Gatunki stali szyn kolejowych

Materiały stosowane do budowy linii kolejowych

Ze względu na przyjętą strategię rozwoju kolei dużych prędkości, ciągle aktualny jest temat stosowanych materiałów na szyny i rozjazdy kolejowe. Stal wykazująca odpowiednią odporność na zużycie cierne i zmęczeniowe jest wykorzystywana do produkcji kształtowników szynowych, klockowych i iglicowych, będących główną częścią infrastruktury kolejowej. Odpowiednio dobrany materiał na te elementy zapewnia długi okres użytkowania oraz bezpieczeństwo transportu kolejowego.

Tory i rozjazdy budowane są z kształtowników szynowych, iglicowych i klockowych o odpowiednich wymiarach przedstawionych w tablicy 1. Wyroby te muszą spełniać wysokie wymagania co do własności mechanicznych stali, z których będą wytwarzane oraz odpowiedniego kształtu i ciągłości struktury materiału w całej jego objętości. Elementy te są narażone na wysokie obciążenia dynamiczne i udarowe pochodzące od kół pojazdów szynowych. W budowie rozjazdów kolejowych najczęściej stosowane są kształtowniki  klockowe KL49 i Kl60 wytwarzane metodą walcowania na gorąco.

Te części infrastruktury kolejowej narażone są na destrukcję warstwy wierzchniej, co prowadzi do zmiany wymiarów i kształtu kontaktujących się powierzchni tocznych układu szyna-koło. Ze względu na stawiane wymagania co do wysokich własności mechanicznych, kształtowniki szynowe głównie są produkowane ze stali wysokowęglowych, charakteryzujących się wysoką wytrzymałością i twardością, dużą odpornością na ścieranie i pękanie oraz niską plastycznością.

Zgodnie z europejską normą PN-EN 13674 do budowy szyn stosuje się 5 gatunków stali w stanie surowym, po walcowaniu (R200, R220, R260, R260Mn i R320Cr) oraz 2 gatunki stali po obróbce cieplnej (R350HT i R350LHT). Stale różnią się składem chemicznym, który wpływa na zmianę własności wytrzymałościowych i plastycznych, natomiast obróbka cieplna wpływa na wzrost wytrzymałości na rozciąganie (>1175MPa) oraz twardości ok. 390HB oraz zapewnia wysoką odporność na ścieranie. Z wymienionych gatunków, stal R260 i R350HT jest najczęściej wykorzystywana do produkcji każdego rodzaju kształtowników.

Wróć na główną stronę bloga

Wróć na bloga