请教铁路用的重型钢轨分哪些型号和材质 不同型号和材质之间有什么区别

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请教铁路用的重型钢轨分哪些型号和材质 不同型号和材质之间有什么区别

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铁 路 用 钢 轨 鞍山钢铁集团公司

鞍钢新轧钢股份有限公司大型厂于1953年开始投产，是中国生产重轨和大型材的主要厂家，占全国总产量的30-40%，累计生产钢轨1819万吨。目前主体装备水平已达到国内领先和国际当代水平。钢轨年生产能力为50万吨以上，已具备生产50米长钢轨的工艺条件。其主导产品60kg/m钢轨，获得金杯奖，通过ISO9002质量体系认证。钢轨的规格有：43kg/m、50kg/m、60kg/m、200公里高速铁路用轨，UIC60kg/m和日标50N的钢轨以及50AT、60AT道岔轨。钢轨钢质有U71Mn、PD3、900A、800N等。钢轨年出口量4万吨，出口台湾、泰国、伊朗、波兹瓦纳、巴基斯坦等地区和国家，占总产量的8%。

钢质纯净，炼钢采用精炼、真空脱气措施，鳞、硫含量低。化学成分均匀，转炉冶炼经LF炉和VD处理后，化学成分稳定、均匀，偏差小；尺寸精度高，可达到UIC标准水平，将来可满足EN标准要求，自动检测程度高；钢轨表面检测经过涡流探伤，内在质量检测经过超声波探伤，钢轨平直度可实现自动检测；产品标识清晰，钢轨可在热状态下打印，字迹清晰可靠；钢轨定尺长度灵活，钢坯原科采用连铸连轧工艺，加工采用纵向布置，加工机床采用激光定尺，定尺可选择范围大；鞍钢钢轨除具有以上特点外，还具备耐磨耐压、耐疲劳性能和良好的焊接性能等特点，属于世界先进钢轨之列。

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高速重载铁路运输对钢轨的技术要求

我国铁路现有营业里程67000km，每年新线投产约1000km，其中60kg/m以上钢轨铺设38500km，约占正线延展长度的49.6%。今后相当长的一段时间内，60kg/m钢轨将是铁路采用的主轨型。

国产钢轨牌号主要有U74、U71Mn、PD2、PD3和BNbRE，强度级别为800、900MPa和1000MPa级。钢轨淬火后，强度可达到1100-1200MPa或1200-1300MPa级。其中PD2为普碳钢SQ工艺全长淬火钢轨；PD3为高碳微钒低合金钢轨，BNbRE为含铌稀土处理低合金钢轨。

世界上开行200km/h以上高速铁路的国家有5个，即日本的新干线、法国的TGV、德国的ICE、意大利的ETR和西班牙的AVE。

全部采用60kg/m的轨型。

为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性，高速铁路的平顺性是很重要的指标，国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路。

为保证高速铁路的运行安全，国外高速铁路用钢轨采用各种冶金技术最新发展的成果来生产。钢轨生产厂普遍采用铁水预处理，转炉或电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气等先进工艺。钢水浇铸则全部采用连铸。钢中硫、磷含量一般小于0.02%；氢含量小于1.5? 10-6；高倍夹杂物B、C、D类≤1.0级，A类≤1.5级。

万能轧机轧制是提高尺寸精确度和表面质量的关键。

我国铁路发展提速、重载运输后，有4个特点影响到钢轨的服役状态。

高密度、高速度、高牵引定数和大轴重并举：

提速后，四大干线旅客列车速度达到140~160km/h，货物列车速度达到80-85km/h。

四大干线已开行牵引定数5000t的重载列车。大秦线运煤单元列车全列重量10000t。

新设计生产的重载货车轴重达25t，增加了轮轨间接触应力和疲劳负荷。

曲线外轨超高位置：

由于我国铁路系统是客、货列车混跑，使得轮轨之间的接触偏离设计状态，使得钢轨的服役条件更加苛刻。

内燃电力牵引比例增加：

轴重与轮径之比P/D较蒸汽机车大，由于减小了轮轨之间的接触面，增加了接触应力。

蛇行运动：

列车速度提高后，两侧钢轨造成不均匀的磨耗和剥离。

技术条件指标

⑴ 化学成分和残留元素：200km/h钢轨化学成分采用U71Mn，UIC900A，PD3和BNbRE四个钢种，300km/h钢轨采用欧洲标准EN260，但其成分含量比原钢号成分稍做调整。

