg/m鋼軌。1）鋼軌生產(chǎn)廠(chǎng)家攀鋼有兩條生產(chǎn)線(xiàn)，可以生產(chǎn)在線(xiàn)熱處理鋼軌，各無(wú)論是鋼質(zhì)的潔凈性還是幾何尺寸、平直度和外觀(guān)質(zhì)量等均不夠理想，不能滿(mǎn)足高速鐵路的需要。2）鋼軌生產(chǎn)設(shè)備和工藝鋼軌的傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備和工藝平爐冶煉模鑄孔型法軋制無(wú)論是鋼質(zhì)的潔凈性還是幾何尺寸、平直度和外觀(guān)質(zhì)量等均不夠理想鋼軌的現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備和工藝轉(zhuǎn)爐冶煉連鑄萬(wàn)能軋機(jī)軋制可實(shí)現(xiàn)鋼軌生產(chǎn)的“精煉”、“精軋”、“精整”、“質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)”和“長(zhǎng)尺化”。鋼軌的內(nèi)在和外觀(guān)質(zhì)量均得到大幅度的提高，是生產(chǎn)高速鐵路鋼軌所必須的。鋼軌的現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備和工藝轉(zhuǎn)爐冶煉連鑄萬(wàn)能軋機(jī)軋制可實(shí)現(xiàn)鋼軌生國(guó)內(nèi)鋼廠(chǎng)（攀鋼、鞍鋼、包鋼和武鋼）目前在鋼軌生產(chǎn)設(shè)備方面均已處于國(guó)際先進(jìn)甚至領(lǐng)先的水平。這是生產(chǎn)出高質(zhì)量高速鐵路用鋼軌的重要保證。國(guó)內(nèi)鋼廠(chǎng)（攀鋼、鞍鋼、包鋼和武鋼）目前在鋼軌生產(chǎn)設(shè)備我國(guó)鐵路鋼軌軌型主要有50、60、75kg/m三種；道岔鋼軌軌型主要有50AT、60AT1、60AT2（60D40）、60AT3（60Zu1）、60TY等。為了改善輪軌關(guān)系，鐵科院新近研制了新廓形鋼軌60N,75N；以及60NAT等。3）鋼軌軌型我國(guó)鐵路鋼軌軌型主要有50、60、75kg/m三種；3）鋼軌43、50kg/m：12.5m，25m(可以生產(chǎn)百米鋼軌，但沒(méi)有裝載加固方案);60kg/m：25m，100m;75kg/m：25m，75m。

長(zhǎng)定尺鋼軌可以鋸切掉端部的矯直和探傷盲區(qū)。可以減少鋼軌焊接接頭，提高鋼軌使用的安全性及平順性。4）鋼軌定尺長(zhǎng)度43、50kg/m：12.5m，25m(可以生產(chǎn)百米鋼軌5）常用鋼種和鋼牌號(hào)目前國(guó)內(nèi)既有線(xiàn)大量使用的鋼軌主要有抗拉強(qiáng)度等級(jí)為880MPa的U71Mn、980MPa的U75V以及抗拉強(qiáng)度等級(jí)為1180MPa和1230MPa的熱處理鋼軌。在客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)上主要使用強(qiáng)度等級(jí)為880MPa級(jí)的U71Mnk/U71MnG鋼軌。在客貨混運(yùn)的高速鐵路上采用U75VG。在繁忙干線(xiàn)及重載鐵路的曲線(xiàn)上研究使用新的鋼種鋼軌，如貝氏體鋼軌（鞍鋼AB1）、攀鋼P(yáng)G4（U78CrV）在線(xiàn)熱處理鋼軌、鞍鋼U77MnCr熱處理鋼軌、包鋼U76CrRE熱處理鋼軌。5）常用鋼種和鋼牌號(hào)目前國(guó)內(nèi)既有線(xiàn)大量使用的鋼軌主要有抗拉強(qiáng)目前我國(guó)鐵路現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有：（1）TB/T3276-2011：高速鐵路用鋼軌。（2）TB/T2344-2012:43~75kg/m鋼軌訂貨技術(shù)條件。適用于普速鐵路。（3）TB/T3109-2013：鐵路道岔用非對(duì)稱(chēng)斷面鋼軌。適用于高速和普速鐵路道岔鋼軌.6）鋼軌標(biāo)準(zhǔn)目前我國(guó)鐵路現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有：6）鋼軌標(biāo)準(zhǔn)2.鋼軌的合理選用2.鋼軌的合理選用

