รางรถไฟทำมาจากอะไร?
รางรถไฟทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง- ถึงสูง- ผสมกับแมงกานีสหรือวานาเดียมเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและต้านทานการสึกหรอ ในโครงการจริงไม่มีวัสดุสากลเพียงชนิดเดียว: เกรดเหล็กถูกเลือกให้ตรงกับมาตรฐานราง ส่วนราง และหน้าที่จราจร รางอุตสาหกรรมเบาสามารถรีดได้จาก Q235B ในขณะที่รางฉีดหลักความเร็วสูง-ทำจากวานาเดียม-ไมโครอัลลอยด์ U75V หรือ-เคลือบด้วยความร้อน R350HT การจับคู่วัสดุและโปรไฟล์จะกำหนดอายุการใช้งาน ระยะเวลาการบำรุงรักษา และความเข้ากันได้กับระบบยึด
เกรดเหล็กรางและระดับหน้าที่
| เกรดเหล็ก |
มาตรฐานและรุ่นรางทั่วไป |
ระดับหน้าที่ |
| Q235B |
18 กก./ม., 22 กก./ม., 30 กก./ม. (รถไฟฟ้ารางเบา GB) |
การขนส่งเบา, รางชั่วคราว |
| 55Q |
30 กก./ม., ASCE40 และส่วนแสงที่คล้ายกัน |
การจราจรทางอุตสาหกรรมขนาดกลาง |
| U71ม |
50 กก./ม., 60 กก./ม., รางเครน QU70-QU120 |
รถไฟอุตสาหกรรมหนักและท่าเรือ |
| U75V / U75VG |
60 กก./ม., 75 กก./ม. (GB รางหนัก) |
ส่วนรถไฟลากจูงหนัก- |
| R260 |
UIC54, UIC60, 54E1, 60E1 |
ทางรถไฟสายหลักมาตรฐาน |
| R350HT |
UIC60, 60E1 (ผ่านความร้อน-) |
ความเร็วสูง-และการขนส่งสินค้าหนัก |
| เกรด 900A / 1100 |
115RE, 132RE (อาเรมา) |
สินค้าหนักในอเมริกาเหนือ |
องค์ประกอบทางเคมีของเกรดเหล็กคอมมอนเรล
| ระดับ |
มาตรฐาน/ภูมิภาค |
องค์ประกอบทั่วไป (wt%) |
| R260 |
EN 13674-1 (ยุโรป) |
C 0.67-0.80, Mn 0.90-1.20, ศรี<=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 และข้อมูลจำเพาะของโรงสี (สหรัฐอเมริกา/แคนาดา) |
C 0.78-0.83, Mn 0.90-1.20, Cr 0.2-0.6, + ไมโครอัลลอย V/Nb |
| BH (ไบนิติก) |
JIS E 1101 นำมาใช้ในสหภาพยุโรป/อินเดียด้วย |
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, Si 0.15-0.35 |
| U75V |
GB/T 2585 (จีน) |
C 0.67-0.77, Mn 0.70-1.00, V 0.04-0.12 |
| Q235B |
GB/T 700 (จีน) |
C <=0.20, Mn 0.30-0.70, Si <=0.35, S/P <=0.045 |
| 55Q |
GB 2585 (จีน) |
C 0.50-0.60, Si 0.15-0.35, Mn 0.60-0.90, S/P<=0.04 |
สมบัติทางกลของเหล็กรางเบา
| ระดับ |
ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) |
ความต้านแรงดึง (MPa) |
ความแข็ง |
การยืดตัว |
| Q235B |
>=235 |
375-460 |
- |
>=26% |
| 55Q |
- |
>=685 (69 กก./ตร.มม.) |
~197 HBW |
- |
| U71ม |
- |
>=880 |
240-270 ฮ |
- |
| U75V |
- |
>=980 |
240-270 ฮ |
- |
| R350HT |
- |
>=1175 |
350-390 ฮ |
- |
ตารางขนาดส่วนรางตามมาตรฐาน
รถไฟมาตรฐานจีน (GB)
| การจำแนกประเภท |
ความสูง (มม.) |
หัว (มม.) |
ด้านล่าง (มม.) |
ความหนาของเว็บ (มม.) |
น้ำหนัก (กก./ม.) |
| เบา 8 กก./ม |
65 |
25 |
54 |
7 |
8.42 |
| เบา 12 กก./ม |
69.85 |
38.1 |
69.85 |
7.54 |
12.2 |
| เบา 18 กก./ม |
80 |
40 |
80 |
10 |
18.06 |
| เบา 22 กก./ม |
93.66 |
50.8 |
93.66 |
10.72 |
22.3 |
| เบา 30 กก./ม |
107.95 |
60.33 |
107.95 |
12.3 |
30.1 |
| หนัก 38 กก./ม |
134 |
68 |
114 |
13 |
38.73 |
| หนัก 43 กก./ม |
140 |
70 |
114 |
14.5 |
44.65 |
| หนัก 50 กก./ม |
152 |
70 |
132 |
15.5 |
51.51 |
| หนัก 60 กก./ม |
176 |
73 |
150 |
16.5 |
60.64 |
| เครน QU70 |
120 |
70 |
120 |
28 |
52.8 |
| เครน QU100 |
150 |
100 |
150 |
38 |
88.96 |
| เครน QU120 |
170 |
120 |
170 |
44 |
118.1 |
รางเครน DIN 536 (ซีรีส์ A-)
| ส่วน |
ความสูง (มม.) |
เท้า F (มม.) |
หัว C (มม.) |
