Apakah Piawaian Rel Keluli? Profil, Gred dan Jadual Global

Apakah Piawaian Rel Keluli?

Piawaian rel keluli ialah spesifikasi teknikal yang mentakrifkan komposisi bahan,-geometri keratan rentas, toleransi dimensi dan prestasi mekanikal rel. Ia wujud supaya rel yang dihasilkan oleh mana-mana kilang boleh dipasang dan diselenggara secara bergantian dengan rel dari sumber lain, dan supaya roda, tidur dan sistem pengikat boleh dipadankan dengan rel dengan pasti. Setiap wilayah telah membangunkan keluarga standardnya sendiri - AREMA dan ASTM di Amerika Utara, EN dan UIC di Eropah, GB dan TB di China, JIS di Jepun, BS di UK - dan masing-masing menentukan profil mengikut jisim nominal per meter (contohnya rel 60 kg/m) bersama-sama gred keluli yang dibenarkan untuk profil tersebut.

Aspek Utama Dilindungi oleh Piawaian Rel

Komposisi bahan:had karbon, mangan, silikon dan unsur mengaloi yang mengawal kekerasan, kebolehkimpalan dan rintangan lesu.

Dimensi dan geometri:profil kepala, web dan kaki, serta toleransi kelurusan dan pusingan, memastikan keserasian dengan roda dan pengancing.

Sifat mekanikal:kekuatan tegangan, kekuatan hasil, kekerasan, keliatan impak dan keperluan rintangan haus.

Gred prestasi:contohnya R260 dan R350HT dalam EN 13674-1, supaya pembeli dapat memadankan kekuatan rel dengan beban gandar dan kelajuan.

Pemeriksaan dan ujian:pensampelan, ujian ultrasonik, ujian kekerasan dan kriteria penerimaan.

Gred Keluli Common Rail Seluruh Dunia

Gred	Standard / Wilayah	Komposisi Biasa (berat%)	Ciri dan Aplikasi Utama
R260	EN 13674-1 (Eropah)	C 0.67-0.80, Mn 0.90-1.20, Si<=0.50	Rel gred-pangkalan untuk-laluan trafik sederhana; kebolehkimpalan yang baik dan kecekapan kos
R350HT	EN 13674-1 (Eropah)	C 0.75-0.85, Mn 0.80-1.20, Cr 0.20-0.50	Heat-treated; UTS >=1100 MPa; hayat haus yang jauh lebih lama daripada R260; digunakan pada-garisan angkut-tinggi dan berat
Darjah 260	AREMA (Amerika Utara)	C ~0.77, Mn ~1.0-1.2, Si ~0.2	Bersamaan dengan R260; digunakan dengan bahagian seperti 115RE dan 136RE pada rangkaian pengangkutan Kelas I
Darjah 350	AREMA dan spesifikasi kilang (AS/Kanada)	C 0.78-0.83, Mn 0.90-1.20, Cr 0.2-0.6, + pengaloian mikro V/Nb	Dipanaskan-atau TMCP; UTS ~1180-1280 MPa; untuk selekoh, beban gandar berat dan koridor dengan tonase tinggi
BH (bainit) rel	JIS E 1101, juga diterima pakai di EU/India	C 0.65-0.80, Mn 1.0-1.4, Cr/Mo/Ni pilihan	Struktur mikro Bainit; UTS ~1250-1350 MPa dengan keliatan patah yang tinggi; digunakan pada lengkung tajam dan segmen haus tinggi
U71Mn	GB/T 2585 (China)	C 0.65-0.77, Mn 1.10-1.40, Si 0.15-0.35	Karbon-kerja mangan-rel pengerasan; standard untuk rel 50 kg/m dan 60 kg/m pada talian utama Cina
U75V	GB/T 2585 (China)	C 0.67-0.77, Mn 0.70-1.00, V 0.04-0.12	Vanadium-mikroaloi; kekuatan dan rintangan keletihan yang lebih tinggi daripada U71Mn; digunakan pada-garisan angkut-tinggi dan berat

Jadual Keluarga Standard Rel Utama dan Bahagian

GB Standard (China)

Piawaian GB mengelaskan rel mengikut jisim setiap meter. GB 2585 meliputi rel berat (38-75 kg/m) dan GB 11264 meliputi rel ringan (8-30 kg/m), manakala bahagian QU ialah rel kren. Jadual dimensi biasa ditunjukkan di bawah.