為了合理使用鋼軌，延長(zhǎng)使用壽命，減少軌道養(yǎng)護(hù)維修工作量，提高鋼軌的綜合使用效益，應(yīng)根據(jù)鐵路的線(xiàn)路狀態(tài)和載荷條件鋪設(shè)不同材質(zhì)和強(qiáng)度等級(jí)的鋼軌。為了合理使用鋼軌，延長(zhǎng)使用壽命，減少軌道養(yǎng)護(hù)維修工作為此。原鐵道部運(yùn)輸局專(zhuān)門(mén)發(fā)布了鋼軌使用指導(dǎo)意見(jiàn)，對(duì)高速鐵路、重載鐵路、普速及快速鐵路、高原鐵路鋼軌的選用以及道岔鋼軌的選用進(jìn)行了明確的規(guī)定，詳見(jiàn)運(yùn)工線(xiàn)路函[2012]264號(hào)。為此。原鐵道部運(yùn)輸局專(zhuān)門(mén)發(fā)布了鋼軌使用指導(dǎo)意見(jiàn)，對(duì)200km/h以上高速客運(yùn)線(xiàn)路應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)為880MPa的U71MnG熱軋鋼軌，200～250km/h客貨混運(yùn)線(xiàn)路應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)為980MPa的U75VG熱軋鋼軌。標(biāo)準(zhǔn)采用《TB/T3276-2011：高速鐵路用鋼軌》。200km/h以上高速客運(yùn)線(xiàn)路應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)為880

曲線(xiàn)半徑≤2800m的線(xiàn)路，包括動(dòng)車(chē)組運(yùn)行入庫(kù)和出庫(kù)正線(xiàn)、聯(lián)絡(luò)線(xiàn)等均應(yīng)選用相應(yīng)的熱處理鋼軌：采用U71MnG鋼軌的線(xiàn)路應(yīng)選用U71Mn或U75V熱處理鋼軌，采用U75VG鋼軌的線(xiàn)路應(yīng)選用U75V熱處理鋼軌。高速鐵路用熱處理鋼軌，執(zhí)行TB/T2344-2012：43~75kg/m鋼軌訂貨技術(shù)條件。曲線(xiàn)半徑≤2800m的線(xiàn)路，包括動(dòng)車(chē)組運(yùn)行入庫(kù)和出庫(kù)200km/h以下的既有鐵路

在年通過(guò)總重≥5000萬(wàn)t的線(xiàn)路上，在直線(xiàn)和大半徑曲線(xiàn)上應(yīng)選用U75V熱軋鋼軌，半徑≤1000m的曲線(xiàn)上應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)為1180MPa級(jí)的U75V熱處理鋼軌，在磨耗嚴(yán)重（磨耗速率＞0.05mm/Mt）的區(qū)段應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)為1280MPa的PG4、U77MnCr等熱處理鋼軌或貝氏體鋼軌。200km/h以下的既有鐵路在年通過(guò)總重＜5000萬(wàn)t的線(xiàn)路上，直線(xiàn)和大半徑曲線(xiàn)應(yīng)選用U71Mn熱軋鋼軌，在半徑≤800m曲線(xiàn)選用U71MnC或U75V熱處理鋼軌。在年通過(guò)總重＜5000萬(wàn)t的線(xiàn)路上，直線(xiàn)和大半徑曲重載鐵路在開(kāi)行軸重為25t及以上的重載鐵路上，在直線(xiàn)和大半徑曲線(xiàn)區(qū)段應(yīng)選用U75V或PG4、U77MnCr等熱軋鋼軌；在半徑≤1200m的曲線(xiàn)區(qū)段上應(yīng)選用PG4、U77MnCr等熱處理鋼軌或貝氏體鋼軌；在直線(xiàn)和大半徑曲線(xiàn)上不鋪設(shè)熱處理鋼軌。重載鐵路高原鐵路

