重载铁路道岔60AT-PG4尖轨的感应加热

高速铁路道岔钢轨材质及强度等级选用研究周清跃;张银花;刘丰收;陈朝阳【摘要】针对高速铁路道岔关键部件使用中存在磨耗快、出现剥离掉块等问题,通过对钢轨材质性能对比及配套技术研究,再综合考虑道岔使用情况,尤其参考新铁德奥350HT在线热处理钢轨道岔使用情况的基础上,为了进一步延长道岔使用寿命,简化道岔生产,便于现场更换,提出高速铁路道岔用轨选用建议:全部采用在线热处理钢轨(U71MnH G或U75VH G)制造高速铁路用道岔,包括道岔基本轨、尖轨、心轨、翼轨和导轨.同时建议尖轨、心轨的跟端锻造热处理要采用电感应加热、轨头喷风冷却的锻后热处理工艺,岔区铝热焊剂的选用要与在线热处理钢轨硬度相配套.【期刊名称】《中国铁路》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】5页(P5-9)【关键词】高速铁路;道岔;钢轨材质;强度等级;在线热处理【作者】周清跃;张银花;刘丰收;陈朝阳【作者单位】中国铁道科学研究院金属及化学研究所,北京100081;中国铁道科学研究院金属及化学研究所,北京100081;中国铁道科学研究院金属及化学研究所,北京100081;中国铁道科学研究院金属及化学研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】U213.6高速铁路道岔是影响行车安全和平稳性的关键轨道设备。

从2005年开始，国内相继开展了时速350 km 60 kg/m钢轨18号、42号、62号道岔的研究，并进行上道试验。

国内自主研发的高速铁路道岔称为“客专系列”高速铁路道岔。

2006年4月，原铁道部对新建11条客运专线的正线道岔进行国际公开招标，通过合资建厂和技术转让的方式形成了CN系列和CZ系列的高速铁路道岔。

至此，国内有3个系列的高速铁路道岔产品，分别为客专系列、CN系列和CZ系列，其中CZ系列主要用于合宁、合武、郑西客运专线[1-2]。

在道岔用钢轨材质方面，客专系列的时速300 km及以上道岔采用U71Mn G钢轨制造，均未进行全长热处理；时速200 km及以上道岔采用U75V G钢轨制造，要求对U75V G钢轨进行热处理，目前大部分采用离线热处理。

一、道岔概述机车车辆由一条线路分支进入或越过另一条线路的链接及交叉设备分支称为道岔。

道岔是铁路轨道结构的一个重要组成部分。

铁路运输业务中的列车到发、会让、越行、机车摘挂、车辆调车、编解、机车车辆整备修理、货物装卸作业以及铁路路网与矿山港口工厂专用铁路的连接等等，无不借助与道岔方能实现。

二、引入线路提速以后,线路维修管理实行检养修分开,线路维修贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的原则，其中线路状态的检查是关键，因此检查监控工区及各级检查人员检查的数据尤为重要，如何发现设备存在的缺陷，找准下尺的位置是决定设备检查准确度的关键，在下面的讲解中将会一一提到。

三、普通单开道岔的检查（一）检校道尺用干卷尺校验道尺中轨距是否符合标准，误差在1mm范围内，校正水平，将道尺左右股调换，检查误差控制在1mm范围内。

（二）轨距检查1.前顺坡终点轨距值为1435mm检查地点：在基本轨接头后110mm-130mm处测量。

2.尖轨尖端轨距值：1/9道岔：1450；1/12道岔（不含60kg/m—1/12AT尖轨）：1445mm；60kg/m—1/12AT尖轨：1437mm；50kg/m—1/18道岔：1435mm；60kgAT—1/12Ⅱ型提速道岔、60kg—1/18可动心轨辙岔1435mm。

检查地点：在尖轨尖端前20-40mm处测量。

3.尖轨中轨距值：60kg/m—1/12AT尖轨：1435mm；50kg/m—1/18道岔：1435mm；1/9道岔：1445mm；1/12道岔：1442mm。

检查地点：尖轨长度的1/2处测量（刨切点）。

4.尖轨根端直向轨距，除60kg/m—1/12AT尖轨和1/18道岔为：1435mm，其余43kg/m，50kg/m单开道岔均为：1439mm。

检查地点：43kg/m，50kg/m等跟端结构为间隔铁式道岔在跟端轨缝后第一螺栓孔处测量；60kg/m—1/12道岔在尖轨后接头第一螺栓孔处测量。

2019年 第3期 热加工H热处理eatTreatment22尖轨跟端整体喷风热处理过程中控制马氏体生成的研究■ 智学元，乔红梅，尉小明摘要：尖轨跟端整体热处理工艺试验过程中，轨头三角区发现点状马氏体。

分析马氏体产生的主要影响因素，从而避免了钢轨实际热处理过程中产生马氏体组织。

关键词：尖轨跟端；整体热处理；工艺试验；马氏体尖轨作为道岔产品的薄弱环节，提高尖轨的强度和韧性，可以更有效地延长整组道岔的使用寿命。

无论是普碳态钢轨，还是强韧化合金态钢轨或淬火态钢轨，其组织都是珠光体组织，不许有马氏体和贝氏体等组织，由于生产和使用原因产生的马氏体组织是造成钢轨突发性脆断的重要原因之一。

