Introducción a los rieles de acero

　　El riel de acero es el componente principal de la vía férrea. Su función es guiar las ruedas del material rodante, soportar la enorme presión de las ruedas y transferirla a las traviesas. El riel debe proporcionar una superficie de rodadura continua, lisa y con mínima resistencia para las ruedas. En las vías electrificadas o en los tramos con bloqueo automático, el riel de acero también se utiliza para el circuito de vía.

　　Las condiciones de tensión en los rieles de acero son complejas. Durante su uso, el extremo del riel está sometido a cargas de impacto periódicas. Bajo la acción de las ruedas del tren, la superficie de rodadura del riel experimenta tensión de contacto, fricción de rodadura durante la operación de la locomotora y fricción de deslizamiento durante el frenado. Los daños en el riel se manifiestan principalmente en forma de fracturas, desgaste de la superficie de rodadura, etc. Esto se debe a la necesidad de adaptarse a las altas velocidades y cargas pesadas del transporte ferroviario, así como a la necesidad de garantizar la suavidad, la comodidad, la seguridad y la alta eficiencia operativa de los trenes a alta velocidad.

　　Requisitos de rendimiento del carril de acero

　　1. Debe tener alta resistencia al desgaste y alta resistencia mecánica.

　　2. Debe tener buena resistencia a la fatiga, especialmente buena resistencia a la fatiga por contacto, además de los requisitos de alta resistencia, y también debe tener un alto grado de pureza.

　　3. Debe tener buenas propiedades de soldadura, lo que permite su uso en líneas sin juntas.

　　4. Debe tener buena resistencia a la fractura para garantizar la seguridad y fiabilidad del funcionamiento del sistema ferroviario.

　　5. Debe tener alta rectitud y precisión dimensional. Clasificación de los carriles de acero 1. Según la clasificación por peso

　　(1) Carril para grúa. Se divide en QU120, QU100, QU80, QU70, el material es generalmente acero al manganeso, el mayor peso unitario es el del QU120, de hasta 118 kg/m.

　　(2) Carril pesado. Según el grado de acero utilizado, se divide en: carriles de acero al manganeso ordinario, carriles de acero al carbono con cobre, carriles de acero con alto contenido de silicio y cobre, carriles de cobre, carriles de manganeso, carriles de silicio, etc. Principalmente existen tres tipos: 38, 43 y 50 kg. Además, existen carriles de 45 kg utilizados en algunas líneas, y se ha previsto el uso de carriles de 60 kg en líneas de alta capacidad y alta velocidad.

　　(3) Carril ligero. Especies según la norma "8" (5). Principalmente de 9, 12, 15, 22, 30 kg/m y otros tipos de carriles diferentes. 2. Según la clasificación por proceso de fabricación

　　Los carriles de acero se pueden dividir principalmente en carriles laminados en caliente y carriles tratados térmicamente. De hecho, los carriles se producen mediante un proceso de laminación en caliente; los carriles tratados térmicamente son carriles formados por laminación en caliente que se someten a un tratamiento térmico posterior, dividido en dos tipos: tratamiento térmico en línea y tratamiento térmico fuera de línea. El tratamiento térmico en línea es el más común, ya que es más eficiente y ahorra energía. 3. Clasificación según la resistencia

　　El carril de acero es una aleación compleja que, además del hierro (Fe) como componente principal, contiene cinco elementos: carbono (C), manganeso (Mn), silicio (Si), fósforo (P) y azufre (S). También incluye oligoelementos con un papel determinante, como el vanadio (V) y el cromo (Cr), así como algunos elementos de tierras raras.

　　Los tres parámetros más importantes para evaluar el rendimiento de los carriles de acero son: resistencia, dureza y tenacidad (generalmente evaluada mediante el alargamiento a la rotura). Estos tres parámetros están interrelacionados. De ellos, el más importante es la resistencia, por lo que existe un método de clasificación de los carriles de acero basado en su nivel de resistencia. Se pueden encontrar valores de 780 MPa, 880 MPa, e incluso hasta 1450 MPa, que se eligen según las diferentes necesidades. En general, la resistencia de los carriles de acero para el metro oscila entre 880 y 1180 MPa.

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