Pengelasan	Tinggi (mm)	Kepala (mm)	Bawah (mm)	Ketebalan Web (mm)	Berat (kg/m)
Cahaya 8 kg/m	65	25	54	7	8.42
Cahaya 12 kg/m	69.85	38.1	69.85	7.54	12.2
Cahaya 15 kg/m	79.37	42.86	79.37	8.33	15.2
Ringan 18 kg/m	80	40	80	10	18.06
Cahaya 22 kg/m	93.66	50.8	93.66	10.72	22.3
Cahaya 24 kg/m	107	51	90	10.9	24.46
Ringan 30 kg/m	107.95	60.33	107.95	12.3	30.1
Berat 38 kg/m	134	68	114	13	38.73
Berat 43 kg/m	140	70	114	14.5	44.65
Berat 50 kg/m	152	70	132	15.5	51.51
Berat 60 kg/m	176	73	150	16.5	60.64
Kren QU70	120	70	120	28	52.8
Kren QU80	130	80	130	32	63.69
Kren QU100	150	100	150	38	88.96
Kren QU120	170	120	170	44	118.1

AREMA / ASCE Standard (Amerika Utara)

Saiz	Kepala (mm)	Tinggi (mm)	Kaki (mm)	Ketebalan Web (mm)	Berat (kg/m)	Panjang (m)
ASCE 25	38.1	69.85	69.85	7.54	12.4	6-12
ASCE 40	47.62	88.9	88.9	9.92	19.84	6-12
ASCE 60	60.32	107.95	107.95	12.3	29.76	6-12
ASCE 75	62.71	122.24	122.24	13.49	37.2	12-25
ASCE 85	65.09	131.76	131.76	14.29	42.17	12-25
ASCE 100 (AREMA 100RE)	63.5	139.7	136.53	14.29	49.57	12-25
ASCE 115 (AREMA 115RE)	69.06	139.7	168.28	15.88	56.9	12-25
ASCE 136 (AREMA 136RE)	74.61	152.4	185.74	17.46	67.41	12-25
ASCE 175	109.86	152.4	152.4	38.1	86.8	12-25

EN 13674 Standard (Eropah)

EN 13674-4 menyenaraikan bahagian rel Eropah dengan sebutan metrik seperti 54E1 dan 60E1, yang dihasilkan dalam gred R200, R260, R260Mn dan R300HT antara lain. Jadual di bawah memberikan dimensi bahagian standard.

Bahagian	Standard	Tinggi A (mm)	Kaki F (mm)	Kepala C (mm)	Web t (mm)	Jisim (kg/m)
39E1 (BS80A)	EN 13674-4	133.4	117.5	63.5	13.1	39.77
45E1 (BS90A)	EN 13674-4	142.88	127	66.67	13.89	45.11
49E1 (S49)	EN 13674-4	149	125	67	14	49.39
50E1	EN 13674-4	153	134	65	15.5	50.37
54E1 (UIC54)	EN 13674-4	159	140	70	16	54.77
56E1 (BS113A)	EN 13674-4	158.75	140	69.85	20	56.3
60E1 (UIC60)	EN 13674-4	172	150	72	16.5	60.21

JIS Standard (Jepun)

Saiz	Kepala (mm)	Tinggi (mm)	Bawah (mm)	Ketebalan Web (mm)	Berat (kg/m)	Panjang (m)
JIS 15 kg	42.86	79.37	79.37	8.33	15.2	9-10
JIS 22 kg	50.8	93.66	93.66	10.72	22.3	9-10
JIS 30A	60.33	107.95	107.95	12.3	30.1	9-10
JIS 37A	62.71	122.24	122.24	13.49	37.2	10-25
JIS 50N	65	153	127	15	50.4	10-25
CR73 (kren)	100	135	140	32	73.3	10-12
CR100 (kren)	120	150	155	39	100.2	10-12

