周清躍
(中國鐵道科學研究院集團有限公司 金屬及化學研究所,北京 100081)
鋼軌軌型和定尺長度是鐵路發展和冶金技術進步的體現。自1894年漢陽鐵廠建成投產,我國鋼軌生產已經有127年的歷史。
鋼軌軌型舊時稱軌式、樣式,20世紀50年代鋼軌標準稱為品種(如重軌品種、輕軌品種等),現在鋼軌標準(TB/T 2344.1)稱為軌型,多以kg/m表示(公稱單重)[1]。標準中規定了不同軌型鋼軌的斷面型式尺寸(型式尺寸是指未考慮公差的理論尺寸)。國外對鋼軌軌型叫法也不同,美國標準將軌型稱為鋼軌斷面,歐洲標準稱為鋼軌廓形,日本標準稱為鋼軌類型。
現代鐵路鋼軌軌型均為工字形。工字形斷面最早由美國工程師史蒂文斯于1830年設計[2],我國稱為工字形斷面,國外稱為T形鋼軌[3]。鋼軌工字形的形狀一直使用至今,只是在單重,軌頭、軌腰和軌底金屬分配,軌頭軌冠形狀等方面不斷改進。
道岔鋼軌由于受力和加工的需要,歐洲標準將其歸為3類:非對稱鋼軌、對稱厚腰鋼軌和對稱全腰鋼軌[4]。目前我國納入標準的道岔用軌只有非對稱鋼軌,如50AT1、60AT1等[5]。
除以上斷面鋼軌外,還有輕軌(9~30 kg/m鋼軌)[6]、有軌電車用槽型軌[7-8]、起重機鋼軌[9]等。按現行標準規定,輕重軌的劃分標準為:38 kg/m及以上為重軌(實際軌型有38、43、50、60、75 kg/m);38 kg/m以下為輕軌(實際軌型有9、12、15、18、22、24、30 kg/m)。
100多年來,我國鐵路曾經使用的鋼軌軌型種類較多,但在我國制造和使用、曾納入標準的軌型不足15種[5,10]。
2.1.1 漢陽鋼軌
1894年漢陽鐵廠建成投產,1922年全面停產。……