高原鐵路常年低溫，要求鋼軌具有高的低溫韌性。為此，青藏線(xiàn)等高原鐵路直線(xiàn)和大半徑曲線(xiàn)區(qū)段上應(yīng)選用中下限含碳量的U71Mn熱軋鋼軌，半徑≤800m的曲線(xiàn)區(qū)段上應(yīng)選用U71Mn熱處理鋼軌。高原鐵路道岔鋼軌

（1）高速鐵路道岔用軌。300～350km/h的高速鐵路應(yīng)選用U71Mn/U71MnG熱軋鋼軌或U71Mn在線(xiàn)熱處理鋼軌。200～250km/h的客貨混運(yùn)鐵路選用U75V/U75VG在線(xiàn)熱處理鋼軌，鋼軌斷面包括60kg/m、60D40等。道岔鋼軌（2）既有和重載鐵路道岔用軌。全部道岔用軌（包括基本軌、尖軌、轍叉翼軌及叉心軌）應(yīng)優(yōu)先選用貝氏體鋼道岔尖軌和貝氏體鋼轍叉部件或選用U75V在線(xiàn)熱處理鋼軌，不選用離線(xiàn)熱處理鋼軌。（2）既有和重載鐵路道岔用軌。全部道岔用軌（包括基本軌其他用途鋼軌

伸縮調(diào)節(jié)器用鋼軌原則上應(yīng)選用與區(qū)間鋼軌同材質(zhì)的熱軋鋼軌，或在線(xiàn)熱處理鋼軌。廠(chǎng)制膠結(jié)絕緣接頭選用U75V熱處理鋼軌。其他用途鋼軌再用鋼軌

繁忙干線(xiàn)上的鋼軌更換下道后，對(duì)符合再用軌使用要求的，應(yīng)經(jīng)機(jī)械整修及焊接后改用到次一級(jí)線(xiàn)路上并成段鋪設(shè)使用，以進(jìn)一步延長(zhǎng)鋼軌使用總壽命。再用鋼軌再用鋼軌

繁忙干線(xiàn)上的鋼軌更換下道后，對(duì)符合再用軌使用要求的，應(yīng)經(jīng)機(jī)械整修及焊接后改用到次一級(jí)線(xiàn)路上并成段鋪設(shè)使用，以進(jìn)一步延長(zhǎng)鋼軌使用總壽命。再用鋼軌目前，很多路局由于經(jīng)費(fèi)問(wèn)題，對(duì)再用軌采用簡(jiǎn)單挑選、焊成長(zhǎng)鋼軌，鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路在次一級(jí)線(xiàn)路上使用。這種方法對(duì)提高鋼軌的整體使用效益不利：1.沒(méi)有去掉鋼軌的表面?zhèn)麚p，對(duì)使用安全構(gòu)成威脅；2.軌面疲勞層未去除，對(duì)鋼軌使用壽命不利。建議將符合標(biāo)準(zhǔn)的再用軌通過(guò)銑削整修后鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路再用，最好將焊接接頭去除或至少將現(xiàn)場(chǎng)焊接頭去除。目前，很多路局由于經(jīng)費(fèi)問(wèn)題，對(duì)再用軌采用簡(jiǎn)單挑選、焊成長(zhǎng)鋼軌需要注意的問(wèn)題1）在直線(xiàn)上不宜鋪設(shè)高硬度的熱處理鋼軌；2）在半徑小于1000m的曲線(xiàn)上不應(yīng)鋪設(shè)普通熱軋鋼軌；尤其不應(yīng)鋪設(shè)熱軋?jiān)儆密墸?）盡量采用百米鋼軌，包括百米熱處理鋼軌。需要注意的問(wèn)題不應(yīng)在直線(xiàn)上鋪設(shè)使用熱處理鋼軌

