Çelik raylardemiryolu raylarının ayrılmaz bir parçası olduğu bilinmektedir. Çelik ray ve diğer demiryolu bağlantı elemanları, aşağıdakiler de dahil olmak üzere demiryolu ray sistemini destekler:demiryolu traversleri, demiryolu bağlantıları, demiryolu çivisi, ray klipsleri, ray cıvatası ve somunuvb. Çelik raylar her zaman trenin ezilmesi ve trenin yönlendirilmesi için göze çarpmayan bir yerde bulunur. Modern çelik ray çelikten yapılmıştır. Raylar ilk ortaya çıktıklarında, hatta şimdiki malzemede bile böyle değildi. İlk başta kare şeklinde bir tahta parçasıydı ve daha sonra tahta demir sargıyla kaplandı. Trenin hızı ve ağırlığı arttıkça rayların malzemesi adım adım çelik haline gelir. Modern zamanlarda tren hızının ve aks ağırlığının artması, stabilite gereksinimlerinin iyileştirilmesi, üretim ve imalat süreçlerinin iyileştirilmesi ile rayların sınıflandırılması giderek daha ayrıntılı hale gelmektedir.
Raylarda hangi çelik kullanılır?
Demiryolları öncelikle sertliği, aşınma direnci ve dayanıklılığı nedeniyle genellikle manganez eklenmiş yüksek{0}karbonlu çelik kullanır; R260 ve R350HT gibi kaliteler yaygındır, bazen daha iyi performans için krom, vanadyum veya niyobyum gibi elementlerle zenginleştirilir ve daha da fazla dayanıklılık için ısıl-işlenir.
Anahtar Türleri ve Kompozisyonları:
Karbon-Manganlı Çelikler: En yaygın olanı, sertlik için karbonu (%0,6-1,2) sağlamlık ve aşınma direnci için manganez (%0,8-1,7) ile dengeler.
Alaşımlı Çelikler: Üstün güç, aşınma direnci ve yorulma ömrü için Vanadyum (V), Niyobyum (Nb) veya Krom (Cr) gibi ilave elementler içerir.
Isıl-İşlem Görmüş Çelikler: Sıcak-haddelenmiş raylar, mikro yapılarını iyileştirmek için daha fazla ısıl{-işleme tabi tutulur (R350HT gibi), bu da sertliği ve hizmet ömrünü önemli ölçüde artırır.
Tren yolu çeliğinin kimyasal bileşimi
| HAYIR. | Öğe | İşlev |
|---|---|---|
| 1 | C | Rayın gücünü, sertliğini ve aşınma direncini artırın. Yurtiçi rayların karbon içeriği %0,65 ile %0,82 arasındadır. Karbon içeriği nispeten yüksek olduğunda çelik kırılgan hale gelir ve plastisite indeksi önemli ölçüde azalır. Aynı zamanda çelikte beyaz noktaların oluşma ihtimali de artacaktır. |
| 2 | Si | Oksidasyonla birleşmesi kolaydır ve metaldeki kabarcıkların giderilmesinde rol oynayabilir. Çelik, çeliğin sertliğini ve aşınma direncini artırabilen uygun miktarda silikon içerir. Yerli ray çeliğinin içeriği genellikle %0159-0,9'dur, ancak çok fazla içerik çeliği sert ve kırılgan hale getirecek ve kaynakta gözeneklerin oluşması kolaylaşacaktır. |
| 3 | Mn | Çeliğin mukavemetini ve aşınma direncini artırabilen ve çeliğin tokluğunu artırabilen faydalı bir elementtir. Çelikteki zararlı demir oksit ve sülfür kalıntılarını giderebilir. Manganez içeriği genellikle %0,6 ila %1,54 arasında kontrol edilir. Manganez içeriği %1,2'den fazla olan çeliğe orta manganlı çelik denir ve aşınma direnci çok yüksektir. |
| 4 | Cu | Yararlı bir unsurdur. Çelik, çeliğin yorulma direncini ve korozyon direncini artırabilen az sayıda bakır bileşiği içerir. Yerli çelik rayların bakır içeriği genellikle %0,10 ile %0,40 arasındadır. Bakır-içeren rayın haddeleme işlemi iyi değilse rayın yüzeyinde balık-benzeri çatlaklar meydana gelir |
| 5 | P | Zararlı bir elementtir. Fosfitin en büyük tehlikesi çeliğin plastisitesini ve tokluğunu azaltmaktır. Özellikle düşük sıcaklıklarda çeliğin soğuk kırılganlığı artar, bu da rayların kolayca kırılmasına neden olur ve içeriği %0,04'ten fazla olmayacak şekilde kontrol edilir. |
| 6 | S | Kükürt zararlı bir elementtir. Çoğunlukla çelik içerisinde granül halinde bırakılır. Ray haddelendiğinde, çelikle birlikte levhalar halinde yuvarlanır, bu da rayda tabakaların ayrılmasına veya uzunlamasına çatlaklara neden olur. Kükürt miktarı %0,05'ten fazla olmayacak şekilde kontrol edilir |
Neden Bu Çelikler?
Yüksek Mukavemet ve Sertlik: Ağır yükleri desteklemek ve deformasyona direnmek için.
Aşınma Direnci: Tren tekerleklerinin sürekli sürtünmesine ve darbesine dayanacak şekilde.
Tokluk: Stres altında gevrek kırılmayı önlemek için.
Profesyonel bir demiryolu hattı tedarikçisi olarak GNEE RAIL, demiryolu hatlarında, vinçlerde ve kömür madenciliğinde kullanılan Amerikan, BS, UIC, DIN, JIS, Avustralya ve Güney Afrika gibi farklı standartlarda çelik raylar sağlayabilir.
| sınıflandırma | Yükseklik(mm) | Kafa (mm) | Alt (mm) | Kalın(mm) | Ağırlık (kg/m) | |
| hafif raylı | 8 kg/m | 65 | 25 | 54 | 7 | 8.42 |
| 9 kg/m | 63.5 | 32.1 | 63.5 | 5.9 | 8.94 | |
| 12 kg/m | 69.85 | 38.1 | 69.85 | 7.54 | 12.2 | |
| 15 kg/m | 79.37 | 42.86 | 79.37 | 8.33 | 15.2 | |
| 18 kg/m | 80 | 40 | 80 | 10 | 18.06 | |
| sınıflandırma | Yükseklik(mm) | Kafa (mm) | Alt (mm) | Kalın(mm) | Ağırlık (kg/m) | |
| Ağır Ray | 38 kg/m | 134 | 68 | 114 | 13 | 38.733 |
| 43 kg/ay | 140 | 70 | 114 | 14.5 | 44.653 | |
| 45 kg/m | 145 | 67 | 126 | 14.5 | 45.546 | |
| 50 kg/m | 152 | 70 | 132 | 15.5 | 51.514 | |
| 60 kg/m | 176 | 73 | 150 | 16.5 | 60.64 | |
| sınıflandırma | BOYUT (mm) | teorik ağırlık | |||||||||
| yükseklik | alt genişlik | kafa genişliği | bel derinliği | ||||||||
| Vinç rayı | QU70 | 120 | 120 | 70 | 28 | 52.8 | |||||
| QU80 | 130 | 130 | 80 | 32 | 63.69 | ||||||
| QU100 | 150 | 150 | 100 | 38 | 88.96 | ||||||
| QU120 | 170 | 170 | 120 | 44 | 118.1 | ||||||