เว็บที (มม.) |
เกรดเหล็ก |
มวล (กก./ม.) |
| A45 |
55 |
125 |
45 |
24 |
50ล้าน |
22.1 |
| A55 |
65 |
150 |
55 |
31 |
50ล้าน |
31.8 |
| A65 |
75 |
175 |
65 |
38 |
50ล้าน |
43.1 |
| A75 |
85 |
200 |
75 |
45 |
U71ม |
56.2 |
| A100 |
95 |
200 |
100 |
60 |
U71ม |
74.3 |
| A120 |
105 |
220 |
120 |
72 |
U71ม |
100 |
| A150 |
150 |
220 |
150 |
80 |
U71ม |
150.3 |
ดินแดง 5901 รถไฟฟ้ารางเบา
| ส่วน |
ความสูง (มม.) |
เท้า F (มม.) |
หัว C (มม.) |
เว็บที (มม.) |
เกรดเหล็ก |
มวล (กก./ม.) |
| S10 |
70 |
58 |
32 |
6 |
Q235B / 55Q |
10 |
| S14 |
80 |
70 |
38 |
9 |
Q235B / 55Q |
14 |
| S18 |
93 |
82 |
43 |
10 |
Q235B / 55Q |
18.3 |
| S20 |
100 |
82 |
44 |
10 |
Q235B / 55Q |
19.8 |
| S24 |
115 |
90 |
53 |
10 |
Q235B / 55Q |
24.4 |
| S30 |
108 |
108 |
60.3 |
12.3 |
Q235B / 55Q |
30.03 |
EN 13674 ส่วนรางรถไฟ
| ส่วน |
มาตรฐาน |
ความสูง (มม.) |
เท้า F (มม.) |
หัว C (มม.) |
เว็บที (มม.) |
มวล (กก./ม.) |
| 39E1 (BS80A) |
ห้องน้ำในตัว 13674-4 |
133.4 |
117.5 |
63.5 |
13.1 |
39.77 |
| 45E1 (BS90A) |
ห้องน้ำในตัว 13674-4 |
142.88 |
127 |
66.67 |
13.89 |
45.11 |
| 49E1 (S49) |
ห้องน้ำในตัว 13674-4 |
149 |
125 |
67 |
14 |
49.39 |
| 50E1 |
ห้องน้ำในตัว 13674-4 |
153 |
134 |
65 |
15.5 |
50.37 |
| 54E1 (UIC54) |
ห้องน้ำในตัว 13674-4 |
159 |
140 |
70 |
16 |
54.77 |
| 56E1 (BS113A) |
ห้องน้ำในตัว 13674-4 |
158.75 |
140 |
69.85 |
20 |
56.3 |
| 60E1 (UIC60) |
ห้องน้ำในตัว 13674-4 |
172 |
150 |
72 |
16.5 |
60.21 |
ราง ASTM A1 / AREMA (ซีรี่ส์ ASCE)
| ส่วน |
ความสูง (มม.) |
เท้า (มม.) |
หัว (มม.) |
เว็บที (มม.) |
เกรดเหล็ก |
น้ำหนัก (กก./ม.) |
| ASCE25 |
69.85 |
69.85 |
38.1 |
7.54 |
55Q |
12.2 |
| ASCE30 |
79.37 |
79.37 |
42.86 |
8.33 |
55Q |
15.2 |
| ASCE40 |
88.9 |
88.9 |
47.6 |
9.9 |
55Q |
19.84 |
| ASCE60 |
107.95 |
107.95 |
60.33 |
12.3 |
55Q |
30.1 |
| ASCE85 |
131.76 |
131.76 |
65.09 |
14.29 |
U71ม |
42.3 |
ราง JIS E 1101
| ส่วน |
ความสูง (มม.) |
เท้า (มม.) |
หัว (มม.) |
เว็บที (มม.) |
เกรดเหล็ก |
น้ำหนัก (กก./ม.) |
| JIS 9 กก |
63.5 |
63.5 |
32.1 |
5.9 |
55Q / 50ล้าน |
8.94 |
| JIS 12 กก |
69.85 |
69.85 |
38.1 |
7.54 |
55Q / 50ล้าน |
12.2 |
| มาตรฐาน JIS 15 กก |
79.37 |
79.37 |
42.86 |
8.33 |
55Q / 50ล้าน |
15.2 |
| JIS 22 กก |
93.66 |
93.66 |
50.8 |
10.72 |
55Q / 50ล้าน |
22.3 |
| JIS 30A |
107.95 |
107.95 |
60.33 |
12.3 |
55Q / 50ล้าน |
30.1 |
| JIS 37A |
122.24 |
122.24 |
62.71 |
13.49 |
55Q / 50ล้าน |
37.2 |
| JIS50N |
153 |
127 |
65 |
15 |
55Q / 50ล้าน |
50.4 |
JIS E 1103 รางเครน
| ส่วน |
ความสูง (มม.) |
เท้า (มม.) |
หัว (มม.) |
เว็บที (มม.) |
เกรดเหล็ก |
น้ำหนัก (กก./ม.) |
| CR73 |
135 |
140 |
100 |
32 |
U71ม |
73.3 |
| CR100 |
150 |
155 |
120 |
39 |
U71ม |
100.2 |
วิธีการเลือกเหล็กรางที่ถูกต้อง
จับคู่เกรดให้เข้ากับหน้าที่: Q235B และ 55Q สำหรับสายเบาและอุตสาหกรรม, U71Mn สำหรับรางหนักและเครน, U75V สำหรับสายหลัก-ลากจูงหนักและสูง-, R260/R350HT สำหรับโครงการหลัก UIC/EN และเกรด AREMA สำหรับการขนส่งสินค้าในอเมริกาเหนือ ยืนยันขนาดหน้าตัดเทียบกับระบบยึด และขอใบรับรองโรงงานที่แสดงผลการทดสอบส่วนประกอบและกลไกสำหรับการส่งมอบทุกครั้ง
คำถามที่พบบ่อย
ทำไมรางไม่ทำจากสแตนเลส?