Cara Memilih Standard yang Betul

Pilih standard yang sepadan dengan rangkaian pengendalian anda atau pasaran eksport, kemudian pilih jisim per meter daripada beban dan kelajuan gandar, dan akhirnya sahkan gred keluli daripada keperluan haus dan kebolehkimpalan. Untuk aplikasi industri dan kren, rel ringan GB dan rel kren QU, rel kren DIN 536 dan JIS E 1103 adalah perkara biasa; untuk trafik talian utama, EN 13674, AREMA dan GB kereta api berat dikenakan. Pembekal seperti GNEE RAIL menyediakan rel, klip, bolt, plat tapak, pad getah dan komponen penambat sebagai sistem yang dipadankan supaya semua antara muka serasi dari segi dimensi.

Soalan Lazim

Apakah maksud 60 kg/m dalam sebutan rel?

Ia adalah jisim nominal satu meter rel. Ia adalah singkatan untuk kapasiti beban dan kekakuan bahagian: rel yang lebih berat membawa beban gandar yang lebih tinggi dan lebih tahan lentur. Jisim terukur sebenar bagi bahagian 60 kg/m biasanya berbeza sedikit daripada nilai nominal (contohnya 60.64 kg/m).

Apakah perbezaan antara EN 13674 dan UIC 860?

UIC 860 ialah spesifikasi rel Eropah tradisional, mentakrifkan bahagian seperti UIC54 dan UIC60. EN 13674-1 (rel) dan EN 13674-4 (bahagian) ialah piawaian Eropah semasa yang menggantikan spesifikasi rel kebangsaan dan UIC, menggunakan sebutan seperti 54E1 dan 60E1 dengan gred keluli R200 hingga R370CrHT. Kebanyakan bahagian UIC kekal sah sebagai bahagian EN dengan geometri yang sama.

Adakah AREMA dan ASCE adalah standard rel yang sama?

ASCE ialah siri seksyen American Society of Civil Engineers yang lebih lama (ASCE 25 hingga ASCE 175), masih digunakan secara meluas untuk rel ringan dan industri. AREMA ialah piawaian persatuan kejuruteraan kereta api semasa yang bahagian 100RE, 115RE dan 136RE adalah profil kereta api berat moden untuk rangkaian pengangkutan Amerika Utara.

Mengapa rel yang sama datang dalam gred keluli yang berbeza?

Kerana trafik berbeza. Barisan industri ringan boleh menggunakan-gred kos yang lebih rendah, manakala-lengkung haul yang berat memerlukan-gred terawat haba dengan kekerasan tinggi dan rintangan lesu. Oleh itu, piawaian membenarkan beberapa gred setiap bahagian, contohnya R200 hingga R350HT untuk 60E1, dan pembeli memilih gred untuk duti.

Apakah perbezaan antara rel kren dan rel kereta api?

Rel kren mempunyai kepala rata yang lebar dan direka untuk membawa beban roda pekat berat pada kelajuan rendah di sepanjang galang kren; contoh biasa ialah GB QU70-QU120 dan DIN 536 A45-A150. Rel kereta api mempunyai kepala berprofil dipadankan dengan roda kereta api dan direka bentuk untuk larian berkelajuan tinggi dengan bimbingan sisi.

Piawaian manakah yang patut saya gunakan untuk kereta api perlombongan?

Untuk landasan lombong dan industri, rel ringan GB (8-30 kg/m) atau rel berat GB (38-43 kg/m), bahagian ASCE, rel ringan DIN 5901 dan bahagian JIS 22-37 kg semuanya biasa. Pilihannya bergantung pada beban gandar, kelajuan dan sistem pengikat yang telah beroperasi di tapak.