近日,在查询起重机轨道相关资料时,看到了周清跃研究员在期刊《中国铁路》上发表的的文章《我国钢轨轨型及定尺长度的百年发展历程》,文章分别就“轨型的由来”、“我国钢轨轨型发展”、“钢轨定尺长度发展和演变”、“结论与建议”四部分进行阐述。
虽然大车轨道不属于起重机械设备组成部分,但是和部分起重机息息相关,比如桥、门式起重机,门座起重机、铁路起重机等,同时小车运行轨道是部分起重机械设备重要组成部分。桥、门式起重机大小车及门座起重机大车运行是否平稳,与轨道质量、安装公差等息息相关,可以说,轨道就是轨道式起重机的“高速路”。
01
轨型的由来
钢轨轨型和定尺长度是铁路发展和冶金技术进步的体现。自1894年,晚清名臣张之洞创办的汉阳铁厂建成投产,到2026年,我国钢轨生产已经有132年的历史。
1914 年(民国三年)起重机钢轨(源自起重机械博物馆公众号)
钢轨轨型旧时称轨式、样式,20世纪50年代钢轨标准称为品种(如重轨品种、轻轨品种等),现在钢轨标准(TB/T 2344.1-2020 钢轨 第1部分:43kg/m~75kg/m钢轨)称为轨型,多以kg/m表示。标准中规定了不同轨型钢轨的断面型式尺寸(型式尺寸是指未考虑公差的理论尺寸)。
国外对钢轨轨型叫法也不同,美国标准将轨型称为钢轨断面,欧洲标准称为钢轨廓形,日本标准称为钢轨类型。
现代铁路钢轨轨型均为工字形。工字形断面最早由美国工程师史蒂文斯于1830年设计,我国称为工字形断面,国外称为T形钢轨。钢轨工字形的形状一直使用至今,只是在单重,轨头、轨腰和轨底金属分配,轨头轨冠形状等方面不断改进。
除以上断面钢轨外,还有轻轨(9~30 kg/m钢轨)、有轨电车用槽型轨 、起重机钢轨等。按现行标准规定,轻重轨的划分标准为:38 kg/m及以上为重轨(实际轨型有38、43、50、60、75 kg/m),现行标准GB/T 2585-2021《铁路用热轧钢轨》;38 kg/m以下为轻轨(实际轨型有9、12、15、18、22、24、30 kg/m),现行标准GB/T 11264-2025《热轧轻轨》。
02
我国钢轨轨型发展
钢轨分为对称断面钢轨、非对称断面钢轨,用于起重机的P型轻轨或者重轨主要是对称断面钢轨。
对称断面钢轨
100多年来,我国铁路曾经使用的钢轨轨型种类较多,但在我国制造和使用、曾纳入标准的轨型不足15种 。
1)汉阳钢轨
1894年汉阳铁厂建成投产,1922年全面停产。这一时期,汉阳铁厂生产了不同样式的钢轨用于我国铁路建设,其中以英国标准为蓝本的85磅钢轨纳入我国第1个钢轨标准《奏定八十五磅钢轨及附属品制造验收通行章程》。
2)38~50 kg/m钢轨(简称P38~P50)
1950年12月,原铁道部颁布了《铁路钢轨及配件规范书(草案)》,规定钢轨轨型有5种:中华30式、中华33式、中华38式、中华43式和中华50式。
1953年,原重工业部和原铁道部共同制定了重暂2-53《重轨品种》(品种即为轨型、规格,以苏联标准为蓝本制定),纳入标准的轨型有38、43、50 kg/m三种。
GB 181-1963《每米50公斤钢轨 型式尺寸》、GB 182-1963《每米43公斤钢轨 型式尺寸》、GB 183-1963《每米38公斤钢轨 型式尺寸》中钢轨型式尺寸沿用了重暂2-53规定。以上标准已被GB 2585替代作废,现行GB/T 2585-2021。
1981年,制定了GB 2585-1981《铁路用每米38~50公斤钢轨技术条件》标准,其中钢轨型式尺寸沿用1963年标准规定,只是尺寸公差进行了修改(见GB 2585-1981编制说明)。以上标准已经过两次修订,现行GB/T 2585-2021。
TB/T 2344.1-1993《43 kg/m钢轨轨型尺寸》、TB/T 2344.2-1993《50kg/m钢轨轨型尺寸》、TB/T 2344.3-1993《60 kg/m钢轨轨型尺寸》首次将60 kg/m钢轨纳入其中,而38~50 kg/m钢轨的轨型均没有发生变化。以上标准现均已废止,现行为TB/T 2344.1-2020、TB/T 2344.2-2020、TB/T 2344.3-2018。
