เหล็กรางรถไฟมีคุณสมบัติอย่างไร?

เหล็กรางรถไฟคืออะไร?

รางเหล็กเป็นองค์ประกอบสำคัญของรางรถไฟ โดยจะนำทางล้อรถไฟไปข้างหน้าโดยทนต่อแรงดันที่ล้อผลัก และให้พื้นผิวที่เรียบ มั่นคง และต่อเนื่อง ในระบบรางไฟฟ้าหรือส่วนบล็อกอัตโนมัติ รางยังทำหน้าที่เป็นวงจรติดตามด้วย เหล็กที่ใช้สำหรับรางขึ้นอยู่กับหน้าที่: รางไฟสำหรับสายอุตสาหกรรมและเหมืองแร่มักทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีโครงสร้าง เช่น Q235B ในขณะที่รางขนาดกลางและหนักใช้เกรดรางเฉพาะ เช่น 55Q, U71Mn หรือเกรด EN R260 และ R350HT

คุณสมบัติของเหล็ก Q235B

Q235B เป็นเหล็กโครงสร้างคาร์บอนต่ำ-ที่กำหนดโดย GB/T 700 ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในรางอุตสาหกรรม รางเครนขนาดเบา และระบบขนส่งคลังสินค้า คุณสมบัติทางกลและทางเคมีช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้ภาระปานกลาง ขณะเดียวกันก็รักษาเหล็กให้แปรรูปได้ง่าย

สมบัติทางกลของ Q235B

คุณสมบัติ	ค่า
ความแข็งแรงของผลผลิต	มากกว่าหรือเท่ากับ 235 MPa
ความต้านทานแรงดึง	370 – 500 เมกะปาสคาล
การยืดตัว	มากกว่าหรือเท่ากับ 26%

องค์ประกอบทางเคมีของ Q235B (%)

องค์ประกอบ	ขีดจำกัด
คาร์บอน (ซี)	0.12 – 0.22
ซิลิคอน (ศรี)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.35
แมงกานีส (Mn)	0.30 – 0.70
ซัลเฟอร์ (S)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.045
ฟอสฟอรัส (P)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.045

โปรดทราบว่า GB/T 700 ไม่ได้ระบุค่าความแข็งสำหรับ Q235B ความแข็งแรงครากอย่างน้อย 235 MPa ช่วยให้เหล็กต้านทานการเสียรูปถาวรภายใต้ภาระทางอุตสาหกรรมปกติ ความต้านทานแรงดึง 370–500 MPa ให้ความสามารถในการทนต่อความเครียดสูงสุดก่อนเกิดความล้มเหลว และการยืดตัวขั้นต่ำ 26% ให้ความเหนียวที่ลดการแตกร้าวระหว่างการจัดการและการติดตั้ง

คุณสมบัติของเหล็กราง 55Q

55Q เป็นเกรดเหล็กรางที่ใช้สำหรับรางเบาและรางกลางภายใต้ GB 11264 โดยมีความแข็งแรงสูงกว่า Q235B สำหรับการให้บริการที่หนักกว่า ค่าลักษณะเฉพาะของมันคือ:

คุณสมบัติ	ค่า
ความต้านทานแรงดึง	มากกว่าหรือเท่ากับ 685 MPa
คาร์บอน (ซี)	0.50 – 0.60%
ซิลิคอน (ศรี)	0.15 – 0.35%
แมงกานีส (Mn)	0.60 – 0.90%
ซัลเฟอร์ (S)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04%
ฟอสฟอรัส (P)	น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.04%

เกรดเหล็กรางสากล

ระดับ	มาตรฐาน/ภูมิภาค	องค์ประกอบทั่วไป (wt%)
R260	EN 13674-1 (ยุโรป)	C 0.67–0.80, Mn 0.90–1.20, Si น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.50
R350HT	EN 13674-1 (ยุโรป)	C 0.75–0.85, Mn 0.80–1.20, Cr 0.20–0.50
เกรด 260	AREMA (อเมริกาเหนือ)	C ~0.77, Mn ~1.0–1.2, ศรี ~0.2
เกรด 350	AREMA + ข้อมูลจำเพาะของโรงงาน (สหรัฐอเมริกา/แคนาดา)	C 0.78–0.83, Mn 0.90–1.20, Cr 0.2–0.6, + ไมโครอัลลอย V/Nb
ราง Bainitic	JIS E 1101 (ญี่ปุ่น) นำมาใช้ในสหภาพยุโรป/อินเดีย	C 0.65–0.80, Mn 1.0–1.4, ตัวเลือก Cr/Mo/Ni
U71ม	GB/T 2585 (จีน)	C 0.65–0.77, Mn 1.10–1.40, ศรี 0.15–0.35
U75V	GB/T 2585 (จีน)	C 0.67–0.77, Mn 0.70–1.00, V 0.04–0.12

