鋼軌鋼
正文
鋼軌是鐵路軌道的主要部件，直接承受機車車輛車輪的重複和衝擊載荷，因此，要求鋼軌鋼有足夠的硬度、抗拉強度、疲勞強度和韌性。由於無膨脹縫的鐵路線路的迅速發展，它還應具有一定的焊接性。1767年出現鐵軌，當時所用的材料為可鍛鑄鐵。1830年英國人維格諾利斯(C.Vignoles)和美國人史蒂文斯 (R.L.Stevens)設計了斷面為倒 T形狀的鋼軌，並於1857年在英國軋製成功。1865年美國軋制出貝塞麥鋼軌。目前世界鋼軌年產量約1000萬噸，產量最多的國家是蘇聯、美國和中國。鋼軌通常按抗拉強度分為三級,即普通標準鋼軌(抗拉強度為70～85kgf/mm2)、耐磨級鋼軌（抗拉強度為90～105kgf/mm2）和特級鋼軌(抗拉強度為110～125kgf／mm2)。鋼軌鋼的化學成分、強度和伸長率必須符合標準規定要求，此外還要進行落錘、金相、低倍、硬度試驗及表面質量和尺寸偏差的檢查。世界上最早的鋼軌是用含碳量為0.3～0.4％的碳素鋼製造的。目前各國大量使用的仍為碳素鋼軌，但是鋼中碳含量逐步提高(C0.5～0.8％)。在一些鋼種中錳含量也有所增加(Mn0.6～1.0％)。中國重軌鋼的標準成分為：C0.67～0.80％，Si0.13～0.28％，Mn0.7～1.0％，P≤0.04％，S≤0.05％，隨著機車車輛軸重、行車速度和年運輸量的增加，在提高鋼軌單位長度重量、研製合金鋼軌、改善鋼軌生產工藝和產品質量方面也不斷取得進展。
20世紀初各國鐵路鋼軌最重不超過50kg/m，目前各國大多採用60kg/m以上的鋼軌。美國使用的最重鋼軌重量為77kg/m，蘇聯為75kg/m。採用重型鋼軌是提高鋼軌使用壽命的一個既經濟又有效的手段。對於年運輸量大於3000萬噸、最高行車速度大於120km／h的重型軌道來說，將鋼軌由50kg/m換為60kg/m，雖然用鋼量增加18％，但運輸量可增加50％，使用壽命可延長70％。各國根據具體條件採用不同方法來改善鋼的耐磨、耐壓潰、耐疲勞斷裂性能。蘇、美、日等國主要在原有碳錳鋼基礎上採用軌端及軌面表面淬火和全長淬火等熱處理方法來挖掘潛力。全長淬火鋼軌的使用壽命比一般碳素鋼軌提高2～3倍。西歐一些國家則採用合金化方法。如聯邦德國用Cr-V鋼軌 (C0.55～0.75％，Mn0.8～1.3％，Cr0.8～1.3％,V≤0.3％),英國有Mn-Cr鋼軌(C0.15％,Mn1.25％，Cr1.15％)。中國從1965年開始生產低合金鋼軌,有含銅(Cu0.2～0.4％)鋼軌，中錳(1.1～1.5％)鋼軌等。中錳鋼軌耐磨性能較好，使用壽命比一般碳素鋼軌提高 2倍。
1962年以來，法、美、日等國先後採用氧氣頂吹轉爐冶煉鋼軌鋼。中國採用平爐和氧氣頂吹轉爐冶煉。鋼軌軋後一般均需緩冷以消除白點。為縮短工藝流程，也可用真空脫氣等工藝，從而取消緩冷。
鋼軌種類很多，按其斷面形狀有平底、雙頭、牛頭、溝槽、台階形和橋形軌。按其用途,除鐵路用鋼軌外,還有起重機用鋼軌、電車鋼軌、森林和礦山用輕軌、電梯用導軌、隧道和沿海用耐磨、耐腐蝕複合鋼軌以及用於道岔的高錳鑄鋼鋼軌等。
