Рельсы стальные ГОСТ Р 55941-2014 в Минске

Рельсы стальные ГОСТ Р 55941-2014: сортамент, марки стали и эксплуатационные параметры

Рельсы стальные по ГОСТ Р 55941-2014 — это профильный прокат для железнодорожных путей промышленного назначения, выпускаемый по стандарту, гармонизированному с европейской классификацией. Документ регламентирует геометрию профиля, предельные отклонения, химический состав и механические свойства рельсов типов Р50, Р65 и Р75, применяемых на путях с нагрузкой на ось до 25 тс и скоростями движения до 140 км/ч. Ключевое отличие от ГОСТ Р 51685 — ориентация на промышленный транспорт, подъездные и технологические пути, где определяющими являются не высокие скорости, а осевые нагрузки и ресурс при интенсивном износе.

Сортамент и геометрические параметры

Стандарт устанавливает три типа профиля с нормируемой массой погонного метра и допусками на прямолинейность. Кривизна рельса в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должна превышать 0,2 % длины для рельсов I группы точности. Косина торцов, перпендикулярность реза и радиусы скруглений головки контролируются шаблонами при приёмке.

• Р50 — масса 49,13 кг/м, высота 152 мм, ширина головки 70 мм
• Р65 — масса 64,72 кг/м, высота 180 мм, ширина головки 75 мм
• Р75 — масса 74,41 кг/м, высота 192 мм, ширина головки 75 мм
• Длина мерная — 12,5 м; 25 м; кратные мерной длине
• Предельные отклонения по массе — от –3,5 % до +3,0 %

Марки стали и механические свойства

Рельсы изготовляют из углеродистой стали марок 70, 75, 80 и легированных марок с микродобавками ванадия, ниобия или титана, обеспечивающих мелкозернистую структуру и повышенную твёрдость головки. Термоупрочнение головки выполняется объёмной закалкой с последующим самоотпуском, что формирует сорбито-трооститную структуру с твёрдостью 341–388 НВ на поверхности катания. Сердцевина сохраняет пластичность за счёт феррито-перлитной структуры.

Химический состав и контроль качества

Содержание углерода в стали марок 70–80 находится в диапазоне 0,67–0,82 %, кремния — 0,18–0,40 %, марганца — 0,75–1,15 %. Ограничивается содержание серы (не более 0,030 %) и фосфора (не более 0,035 %) как элементов, снижающих ударную вязкость при отрицательных температурах. Легированные марки дополнительно содержат ванадий 0,03–0,08 % и хром до 0,60 %.

Приёмо-сдаточные испытания включают:

• испытание на растяжение при нормальной температуре
• определение ударной вязкости KCU при –60 C и +20 C
• контроль макроструктуры на наличие флокенов и ликвационных зон
• измерение твёрдости по всей длине головки
• ультразвуковую дефектоскопию внутренних несплошностей
• проверку геометрии профиля шаблонами и оптическими средствами

Области применения

Рельсы ГОСТ Р 55941-2014 укладывают в звеньевой и бесстыковой путь подъездных железнодорожных линий металлургических комбинатов, обогатительных фабрик, угольных разрезов и портовых терминалов. Тип Р65 применяется на стрелочных переводах и в кривых малого радиуса промышленных путей, Р75 — на участках с осевой нагрузкой свыше 25 тс и в зонах интенсивного торможения. Рельсы используются также в путях башенных и мостовых кранов тяжёлого класса, на рельсовых путях конвейерных отвалообразователей и в системах внутрицехового рельсового транспорта.

Условия эксплуатации и ресурс

Долговечность рельса определяется контактно-усталостной прочностью головки и сопротивлением износу при взаимодействии с гребнем колеса. В кривых радиусом менее 300 м наблюдается боковой износ головки, для компенсации которого применяют рельсы повышенной твёрдости с легированием хромом. При температурах до –60 C сохраняется ударная вязкость не ниже 25 Дж/см, что допускает эксплуатацию в условиях Сибири и Крайнего Севера. Сварка рельсов в бесстыковую плеть выполняется алюминотермитным или электроконтактным способом с последующей шлифовкой сварного стыка.

Вопросы и ответы