（除兩多個(gè)曲線(xiàn)的夾直線(xiàn)外）除了曲線(xiàn)上股，鋼軌不都是越硬越好，也不都是越耐磨越好。鋼軌磨耗太少，出現(xiàn)的問(wèn)題比不耐磨出現(xiàn)的問(wèn)題還難辦。不應(yīng)在直線(xiàn)上鋪設(shè)使用熱處理鋼軌

（除兩多個(gè)曲線(xiàn)的夾直線(xiàn)外）除在直線(xiàn)上鋪設(shè)高硬度鋼軌，會(huì)因?yàn)檩嗆夒y以磨合導(dǎo)致滾動(dòng)接觸疲勞傷損RCF如斜裂紋、剝離掉塊、隱傷等，甚至出現(xiàn)核傷。在直線(xiàn)上鋪設(shè)高硬度鋼軌，會(huì)因?yàn)檩嗆夒y以磨合導(dǎo)致滾動(dòng)接觸疲勞傷圖1浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌（在直線(xiàn)上使用、下道時(shí)通過(guò)總重3.5億噸）圖1浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌圖2浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌（在直線(xiàn)上使用、下道時(shí)通過(guò)總重3.5億噸）圖2浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌圖3浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌（從軌頭裂紋發(fā)展為橫向疲勞斷裂）圖3浙贛線(xiàn)鷹潭工務(wù)段進(jìn)口熱處理鋼軌

U78CrV(PG4)在線(xiàn)熱處理鋼軌擦傷

在直線(xiàn)上鋪設(shè)高硬度熱處理鋼軌，一旦發(fā)生擦傷，因難以磨耗且裂紋擴(kuò)展較快，容易發(fā)生斷軌。

U78CrV(PG4)在線(xiàn)熱處理鋼軌擦傷

在直線(xiàn)上鋪設(shè)高硬裂紋源位置原有擦傷新擦傷

圖4斷裂鋼軌踏面宏觀(guān)形貌新擦傷裂紋源位置裂紋源位置原有擦傷新擦傷新擦傷裂紋源位置圖5鋼軌擦傷裂紋源裂紋源圖5鋼軌擦傷裂紋源裂紋源a擦傷處b白層cd圖6踏面擦傷(a)、白層(b)、擦傷處白層(c)及未擦傷處組織(d)a擦傷處b白層cd區(qū)域1萌生于原有擦傷所造成的馬氏體白層。554HVa749HVb圖7裂紋源處的黑層(a)及白層(b)形貌及顯微硬度區(qū)域1萌生于原有擦傷所造成的馬氏體白層。554HVa749H鋼軌B鋼軌C

圖8鋼軌踏面橫向裂紋磁粉探傷結(jié)果鋼軌B鋼軌C裂紋源

圖9鋼軌擦傷后很快形成核傷（人工破斷）裂紋源

鋼軌強(qiáng)度等級(jí)的選擇還應(yīng)考慮輪軌硬度匹配關(guān)系。

--在高速鐵路上，鋼軌硬度不宜太高，車(chē)輪硬度不宜太低；

--在普通鐵路上，輪軌磨耗均較為嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)同時(shí)提高輪軌的硬度：在曲線(xiàn)上，鋼軌硬度應(yīng)高于車(chē)輪硬度，在直線(xiàn)上，鋼軌硬度最好低于車(chē)