⑵ 氢含量：钢水中[H]≤2.5?10-6；成品轨中[H]≤1.5?10-6。

⑶ 总氧含量：[O]≤20?10-6。

⑷ 拉伸：表1。

⑸ 踏面中心线硬度：表1。

表1钢轨的力学性能

钢号 抗拉强度/MPa 伸长率/ % 轨头踏面中心线硬度（HB）

U71Mn,UIC900A ≥880 ≥10 260~300

PD3,BNbRE ≥980 ≥9 280~320

EN260 ≥880 ≥10 260~300

注：同一根钢轨上，其硬度变化范围不大于30HB。

⑹ 显微组织：钢轨断面的显微组织应为珠光体（允许有少量铁素体）组织，不得有马氏体、贝氏体及沿晶界分布的渗碳体。

⑺ 脱碳层：连续封闭的铁素体网深度不得超过0.5mm。

⑻ 非金属夹杂物：按GB10561标准检测，指标见表2。

表2 非金属夹杂物规定

A类杂质 B、C、D类杂质

200km/h ≤2.5级 ≤1.5级

300km/h ≤2级 ≤1级

⑼ 低倍组织：不得有白点、缩孔残余、内裂、异金属夹杂物、翻皮、分层和肉眼可见的夹杂及任何有害缺陷。

⑽ 落锤：（略）

⑾ 尺寸：（略）

⑿ 表面质量：（略）

⒀ 超声波探伤：人工平底孔?2。

⒁ 轨底残余应力：≤250MPa。

⒂ 断裂韧性：KIC最小值26MPa。m1/2, 平均值29MPa。m1/2。

⒃ 疲劳裂纹扩展速率：?K=10MPa。m1/2，da/dN≤17m/GC, ?k=13.5MPa。m1/2 ，da/dN≤55m/GC。

⒄ 疲劳：总应变幅为1350时，每个试样的疲劳寿命应大于5?106次。

摘自中国冶金2000年第六期 作者：贾国平（中国铁路物资总公司）

citicmetal/zlk/jszl/4gl/b.doc 25K 2002-6-29

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Q235B材质和Q345B材质有什么区别？

钢的分类是这样分类的：

一、黑色金属、钢和有色金属

在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。

1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。

生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。

把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。

铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。

2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。

3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。

二、钢的分类

钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：

1、按品质分类

(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）

(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）

(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）

2.、按化学成份分类

(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。

(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。

3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。

4、按金相组织分类

(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。

(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。

(3) 无相变或部分发生相变的

5、按用途分类

(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。

(2) 结构钢

a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。

b.弹簧钢

c.轴承钢

(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。

(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。

(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。

6、综合分类

(1)普通钢

a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。

b.低合金结构钢

c.特定用途的普通结构钢

(2)优质钢（包括高级优质钢）

a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。

b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。

c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。

7、按冶炼方法分类

(1) 按炉种分

a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。

b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。

c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。

(2)按脱氧程度和浇注制度分

a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。

"Q235B"是普通碳素结构钢，"Q345B"是低合金碳素结构钢。化学成分不一样，机械性能如屈服强度不同。Q345－B表示：半镇静钢，屈服强度345MPa。

"普通碳素结构钢－普板"是一种钢材的材质。Q代表的是这种材质的屈服，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235左右。并会随着材质的厚度的增加其屈服值会减小。

比如 Q235A，Q235B，Q235C，Q235D。这是等级的区分，所代表的主要是冲击的温度有所不同。元素含量：A、B、C、D硫含量依次递减，A和B的磷含量相同，C的磷含量次之，D磷含含量最少。Q345B：低合金结构钢，含碳量为0.20%，屈服强度为345MPa。

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