自1951年重庆钢铁公司(简称重钢)率先研发生产P38钢轨以来,至20世纪60年代,我国钢轨断面从P38发展到P50。这3种钢轨轨型为1个系列,轨头均由R13、R300、R13 mm三段圆弧组成,轨头侧面没有斜度,一直沿用至今,断面没有变化(2020年将P43、P50钢轨轨头侧下颚圆弧由R2 mm改为R5 mm,其他均未改变)。
3)60~75 kg/m钢轨(简称P60~P75)
为了铁路发展需要,20世纪70年代研发生产了P60钢轨,80年代研发生产了P75钢轨。
P60钢轨断面尺寸由中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所(简称铁科院铁建所)设计,主要尺寸参考了欧洲UIC60(60E1)钢轨,除轨高高4 mm外,其他均基本相同,轨头由3段弧组成,即R13、R80、R300 mm;轨头侧面从顶面以下14.2 mm开始设置1∶20斜度。
P75钢轨断面尺寸由铁科院铁建所设计,与苏联P75钢轨断面完全相同,轨头由3段弧组成,即R15、R80、R500 mm;轨头侧面从顶面以下16.6 mm开始设置1∶20斜度。
4)新轨头廓形钢轨
为了改善轮轨匹配关系、提高动车组运行稳定性、降低轮轨接触应力、降低钢轨维养成本、延长轮轨使用寿命,同时满足高速和重载铁路发展需要,2011年中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所设计了新轨头钢轨P60N(N为英文NEW的缩写),2013年设计了P75N钢轨,2020年设计了P50N钢轨。为了方便钢轨互换,新轨头廓形钢轨仅修改了轨冠部位尺寸,其他尺寸均与原钢轨相同。
钢轨研发和首轧
1950年5月10日,重钢利用1938年从汉阳铁厂迁来的800 mm轧机,利用自炼小钢锭试轧出新中国成立后的第1根12.5 m长85磅钢轨;1951年试轧P38钢轨成功。
1953年和1956年,鞍山钢铁公司(简称鞍钢)在我国率先分别生产出P43和P50钢轨。2021年,我国首根P50N钢轨在鞍钢下线。
1965年武汉钢铁公司正式生产P43和P45钢轨(生产P45钢轨40余万t,其中出口坦赞20万t,我国使用20余万t,但P45钢轨轨型最终未纳入正式标准)。
1970年包头钢铁公司(简称包钢)正式生产P50钢轨,1976年和1984年在我国率先试制成功P60和P75钢轨。
1975年攀枝花钢铁公司(简称攀钢)正式生产P50钢轨,1979年试制成功P60钢轨,1985年试制成功P75钢轨;2011年攀钢首根P60N钢轨下线,2013年首根P75N钢轨下线。
2013年邯郸钢铁公司正式生产P60钢轨。
目前道岔钢轨主要由攀钢生产。1977年,攀钢研发成功50AT钢轨;1979年,包钢研发成功60AT钢轨;1999年,攀钢研发成功60AT钢轨;2010年,攀钢60AT在线热处理钢轨通过上道审查,开始上道使用;2005年,攀钢60AT2(60D40)钢轨轧制成功;2011年,攀钢60AT2在线热处理钢轨通过质量认证;2007年,攀钢60TY钢轨研发成功并上道使用。
03
钢轨定尺长度发展和演变
我国钢轨定尺长度,汉阳铁厂时期为9.144 m(30英尺)。1922年和1936年颁布的2个钢轨标准规定的定尺长度为10、12 m。1950年钢轨标准首次出现了12.5 m和15 m;重暂2-53明确规定了钢轨的定尺长度为12.5 m一种;GB 181-1963规定钢轨定尺长度在保留12.5 m基础上,首次纳入25 m定尺钢轨。从此,钢轨定尺长度主要有12.5 m和25 m两种。
1966年12月,鞍钢首次生产出25 m定尺长度的P43钢轨;TB/T 2344-2003首次纳入50、100 m定尺钢轨,2003年鞍钢生产出我国首根50 m定尺钢轨;2004年12月,攀钢生产出我国首根具有自主知识产权的百米定尺钢轨。
国外钢轨定尺长度情况为:日本150 m(实际应用为50 m)、德国120 m、法国80 m、美国24.4 m (80英尺)、俄罗斯25 m。
end
★上述内容为个人学习研究总结,部分为节摘,如有不妥之处,敬请各位帮忙指正哦。借载的图片只是辅助说明行业知识的学习分享,若涉嫌侵权,烦请联系予以删除啦。
★觉得不错请“点赞、关注、分享”呢,点击下方名片关注公众号,更多相关文章等你来看哟。转载请注明出处~