本文利用铁路科学研究院集团有限责任公司金属与化学研究所生产的整体热处理生产线进行工艺试验。

分析尖轨跟端整体热处理工艺试验过程中马氏体产生的主要影响因素，从而避免实际生产过程中马氏体的产生。

1. 试验方案60AT1-60（U75V ）在线热处理钢轨由于M n 、C r 等合金元素的加入，易在连铸坯的心部产生正偏析，经轧制后遗传在钢轨的轨腰及上下三角区，在后续在线热处理过程中易产生异常组织，轨头出现马氏体组织部位如图1所示。

对轨头的点状马氏体组织进行能谱分析，如图2所示，w V =0.18%、w C r =0.19%、w Mn =1.54%。

而化学成分要求：w V = 0.04%～0.12%，w Mn =0.75%～1.05%。

本次试验利用60AT1在线热处理钢轨锻压加工7根60AT1-60（U75V ）跟端进行工艺试验。

试验设备为铁路科学研究院集团有限公司金属与化学研究所生产的整体热处理生产线，设计7组参数进行工艺试验，如附表所示。

试验前确保试验件中性线与整体热处理生产线的加热炉中性线和喷风盒中性线保持一致。

按照试验参数调整试验件与喷风盒图1 马氏体组织部位示意图2 U75V 偏析马氏体区成分2019年 第3期热加工H热处理eatTreatment23间隙，在程序界面内按照附表设计的试验工艺输入参数依次进行试验。

一．铁路道岔及转辙设备1．什么是道岔?道岔分几种？答：铁路由一条线路分歧为两条线路，在分歧点上铺设的转换线路叫道岔。

道岔按结构不同可分为单式、对开、单式交分和复式交分四种。

我国现有道岔按辙叉号不同可分为6#、6.5#、7#、8#、9#、12#、18#、30#和39＃九种。

6#、6.5#道岔主要用在峰下溜放进路上；7#、8#道岔主要用于工矿企业内的专用线路；一般车站站内主要使用9#和12#道岔。

18#和30#道岔主要用于弯股列车速度较高的地点。

铁路线路上使用的道岔绝大部分是单式道岔；对开道岔用于峰下溜放区；交分道岔的优点是占地较省，用于大型的客、货运站或编组站，现运用广泛的是复式交分道岔。

附图-1是普通单开道岔示意图，附图2是可动岔心复式交分道岔示意图。

2．道岔辙叉号是如何确定的？各种道岔的允许通过速度是如何规定的？答：道岔辙叉号数是根据辙叉角的大小来确定的。

如附图-1所示，N代表辙叉心顶点至叉根的距离，K代表叉根宽度，则N 与K的比值就是辙叉号。

如K=1时，N=9，则辙叉号数等于9，就是常说的9号道岔；当K=1时，N=12，则辙叉号数等于12，这个道岔就是12号道岔。

道岔号数越大，辙叉角越小，则道岔弯股的曲线半经就越大，列车允许通过速度也就越高。

各种道岔的允许通过速度是这样规定的：30号（60Kg）直股-160Km/h，弯股-140Km/h。

18号普通（50Kg）直股-120Km/h，弯股-80Km/h。

18号AT型（60Kg）直股- 160Km/h 弯股-80Km/h。

12号普通（43Kg）直股-95Km/h，弯股-45Km/h。

12号普通（50Kg）直股-110Km/h，弯股-45Km/h。

12号AT型（50Kg）直股-120Km/h，弯股-50Km/h。

12号普通（60Kg）直股-110Km/h，弯股-45Km/h。

12号AT型（60Kg）直股-120Km/h，弯股-50Km/h。

12号提速（60Kg）直股-160Km/h，弯股-50Km/h。

线路工实作技能复习题1.曲线轨道与直线轨道的受力状态有何区别？答：曲线轨道的内轨轨长不一、外轨需要设置超高而内轨则需要内移以实现轨距加宽，列车通过时往往有未被平衡的径向力作用于轨道等。

2.无缝线路长钢轨折断如何进行紧急处理？答：当钢轨断缝小于50mm 时，应立即进行紧急处理。

⑴按规定设置停车信号防护。

⑵在断缝处上好夹板或鼓包夹板，用急救器固定，在断缝前后各50m 拧紧扣件，并派人看守，限速5km/h放行列车。

如断缝小于30mm，放行列车速度为15～25km/h。

⑶有条件时，应在原位复焊，否则应在轨端钻孔，上好夹板或臌包夹板，拧紧接头螺栓，然后可适当提高行车速度。

⑷钢轨折损严重或断缝大于50mm，以及紧急处理后，不能立即焊接修复时，应封锁线路，进行临时处理。

⑸临时处理或紧急处理时，应先在断缝两侧轨头非工作边做出标记，标记间距离3.什么是无缝线路的温度力？答：无缝线路的特点是轨条很长，当轨温变化时，钢轨要发生伸缩，但由于有约束作用，不能自由伸缩，在钢轨内部要产生很大的温度力。

