Die Stahlschiene ist der Hauptbestandteil der Bahngleise. Es nimmt die wiederholten Stoßbelastungen der Räder des Rollmaterials direkt auf. Es ist auch die Grundlage für den sicheren, stabilen und schnellen Transport des Zuges.
Welche Spezifikationen gelten für Gleismaterial?
Eisenbahnschienen bestehen aus mehreren Komponenten, wobei Stahlschienen das wichtigste Material sind, das den strukturellen Weg für Züge bildet und die Radlasten auf Schwellen und Schotter verteilt. Die Materialspezifikationen von Schienen wirken sich direkt auf die Haltbarkeit, Sicherheit und Wartungszyklen der Gleise aus. Verschiedene internationale Normen definieren die Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften und die Abmessungen von Stahlschienen für verschiedene Eisenbahntypen.
Welche Metalle werden in Eisenbahnschienen verwendet?
Schienenstahl ist einlegierter Stahl mit hohem KohlenstoffgehaltEntwickelt für hohe Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Ermüdungslebensdauer. Zu den wichtigsten Metallen und Elementen im Schienenstahl gehören:
| Element | Typischer Inhalt (%) | Zweck |
|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0.65–0.80 | Bietet Härte und Zugfestigkeit |
| Mangan (Mn) | 0.70–1.40 | Verbessert die Zähigkeit und Verschleißfestigkeit |
| Silizium (Si) | 0.15–0.35 | Verbessert Festigkeit und Elastizität |
| Chrom (Cr) | 0–0.40 | Verbessert die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit einiger Schienen |
| Vanadium (V) | 0.03–0.12 | Verfeinert die Körnung und erhöht die Ermüdungsbeständigkeit |
| Phosphor (P) | Kleiner oder gleich 0,04 | Begrenzt die Sprödigkeit |
| Schwefel (S) | Kleiner oder gleich 0,04 | Reduziert das Risiko von Rissen |
Zum Beispiel einU71Mn-Schiene-häufig auf chinesischen Fernbahnstrecken-enthält0,65–0,76 % C, 1,10–1,40 % Mn und 0,15–0,35 % Si, bietet hervorragende Ermüdungs- und Verschleißfestigkeit bei hohen Achslasten.
Was sind die Standardgüten von Schienenstahl?
Schienenstahl wird nach internationalen Standards in Güteklassen eingeteilt, wobei jede Güteklasse ihre chemische Zusammensetzung und ihre mechanischen Eigenschaften angibt:
| Standard | Grad | Streckgrenze (MPa) | Zugfestigkeit (MPa) | Härte (HB) | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|---|---|
| GB (China) | U71Mn | – | Größer oder gleich 880 | 240–270 | Schwere Eisenbahnen, Hochgeschwindigkeitsstrecken |
| GB (China) | U75V | – | Größer oder gleich 980 | 240–270 | Hochgeschwindigkeits- und Güterbahn |
| DE / UIC | R260 | – | Größer oder gleich 880 | 260–300 | Europäische Hauptstrecken |
| DE / UIC | R350HT | – | Größer oder gleich 1175 | 350–390 | Hochgeschwindigkeitszug- |
| JIS (Japan) | 60N | – | Größer oder gleich 500–650 | – | Stadt- und Regionalbahnen |
| AREMA / ASCE | 115RE | – | Größer oder gleich 880 | 240–270 | Nordamerikanische Hauptbahn |
DerStreckgrenze, Zugfestigkeit und Härtesind von entscheidender Bedeutung, damit Schienen im Langzeitbetrieb Biegen, Verschleiß und Ermüdung standhalten.
Was sind die Common-Rail-Typen und ihre Materialeigenschaften?
Schienen werden auch nach Gewicht pro Meter kategorisiert, was mit der strukturellen Leistung korreliert. Typische internationale Schienen sind:
| Schienentyp | Gewicht (kg/m) | Standard | Materialqualität | Anwendung |
|---|---|---|---|---|
| Stadtbahn | 22 | GB11264-89 / JIS 22KG | Q235 / 55Q | Städtische Straßenbahnen, Linien für den -leichten Verkehr |
| Mittlere Schiene | 50 | GB2585-2007 / UIC54 | U71Mn | Regional- und Güterverkehrslinien |
| Schwere Schiene | 60 | GB2585-2007 / UIC60 | U71Mn | Hauptstrecke, Hochgeschwindigkeit, schwerer Güterverkehr |
| Kranschiene | QU100 / QU120 | YB/T5055-93 | U71Mn | Industriehöfe, Häfen, Kräne |
DerGewicht pro Meterstellt sicher, dass die Schiene den Achslasten des Zuges ohne übermäßige Durchbiegung oder Verschleiß standhält.
Wie werden Schienen hergestellt?
Stahlschienen werden mit hergestelltwarm-gewalzter Stahl, normalerweise aus Sauerstoff-Konverter- oder Elektro-Ofenstahl. Einige Hochgeschwindigkeits- oder Schwerlaststrecken sind einer Belastung ausgesetztKopf-Härtung, was die Verschleißfestigkeit am Schienenkopf erhöht. Zu den Qualitätsprüfungen gehören:
- Dimensionsüberprüfung (Kopf, Steg, Fuß)
- Mechanische Prüfung (Zug, Streckgrenze, Härte)
- Validierung der chemischen Zusammensetzung
- Zerstörungsfreie -Prüfung auf interne Risse
GNEE RAIL liefert SchienentreffenGB-, UIC-, AREMA-, DIN-, JIS- und australische Standards, mit vollständiger Testdokumentation und technischem Support für Installation und Wartung.
| Standard | Sepc. | Typische Materialqualität |
| UIC860 | UIC54 | 700,900A,900B |
| UIC60 | ||
| EN13674.1 | 5.00E+02 | R200, R350HT, R260Mn, R35LHT, R320Cr, R370CrHT |
| 5.40E+02 | ||
| 6.00E+02 | ||
| 6.00E+03 | ||
| BS-11-1985 | BS80A | 700,900A,900B |
| BS90A | ||
| BS100A | ||
| AREMA | 115RE | SS,HH,LA,IH |
| 136RE | ||
| ASCE60 | U71Mn | |
| ASCE85 | U71Mn | |
| GB 2585-2007 | 50kg/m | U71Mn |
| 60kg/m | U75V | |
| 75kg/m | ||
| TB/T2344-2012 | 50kg/m | U71Mn,U75V,U77MnCr |
| 60kg/m | U78CrV | |
| 75kg/m | ||
| GB 11264-1989 | 8kg/m | Q235 |
| 12kg/m | Q235 | |
| 15kg/m | 55Q, Q235 | |
| 18kg/m | 55Q, Q235 | |
| 22kg/m | 55Q, Q235 | |
| 24kg/m | 55Q, Q235 | |
| 30kg/m | 55Q, Q235 | |
| 38kg/m | 50 Mio., U71 Mio | |
| 43kg/m | 50 Mio., U71 Mio | |
| GB Kranschienen | QU70 | U71Mn |
| QU80 | U71Mn | |
| QU100 | U71Mn | |
| QU120 | U71Mn |