鐵路鋼軌知識科普

鋼軌可以說是我們生活中很常見的不起眼的東西了，在影視劇里隨處可見。

它總是處于不起眼的地方，供列車碾壓、給列車導(dǎo)向，埋在土里、深入塵埃。但是它不僅是火車的根基，也是一個有歷史的家伙。今天我們就來說說它，帶讀者了解一下鋼軌知識。

歷史變遷

要說鋼軌的歷史，肯定要從英國開始，畢竟世界上第一條鐵路就誕生在英國，英國當(dāng)時是“日不落帝國”，在全世界修鐵路，當(dāng)然也包括中國。

鋼軌在誕生之初不是現(xiàn)在這個樣子，甚至也不是現(xiàn)在這種材質(zhì)，一開始就是一塊方形的木料，后來是木料上覆蓋鐵皮包裹。隨著火車速度、重量的提升，鋼軌也一步步的變成現(xiàn)在這個樣子，而且以后還會繼續(xù)變化下去。

現(xiàn)代鋼軌

進入20世紀以后，鋼軌的外形基本就變得和現(xiàn)在沒啥大區(qū)別了，都是“工”字形，這個圖形也因為原來鐵道部的LOGO(一工一人組成火車頭)而深入人心。

進入現(xiàn)代，隨著研究的深入，列車速度和軸重逐漸增加，對平穩(wěn)性要求越來越高，生產(chǎn)制造工藝水平也逐步提升，鋼軌的分類越來越細。

鋼軌的分類

按照重量分類

鋼軌的型號通常是按照重量區(qū)分的，比如我們常說的50軌，就是指重量50kg/m的鋼軌，依此類推，有38軌、43軌、50軌、60軌、75軌等等，當(dāng)然還有24軌、18軌，不過那都是老黃歷了。其中43軌及以上的鋼軌一般稱之為重軌。

按照制造工藝分類

按制造工藝分類，鋼軌可以主要分為熱軋鋼軌和熱處理鋼軌。其實鋼軌都是熱軋工藝生產(chǎn)出來的，熱處理鋼軌是在熱軋成型后的鋼軌進行再次熱處理，分為在線熱處理和離線熱處理兩種，在線熱處理已經(jīng)是主流了，更加節(jié)約能源而且更加高效。

按照強度分類

鋼軌是一種復(fù)雜和合金，除了主要成分鐵（Fe）以外，還有五大元素，碳（C）、錳（Mn）、硅（Si）、磷（P）、硫（S），當(dāng)然還會有一些起決定性作用的微量元素釩（V）、鉻（Cr），以及一些稀土元素等?？剂夸撥壭阅茏钪匾氖侨棧簭姸?、硬度、韌度（一般用斷后伸長率來考察），三者互相關(guān)聯(lián)。而這其中，最主要的是強度，所以也有了根據(jù)強度等級來分類鋼軌的方法。我們會見到780Mp、880Mp，高到還有1450Mp等等，根據(jù)不同的需要進行選擇。一般來說，地鐵用鋼軌強度在880—1180Mp之間。

說句題外話，一般來說提高強度、硬度、韌度最便利的方法不是改變元素配方啥的，而是進行熱處理，效果明顯，誰用誰知道。下圖摘自《TB/T2344-2012》

按用途分類

按照用途分類基本是最慣常的做法了，現(xiàn)在各類軌道交通建設(shè)方興未艾，鋼軌的用途也多種多樣。

先說國家鐵路的范疇內(nèi)的。

首先是高鐵，基本是站場內(nèi)的軌道用60軌（部分停車線50軌），正線（包含站線、輔助線）用的也是60軌，不過高鐵的鋼軌要求很高，平直度、各部尺寸要求都更高。

還有普通鐵路也是基本車輛段和停車場是50軌，正線是60軌。

然后還有一些特殊的鐵路。一是重載鐵路，類似大秦、朔黃鐵路和神華運煤專線等，特點是列車軸重大總重也大，一列車的載重就能達到1萬噸以上，這類鐵路一般用的是特殊制造的75軌，可以大大增加使用壽命。二是高寒鐵路，具體來說就是青藏線，穿越永久凍土帶，對鋼軌的耐寒、耐腐蝕要求很高，使用的是特殊制造的60軌。

然后是目前市場火爆的地鐵。國內(nèi)的地鐵現(xiàn)在基本都是車輛段用50軌，正線用60軌了，當(dāng)然年代久遠的地鐵正線使用的是50軌。

還有就是目前很多小城市選擇的有軌電車。有軌電車因為車輪小、轉(zhuǎn)彎半徑小、道岔號碼小，容易脫軌，所以選擇了自帶護軌的槽型鋼軌。

剩下的一些其他鐵路，不屬于鐵總也不屬于地方政府，而是屬于企業(yè)的，所以標準很不統(tǒng)一，軌距不標準，鋼軌型號也沒有一定之規(guī)，38軌、43軌、50軌都會用上，比如很多大型的企業(yè)，鋼廠、船廠等等。

鋼軌的生產(chǎn)

鋼軌的生產(chǎn)制造是軌道交通行業(yè)的基礎(chǔ)，圖畫的再漂亮，造不出來也沒用，不過鋼軌制造也算不上高科技，能做的地方也不少?，F(xiàn)在咱們中國可是生產(chǎn)全世界最優(yōu)質(zhì)的鋼軌，可以和新日鐵在澳大利亞、巴西、美國競爭。

在國內(nèi)，主要是攀鋼、包鋼、鞍鋼、武鋼生產(chǎn)。攀鋼和包鋼現(xiàn)在是主力，鞍鋼是老字號，武鋼也是歷史悠久近幾年也進行了重建也正在發(fā)力。

鋼軌的運輸

長鋼軌生產(chǎn)出來怎么運輸呢？通常有兩種方式。

長鋼軌運輸專用車是針對長鋼軌鐵路運輸而制造的專用運輸車，自生產(chǎn)以來，先后有T11型、T11A型、T11B型、T11BK型等產(chǎn)品，T11型在1988年于北京鐵路局最先投入使用，經(jīng)過改進設(shè)計后成為了T11A型。T11B型是在T11A型的基礎(chǔ)上對車組進行了局部改進設(shè)計、增加了1輛作業(yè)車形成的。T11BK型是在前幾代車型的基礎(chǔ)上，于車體結(jié)構(gòu)、車上設(shè)施等方面進行了全面改進，采用了K2轉(zhuǎn)向架等技術(shù)。

隨著我國高速鐵路和客運專線的大規(guī)模建設(shè)，長鋼軌運輸專用車運能不足的問題非常突出。于是從2002年開始，經(jīng)鐵道部組織，在中國鐵道科學(xué)研究院科研人員不懈努力下，最終研發(fā)出長鋼軌普通平車連掛運輸技術(shù)，先后制定了50m、100m、500m等一系列長鋼軌普通平車運輸裝載加固方案。

普通平車連掛運輸可以有效利用車輛資源，而且在鐵路客運專線建設(shè)完成后，普通平車仍可復(fù)原、解決了專用車難以再利用的問題。避免了運力的浪費，為高速鐵路和客運專線的建設(shè)做出了重要貢獻。

美國等國家都研究過中國的高鐵，深知中國鋼軌對整個高鐵技術(shù)的影響。今天的中國，已經(jīng)擁有全世界最大規(guī)模，以及最高運營速度的高速鐵路網(wǎng)，贏得了世界的認可，把一度引進的國外技術(shù)遠遠超越。