ส่วนรถไฟฟ้ารางเบา GB

ส่วน	ความสูง (มม.)	หัว (มม.)	ด้านล่าง (มม.)	ความหนาของเว็บ (มม.)	น้ำหนัก (กก./ม.)
8 กก./ม	65	25	54	7	8.42
12 กก./ม	69.85	38.1	69.85	7.54	12.2
15 กก./ม	79.37	42.86	79.37	8.33	15.2
22 กก./ม	93.66	50.8	93.66	10.72	22.3
30 กก./ม	107.95	60.33	107.95	12.3	30.1

เทียบเท่าระหว่างประเทศของ Q235B

Q235B มีคุณสมบัติเทียบเท่าระดับสากลหลายประการพร้อมคุณสมบัติทางกลที่คล้ายคลึงกัน ที่ใกล้ที่สุดคือ ASTM A36 (USA), JIS SS400 (ญี่ปุ่น) และ EN S235JR (ยุโรป) โดยมีเกรดอื่นๆ ที่คล้ายกัน เช่น ASTM A283 เกรด C และ IS 2062 E250 (อินเดีย) ความแตกต่างเล็กน้อยในองค์ประกอบทางเคมีและความแข็งแรงของผลผลิตระหว่างเกรดเหล่านี้ ดังนั้นวิศวกรควรตรวจสอบข้อกำหนดสำหรับการใช้งานที่สำคัญ

ภูมิภาค	เกรดที่เทียบเท่า
สหรัฐอเมริกา (ASTM)	A36, A283 เกรดซี
ญี่ปุ่น (JIS)	เอสเอส400
ยุโรป (EN)	S235JR (1.0038) เดิมชื่อ DIN St37-2
อินเดีย (ไอเอส)	คือ 2062 E250

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการทดแทน

คุณสมบัติทางกล:Q235B มีความแข็งแรงของผลผลิตอย่างน้อย 235 MPa และความต้านทานแรงดึงที่ 370–500 MPa ในขณะที่ A36 ระบุไว้ที่ประมาณ 250 MPa ของผลผลิตขั้นต่ำ

องค์ประกอบทางเคมี:การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของคาร์บอน แมงกานีส ฟอสฟอรัส และซัลเฟอร์ ส่งผลต่อความสามารถในการเชื่อมและการขึ้นรูป

แอปพลิเคชัน:สำหรับการใช้งานโครงสร้างที่ไม่สำคัญ- เกรดเหล่านี้มักจะใช้แทนกันได้ แต่สำหรับโครงการเฉพาะทาง เช่น โครงสร้างทางทะเลและสะพาน จำเป็นต้องปฏิบัติตามเกรดที่แน่นอน

คำถามที่พบบ่อย

Q235B เหมือนกับเหล็กรางหรือไม่?

หมายเลข Q235B เป็นเหล็กโครงสร้างคาร์บอนต่อ GB/T 700 ที่ใช้สำหรับรางไฟและชิ้นส่วนโครงสร้าง เหล็กกล้ารางเฉพาะ เช่น 55Q, U71Mn และ R260 ได้รับการกำหนดโดยมาตรฐานรางที่มีข้อกำหนดด้านความแข็งแรง ความแข็ง และความล้าที่สูงกว่า

ความต้านทานแรงดึงของ Q235B คืออะไร?

Q235B มีความต้านทานแรงดึง 370–500 MPa และความแข็งแรงครากขั้นต่ำ 235 MPa โดยมีการยืดตัวขั้นต่ำ 26%

Q235B มีความแข็งแค่ไหน?

GB/T 700 ไม่ได้ระบุความแข็งสำหรับ Q235B ความแข็งขึ้นอยู่กับขนาดหน้าตัดและเงื่อนไขการจัดส่ง ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้เป็นเกณฑ์การยอมรับสำหรับเกรดนี้

เกรดเหล็กใดที่ใช้กับรางไฟในประเทศจีน

รางไฟ GB 11264 ใช้เกรด Q235, 55Q และ 50Mn ขึ้นอยู่กับหน้าตัดและหน้าที่ ในขณะที่รางที่หนักกว่ามีมาตรฐาน GB 2585 พร้อม U71Mn และ U75V

ASTM A36 สามารถแทนที่ Q235B ในโครงการรถไฟฟ้ารางเบาได้หรือไม่

สำหรับรางอุตสาหกรรมเบา- A36 และ Q235B มักจะถือว่าเทียบเท่ากัน แต่ต้องตรวจสอบความแข็งแรงในการคราก องค์ประกอบ และโปรไฟล์รางกับข้อกำหนดเฉพาะของโครงการก่อนที่จะเปลี่ยน

อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Q235 และ Q235B?

Q235 คือชื่อครอบครัว ส่วนต่อท้าย B ระบุความต้องการพลังงานกระแทกที่ 20 องศาในการจำแนกประเภท GB/T 700 Q235B ต้องการค่าการกระแทกที่รับประกัน 20 องศาอย่างน้อย 27 J ในขณะที่ Q235A ไม่มีข้อกำหนดการกระแทก