Rel keluli adalah komponen utama landasan kereta api. Ia secara langsung menanggung beban hentaman berulang roda roda gelek. Ia juga merupakan asas untuk memastikan pengangkutan kereta api yang selamat, stabil dan pantas.
Apakah spesifikasi untuk bahan landasan kereta api?
Landasan kereta api terdiri daripada berbilang komponen, dengan rel keluli menjadi bahan yang paling kritikal, menyediakan laluan struktur untuk kereta api dan mengagihkan beban roda kepada tempat tidur dan balast. Spesifikasi bahan rel secara langsung mempengaruhi ketahanan trek, keselamatan dan kitaran penyelenggaraan. Pelbagai piawaian antarabangsa mentakrifkan komposisi, sifat mekanikal, dan dimensi rel keluli untuk pelbagai jenis kereta api.
Apakah Logam Yang Digunakan di Landasan Kereta Api?
Keluli rel ialah atinggi-keluli aloi karbondireka untuk kekuatan tinggi, rintangan haus, dan hayat keletihan. Logam dan unsur utama dalam keluli rel termasuk:
| unsur | Kandungan Biasa (%) | Tujuan |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0.65–0.80 | Memberi kekerasan dan kekuatan tegangan |
| Mangan (Mn) | 0.70–1.40 | Meningkatkan keliatan dan rintangan haus |
| Silikon (Si) | 0.15–0.35 | Meningkatkan kekuatan dan keanjalan |
| Chromium (Cr) | 0–0.40 | Meningkatkan rintangan haus dan kakisan dalam sesetengah rel |
| Vanadium (V) | 0.03–0.12 | Menapis bijirin dan meningkatkan rintangan keletihan |
| Fosforus (P) | Kurang daripada atau sama dengan 0.04 | Hadkan kerapuhan |
| Sulfur (S) | Kurang daripada atau sama dengan 0.04 | Mengurangkan risiko keretakan |
Contohnya, aKereta api U71Mn-biasa dalam laluan kereta api berat Cina-mengandungi0.65–0.76% C, 1.10–1.40% Mn, dan 0.15–0.35% Si, menawarkan keletihan dan rintangan haus yang sangat baik untuk beban gandar yang tinggi.
Apakah Gred Standard Keluli Rel?
Keluli rel dikategorikan kepada gred mengikut piawaian antarabangsa, dengan setiap gred menentukan komposisi kimia dan sifat mekanikal:
| Standard | Gred | Kekuatan Hasil (MPa) | Kekuatan Tegangan (MPa) | Kekerasan (HB) | Aplikasi Biasa |
|---|---|---|---|---|---|
| GB (China) | U71Mn | – | Lebih besar daripada atau sama dengan 880 | 240–270 | Kereta api berat, laluan-tinggi |
| GB (China) | U75V | – | Lebih besar daripada atau sama dengan 980 | 240–270 | Kelajuan tinggi-dan kereta api barang |
| EN / UIC | R260 | – | Lebih besar daripada atau sama dengan 880 | 260–300 | talian utama Eropah |
| EN / UIC | R350HT | – | Lebih besar daripada atau sama dengan 1175 | 350–390 | Kereta api-tinggi |
| JIS (Jepun) | 60N | – | Lebih besar daripada atau sama dengan 500–650 | – | Kereta api bandar dan serantau |
| AREMA / ASCE | 115RE | – | Lebih besar daripada atau sama dengan 880 | 240–270 | Kereta api laluan utama Amerika Utara |
Thekekuatan hasil, kekuatan tegangan, dan kekerasanadalah penting untuk rel untuk menahan lenturan, haus dan keletihan sepanjang-operasi jangka panjang.
Apakah Jenis Common Rail dan Sifat Bahannya?
Rel juga dikategorikan mengikut berat per meter, yang berkorelasi dengan prestasi struktur. Rel antarabangsa biasa termasuk:
| Jenis Rel | Berat (kg/m) | Standard | Gred Bahan | Permohonan |
|---|---|---|---|---|
| Kereta Api Ringan | 22 | GB11264-89 / JIS 22KG | Q235 / 55Q | Trem bandar,-talian tugas ringan |
| Rel Sederhana | 50 | GB2585-2007 / UIC54 | U71Mn | Talian serantau dan pengangkutan |
| Kereta Api Berat | 60 | GB2585-2007 / UIC60 | U71Mn | Talian utama,-kelajuan tinggi, pengangkutan berat |
| Kereta Api Kren | QU100 / QU120 | YB/T5055-93 | U71Mn | Kawasan industri, pelabuhan, kren |
Theberat per metermemastikan rel boleh menahan beban gandar kereta api tanpa pesongan atau haus yang berlebihan.
Bagaimana Rails Dihasilkan?
Rel keluli dihasilkan menggunakankeluli tergelek-panas, biasanya daripada oksigen-penukar atau elektrik-keluli relau. Beberapa rel-kelajuan tinggi atau berat-bertindakpengerasan kepala-, yang meningkatkan rintangan haus pada kepala kereta api. Pemeriksaan kualiti termasuk:
- Pengesahan dimensi (kepala, web, kaki)
- Ujian mekanikal (tegangan, hasil, kekerasan)
- Pengesahan komposisi kimia
- Ujian tidak-memusnahkan untuk keretakan dalaman
Mesyuarat rel bekalan GNEE RAILGB, UIC, AREMA, DIN, JIS dan piawaian Australia, dengan dokumentasi ujian penuh dan sokongan teknikal untuk pemasangan dan penyelenggaraan.
| Standard | Sep. | Gred Biasa Bahan |
| UIC860 | UIC54 | 700,900A,900B |
| UIC60 | ||
| EN13674.1 | 5.00E+02 | R200,R350HT,R260Mn,R35LHT,R320Cr,R370CrHT |
| 5.40E+02 | ||
| 6.00E+02 | ||
| 6.00E+03 | ||
| BS-11-1985 | BS80A | 700,900A,900B |
| BS90A | ||
| BS100A | ||
| AREMA | 115RE | SS,HH,LA,IH |
| 136RE | ||
| ASCE60 | U71Mn | |
| ASCE85 | U71Mn | |
| GB 2585-2007 | 50kg/m | U71Mn |
| 60kg/m | U75V | |
| 75kg/m | ||
| TB/T2344-2012 | 50kg/m | U71Mn,U75V,U77MnCr |
| 60kg/m | U78CrV | |
| 75kg/m | ||
| GB 11264-1989 | 8kg/m | Q235 |
| 12kg/m | Q235 | |
| 15kg/m | 55Q, Q235 | |
| 18kg/m | 55Q, Q235 | |
| 22kg/m | 55Q, Q235 | |
| 24kg/m | 55Q, Q235 | |
| 30kg/m | 55Q, Q235 | |
| 38kg/m | 50Mn, U71Mn | |
| 43kg/m | 50Mn, U71Mn | |
| Rel Kren GB | QU70 | U71Mn |
| QU80 | U71Mn | |
| QU100 | U71Mn | |
| QU120 | U71Mn |