สแตนเลสมีความแข็งแรงและความต้านทานต่อการสึกหรอต่อต้นทุนต่อหน่วยต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน-แมงกานีสที่ใช้ทำรางมาก และไม่จำเป็นต้องทนต่อการกัดกร่อนเนื่องจากหัวรางสึกหรออย่างต่อเนื่องตามการจราจร ต้นทุนที่สูงจะทำให้การก่อสร้างรางไม่ประหยัดโดยไม่ปรับปรุงประสิทธิภาพ
เหล็กราง U71Mn และ U75V แตกต่างกันอย่างไร?
U71Mn เป็นเกรดคาร์บอน-แมงกานีสที่มีความต้านทานแรงดึงอย่างน้อย 880 MPa U75V เพิ่มไมโครอัลลอยด์วาเนเดียม ซึ่งเพิ่มความต้านทานแรงดึงเป็นอย่างน้อย 980 MPa พร้อมความต้านทานความล้าที่ดีขึ้น U75V เหมาะกว่าสำหรับสายลาก-ความเร็วสูงและหนัก- U71Mn สำหรับรางหนักทั่วไปและรางเครน
รางรีไซเคิลเมื่อหมดอายุการใช้งานหรือไม่?
ใช่. รางที่สึกหรอจะถูกรีไซเคิลเป็นประจำในรูปแบบเศษเหล็ก และรางที่ใช้แล้วในสภาพดีมักจะนำกลับมาใช้ใหม่ในเส้นที่เบากว่า เหล็กยังคงคุณค่าของมันไว้เนื่องจากเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนที่สะอาดและมีคุณภาพสูง- ซึ่งทำให้การเปลี่ยนรางกลายเป็นส่วนหนึ่งของห่วงวัสดุที่ยั่งยืน
เหตุใดเกรดรางจึงมีความสำคัญในการเชื่อม
ปริมาณคาร์บอนและโลหะผสมที่สูงขึ้นจะทำให้เหล็กแข็งขึ้นแต่เชื่อมได้ยากขึ้น ความร้อนจากการเชื่อมสามารถสร้างโซนที่แข็งและเปราะได้ เกรดรางจึงจับคู่กับขั้นตอนการเชื่อมที่ได้รับอนุมัติ และเกรดที่ผ่านการอบด้วยความร้อน- เช่น R350HT จำเป็นต้องมีการควบคุมการอุ่นและการทำความเย็นในระหว่างการเชื่อม
เหล็กรางเครนสามารถใช้กับรางรถไฟได้หรือไม่?
ไม่ใช่โดยตรง. รางเครนมีหัวแบนที่กว้างสำหรับล้อเครนที่ความเร็วต่ำ-และโหลดสูง- ในขณะที่รางรถไฟมีส่วนหัวที่มีลักษณะเป็นโปรไฟล์สำหรับนำล้อที่ความเร็ว เกรดเหล็กเหลื่อมกัน (ใช้ U71Mn สำหรับทั้งสองรุ่น) แต่รูปทรงของหน้าตัดจะแตกต่างกัน และระบบยึดไม่สามารถใช้แทนกันได้
รางเหล็กควรมาพร้อมเอกสารอะไรบ้าง?
ใบรับรองการทดสอบโรงงาน (MTC) พร้อมตัวเลขความร้อน องค์ประกอบทางเคมี ผลแรงดึงและความแข็ง รวมถึงรายงานการตรวจสอบขนาด สำหรับโครงการ-สายวิกฤต ควรจัดเตรียม-เอกสารการตรวจสอบโดยบุคคลที่สามและเอกสารคุณสมบัติการเชื่อมก่อนจัดส่ง