4.为何说无缝线路失稳事故多发生在春夏之交的3～5月份？答：在春夏之交的3～5月份，轨温接近甚至低于锁定轨温，容易放松对道床阻力的重视，而实际上此刻在伸缩区却有可能存在着相当于20℃的温度压力峰，因而导致事故的发生。

5．什么是胀轨跑道？答：无缝线路作为一种新型轨道结构，其最大特点是在夏季高温季节在钢轨内部存在巨大的温度压力，容易引起轨道横向变形。

在列车动力或人工作业等干扰下，轨道弯曲变形有时会突然增大，这一现象常称为胀轨跑道(也称臌曲)。

6.道床横向阻力是由什么力组合而成的？答：道床横向阻力是由轨枕两侧及底部与道砟接触面之间的摩阻力和枕端的砟肩阻止横移的抗力组成。

7.长轨条锁定施工过程中的轨温范围是如何规定的？答：通常为设计锁定轨温±5℃，困难条件下也可严格控制施工锁定轨温的变化范围，取为±3℃。

8.钢轨接触焊的基本原理是什么？答：接触焊的基本原理是利用电流通过某一电阻时所产生的热量熔接焊件，再经顶锻以达焊接目的。

线路／路基客货混跑铁路重载运输对轨道设备的影响分析及强化措施王建强，杨毅(呼和浩特铁路局总工程师室，呼和浩特010010)摘要：京包铁路大包段自开行C80型万吨重栽列车以来。

轨道设备伤损增加，质量状态显著恶化。

通过对定点轨道设备的观测、分析，并结合铁道科学研究院的试验结论，提出大包段轨道设置的参考标准。

推荐标准为：优质75kg／m钢轨，R≤l200i n曲线采用热处理钢轨。

轨枕：直线以及R>600i n曲线地段采用Ⅲ型混凝土轨枕。

R≤600i n区段采用Ⅳ重栽轨枕。

扣件：Ⅲ型枕区段采用强化扣件，Ⅳ重载轨枕区段采用配套弹条Ⅵ型扣件，在小半径曲线地段采用弹性轨撑。

曲线超高：根据客货均衡速度调整超高。

适当减小过超高。

关键词：客货混跑铁路；重载运输；轨道；病害；标准中图分类号：U213．2文献标识码：A文章编号：1004—2954(2012)02—0026—05I m pact on T r ac k Faci l i t i es and C ont r ol M easur es of H e avy H aulT r a nspor t i n M i xed Pas se nger and Fr ei ght R ai l w ayW ang Ji anqi ang，Y ang Y i(H ohhot R ai l w ay B ur eau，H ohhot010010)A bs t r act：Si nce t he10000t o ns C80一t ype heavy haul t ra i ns r u n o n D at ong-B a ot ou s ect i on of B e i j i ng-B a ot ou R ai l w a y，t he t r ack fa ci l i t i e s a r e i ncr eas i ngl y dam ag ed and t hei r qual i t y s t a t u s a l'e det er i or at edcons i de r abl y．I n t hi s pa per，t he r ef er ence st anda r ds f or t r ack f a ci l i t i e s i n t hi s r ai l w ay s ect i on ar e pr opos e d o n t he basi s of obser v at i ons a nd anal y s i s of f i xed t r ack fa ci l i t i e s and t he exper i m ent al r esul t s pr ese nt e d byC hi na A c adem y of R ai l w ay Sci enc es．T he r eco m m ende d st anda r ds a r e f ol l ow i ng：75kg／m hi gh qual i t yr ai l s shoul d be a dopt e d，a nd heat t r eat m ent s t eel r ai l s shoul d be us ed f or R≤1200m cu r v e Packs；II I—t ype co ncr et e s l eeper s shoul d be used f or s t r ai ght or R>600m cur ve Packs，and1V-t ype heavy ha ul s l eeper s shoul d be used f or R≤600m cur ve t r a cks：enha nc ed f as t eni ngs shoul d be us e d f or m t ype sl ee pe r s，a nd V I—t ype s pr i ng c l i p f as t eni ngs shoul d be used f or heavy ha ul s l eeper s；el as t i c ra i l br ace s shoul d be us e d f or sm al l r adi us cur ve P a cks；s uper el e va t i on shoul d be adj ust ed ac cor di ng t o pa ss enge r and f r ei ght equal i zat i on s pe ed and supe r el evat i on ex ces s shoul d be r educ ed prope rl y．K ey w or ds：m i xed pa sse nge r and f re i ght r a i l w ay；heavy ha ul t r a nspor t；t r ack；di sease；st anda r d1概述京包线大同至包头段(以下简称大包铁路)呼铁局管辖正线约421km，该段铁路为客货混运线路，客车最高速度为120km／h，2007年开行载重80t级的C80型万吨重载列车，目前，每天开行万吨重载列车约50对，万吨重载列车已实现主型化，运量从2000年的0．54亿t增长到2010年的2亿t。