高速铁路钢轨浅析

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1、高速铁路钢轨浅析铁科院金化所熊卫东周清跃穆恩生[提甍]本文综述了国外高速铁路钢轨的概况，介绍了国产钢轨韵现状、国内钢轨生产的技术改造及焊接与热处理．指出了国产钢轨与国外先进水平和高速铁路钢轨的差距．提出了高速铁路钢轨实施中应予重视的若干问题的建议。美键词高速铁路钢轨1引言我国高速铁路巳计划于2000年启动建设，目前．一系列前期研究和准备工作已陆续展开。在“高速铁路线桥隧设计参数选择的研究”和“高速铁路线桥结构与技术条件的研究”中，先后提出‘了我国高速铁路钢轨“采用60kg／m全长淬火轨”及“采用UIC60型淬火轨”的建议t但尚未对具体的技术要求，实施方案、质量保证措施及相关配

2、套技术进行研究和论证。因此，借鉴国外经验，了解国内现状及其与高速铁路钢轨的差距，对我国高速铁路钢轨的实施无疑具有重要意义。2国外高速铁路钢轨概况2．1轨型为满足列车高速运行平稳和安全的需要．日本、法国、德国、西班牙及意大剥等国的高速铁路均使用60kg／m钢轨，其中，法、德、西、意等欧洲国家采用UIC60断面，日本高速铁路初期采用JISS0断面，后来(70年代始)用JIS60断面。2．2钢种在钢种方面，日本高速铁路主要采用JISEll01标准规定的普·65·锕种爰标准C％S％M．n蹦S吖P×^(^tP-J彘(“JUTc90DA、U配麟峙O．6～0印0．10～O．50O，80～1

3、．30≤O．口3S≤O．035≥-480≥10JICE1101O．63～啦750．15^一0∞O。70～110≤O．025≤O．030≥B00≥10U7lMr,、GB258I，065^-077015～C，3S1．10～i．50≤O040≤0．040≥883≥8注；鼙，}镪轨锌准与锕轨宴际摩平并非晦一概念。前者的箍窿远大于内径措悻和实际承平．2．3钢轨的内部质量与外观赁量在铜轨员量方面，法国和西班牙高速铁路除要求钢轨的技术条件符合UIC860标准的规定夕卜，对其纯净度和平直度等内部质量和外观蜃量还提出了附加要求．而这些附加要求已正式歹lj入了结合高速铁路发展新近制订并即将在欧共

4、体国家统一执行的EN钢轨标准中，如：莨2—5所示。表2钢轨的纯净度项臣TGVJtSEIlOlUIc860ENGB2585P}；≤O．035≤0．030≤0．04040．03040．04S％≤0．039≤0．025≤O．04040．030≤o．04Ai％≤0．04≤O．04(H)(PPM)≤2．5(03(PPM)≤20氯化铝嚣tASTM髓．K3≤10硅酸盐(DlN50602)衰3钢轨的表面质量(ram)璜目TGVJ1SEll01UIC860ENGB2585热伤≤O．35≤O．4≤O．35≤1．0冷伤≤O．3≤O．4≤0．3≤O．5袭4主要尺寸公差from)项目TGVJISEIi

5、01UIC860ENGB2585+1．0--t0．8轨高士O．5士0．6士0．5—0．50．5+0．8头宽士0．5土0．5士0．5一O．5+1．O底宽士1．0士0．8士1．0一2．0底凹≤O．3≤O．4≤0．3≤0．5衰5平直度公差(ram)项目TOVJISEll01UIC860ENGB2585垂直上≤0．4／2m≤0．7／I．5m≤0+4／2m，≤0．3／1扔≤O．8／Im轨端垂直下≤0．2／2m0Oe≤0．2≤0．2／im水平≤O．5／2mG0．5／I．5m≤07／1．5m≤0．6／．'m．≤0．4／Inl≤0．8／Im率体萦享≤O．3／3m．GO．Zllm≤O，3／3m

6、，≤0．z／Im≤0．45／I．5m小曩耋享≤O．3／2m≤0．6／2m垒长誊?≤5≤lO／lom≤5≤O．sgoR≥1000m≤IO／10mR≤1500m≤0．S‰·67·2．4钢轨的长度与焊接为保讶-轨道平顺性，国外高速铁路均采用长定尺钢轨并焊成超长无缝线路。目前．法、德、酉等欧洲国家的钢轨长度为36m和60m，厂焊f』接触焊)轨条长度288m(德国为180m)，现场采用铝热焊，接头的几何精度见表6n3。日本钢轨长度为25m和50m，厂焊(接触焊或固定式气压焊)轨条长250m或500m，现场采用移动式气压焊或强追成型电弧焊o’。衰6焊接接头几何尺寸公差(ram)TGVTB

7、／T1632铝热埠接触焊铝热焊接触焊(移动式气压挥)顶斫竺2／Ira嚣2／Im嚣3／lm：：‘5／lm内铡工作面等2／】m士0．3／lm：：‘3／lm士0．5／lm综上所述．高速铁路钢轨区别予普通铁路或重载铁路的主要特点是对其内部质量和外观质量尤其是纯净度和平直度的严格要求。3国产钢轨现状与高速铁路钢轨国产化3．1国产钢轨的现状目前，我国国产钢轨的牌号主要有U74、UTlMn和PDa(钒微合金轨)及BNbRE(铌稀土微合金轨)，强度级别分别为ob≥80、90、100kg／mm2，淬火后吼≥110"-lZ