根據生產工藝,鋼軌的生成應分為冶煉、軋制、精加工三個階段。首先是鋼軌用鋼的“精煉”技術,包括生鐵脫硫的預處理技術、氧氣頂吹轉爐冶煉技術、高爐精煉、真空脫氣和鋼坯連鑄技術等。

轉爐煉鋼工藝

  為什么要脫硫?避免污染是一個方面。通過脫硫預處理、爐外精煉、真空脫氣等先進設備和技術,可以使鋼鐵更加清潔。例如爐外精煉技術可以進一步調整鋼液成分和鋼液溫度,減少雜物含量,保證鋼出來時鋼液成分的準確度。對降水進行真空脫氣,進一步降低了溶于水的氫、氧等氣體含量,減少了這些氣體對鐵路鋼性能的影響。

  采用大批量毛坯連鑄工藝,可以有效防止鑄造中鋼液二次氧化,減少鋼中的雜物,大大改善鋼坯的表面質量。

  接著,鋼軌的“精軋”技術包括步進式加熱爐加熱、高壓水除鱗、萬能軋機軋制、鋼軌熱預緊等。步進爐可以均勻加熱鋼坯。高壓水除鱗可以保證鋼軌的表面質量。再次通過萬能軋制技術生產,使用熱預彎可以減少殘余應力和矯正噪音。

  中國自主開發(fā)的萬能軋機高速鋼軌生產線,每小時350公里客運專線鋼軌規(guī)模生產

  第三種是鋼軌的“精加工”技術,包括平整復合矯直、四邊液壓補償、聯(lián)合鋸鉆機長度和鉆頭等。

  第四種是鋼軌的集中檢測技術,包括超聲波探傷、渦流探傷、激光輔助平面度、鋼軌形狀尺寸的自動檢測等。

  第五,鋼軌的長尺化生產技術,使整個鋼軌尺寸保持高度一致,焊接接頭少,鋼軌柔軟度高。

 熱膨脹、冷軸、光滑的線路如何釋放“洪荒力量”不變形?

  通常在縫紉路上,為了滿足軌道的熱膨脹冷軸要求,每條標準25米長的軌道都會保留接頭和縫隙,軌道會隨著溫度的變化而縮短和延長,其內部產生的應力會通過軌道縫隙釋放出來。但是這種縫線有很多缺點。一是降低行車速度,二是損壞鋼軌接頭,提高線路的維修頻率,提高維修維修費用,因此發(fā)展無縫線路是大勢所趨。

打磨光滑的軌道

  無縫線路是標準長度的鋼軌焊接長達幾公里的長鋼軌線路。那么,如果將標準短鋼軌焊接成長為數百米或數公里長的鋼軌條,一旦發(fā)生熱膨脹和冷收縮,如何解決鋼軌內部出現(xiàn)的應力釋放問題?如果這個問題得不到解決,溫度變化引起的鐵軌應力哪里都無法解決,鐵軌相互擠壓或拉扯,輕便的鐵軌扭曲,重型鐵軌斷裂,對鐵路運營造成安全風險。