Накладка рельсовая Сталь 54 в Минске


Накладка рельсовая из стали 54: характеристики и применение

Накладка рельсовая из стали 54 — соединительный элемент рельсового скрепления, предназначенный для стыкового соединения рельсов и передачи продольных и поперечных усилий от подвижного состава на шпальную решётку. Сталь 54 (химический состав по ГОСТ 1050) содержит 0,50–0,60 % углерода, 0,50–0,80 % марганца, не более 0,25 % кремния; после нормализации твёрдость составляет 187–217 HB, предел прочности — 640–780 МПа, предел текучести — не менее 355 МПа. Такое сочетание прочности и пластичности обеспечивает работу накладки при знакопеременных изгибных нагрузках в зоне стыка.

Конструктивные параметры и стандарты

Накладки из стали 54 выпускаются по ГОСТ 19127 и ГОСТ 33184 для рельсов типов Р50, Р65 и Р75. Основные геометрические параметры:

  • длина накладки для Р65 — 800 мм, для Р50 — 700 мм;
  • диаметр болтовых отверстий — 26–27 мм под болты М24 и М27;
  • количество отверстий — 4 или 6 в зависимости от типа стыка;
  • толщина стенки в зоне шейки рельса — 20–24 мм;
  • масса комплекта (две накладки) для Р65 — 23,5–25,8 кг.

Отклонения по длине не превышают 3 мм, по массе — 3 %. Кривизна опорной поверхности соответствует профилю рельса с зазором не более 0,5 мм при контроле щупом.

Механические свойства и режимы термообработки

Для повышения износостойкости накладки из стали 54 подвергают объёмной закалке с последующим высоким отпуском. После термообработки твёрдость достигает 255–302 HB, ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 25 Дж/см. Предел выносливости при симметричном цикле изгиба — 220–250 МПа (база 2 10 циклов).

ПараметрБез термообработкиЗакалка + отпускНормативМетод контроля
Твёрдость, HB187–217255–302ГОСТ 19127Бринелль
Предел прочности, МПа640–780880–1080ГОСТ 1050Растяжение
Предел текучести, МПа 355 640ГОСТ 1050Растяжение
KCU при –40 C, Дж/см 35 25ГОСТ 9454Ударный изгиб
Твёрдость после закалки, HRC—28–34ТУ производителяРоквелл

Области применения

Накладки из стали 54 устанавливают в стыковых скреплениях железнодорожных путей, трамвайных рельсовых системах, крановых путях металлургических цехов и внутризаводских рельсовых путях горно-обогатительных комбинатов. В условиях интенсивного движения (грузонапряжённость свыше 50 млн т брутто/км в год) применяют термоупрочнённые накладки с твёрдостью 255–302 HB. Для путей промышленного транспорта с осевой нагрузкой до 250 кН допускается использование накладок без термообработки.

  • железнодорожные пути общего и необщего пользования — стыки рельсов Р65 и Р75;
  • трамвайные пути — соединение желобчатых рельсов;
  • крановые пути металлургических и машиностроительных предприятий;
  • внутрикарьерные и отвальные пути горнодобывающих комбинатов;
  • подъездные пути элеваторов и портовых терминалов.

Эксплуатационные ограничения

Сталь 54 склонна к отпускной хрупкости второго рода при медленном охлаждении после высокого отпуска в интервале 450–550 C. Для предотвращения этого накладки охлаждают в воде или масле после отпуска. Коррозионная стойкость стали 54 в атмосферных условиях — умеренная; при эксплуатации в зонах с повышенной влажностью и промышленными выбросами рекомендуется нанесение защитных покрытий (горячее цинкование, эмалирование). Предельная рабочая температура — от –60 C до +200 C.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость у накладок из стали 54 после термообработки?

После закалки и высокого отпуска твёрдость составляет 255–302 HB (28–34 HRC), что обеспечивает повышенную износостойкость в зоне контакта с рельсом.

Для каких типов рельсов применяются накладки из стали 54?

Накладки изготавливаются для рельсов Р50, Р65 и Р75 по ГОСТ 19127 и ГОСТ 33184. Длина накладки для Р65 — 800 мм, для Р50 — 700 мм.

Какой предел текучести у стали 54 без термообработки?

Предел текучести стали 54 в нормализованном состоянии — не менее 355 МПа, предел прочности — 640–780 МПа.

При какой температуре эксплуатируются накладки из стали 54?

Рабочий диапазон температур — от –60 C до +200 C. Ударная вязкость KCU при –40 C составляет не менее 25 Дж/см после термообработки.