標準編號:	TB/T 2344-2012
中文名稱:	43kg/m～75kg/m鋼軌訂貨技術條件
英文名稱:	Technical Specifications for the Procurement of 43 kg/m~75kg/m as Rolled Rails
行業分類:	TB    鐵路運輸行業標準
發布機構:	中國人民共和國鐵道部
發布日期:	2012-6-1
實施日期:	2012-6-1
標準狀態:	superseded
被新標準替代:	TB/T 2344-2012/XG1-2017 《43kg/m～75kg/m鋼軌訂貨技術條件》行業標準第1號修改單 TB/T 2344.1-2020 鋼軌 第1部分：43kg/m～75kg/m鋼軌
被替代日期:	2017-10-12
替代舊標準:	TB/T 2635-2004 熱處理鋼軌技術條件 TB/T 2344-2003 43kg/m～75kg/m熱軋鋼軌訂貨技術條件
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
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Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This standard was drafted according to the rules specified in GB/T 1.1-2009. This standard supersedes “Technical Specifications for the Procurement of 43 kg/m~75kg/m As-rolled Rails” (TB/T 2344-2003) and partially supersedes “Technical Specifications for the Heat-treated Rails" (TB/T 2635-2004). Based on TB/T 2344-2003, this standard partially incorporated TB/T 2635-2004, and compared with TB/T 2344-2003, mainly has the following technical changes besides the editorial changes: - ordering information was added (see Chapter 4); - requirements of geometric dimensions were modified and supplemented (see 5.1; 4.1 in Edition 2003); - the straightness requirement was modified (see 5.2, 4.2 in Edition 2003); - specified length and undergauge rail length were added (see 5.5); - steel density was modified (see 5.5; 4.4 in Edition 2003); The requirements of steel designation, chemical composition range and gas content were modified and added (see 6.2; 5.2 in Edition 2003); - hardness requirements for hot rolled and online heat-treated rails were added (see 6.4); - the requirement of nonmetallic inclusion was modified (see 6.7; 5.9 in Edition 2003); - the requirement of surface quality was modified (see 6.10; 5.12 in Edition 2003); - the requirement of fatigue crack growth was added (see 6.14); - the requirement of numerical rounding was added (see 8.5). Attention is drawn to the possibility that some of the contents of this document may be the subject of patent rights. Issue organization of this standard isn't held responsible for identifying any or all such patent rights. This standard was proposed by and is under the jurisdiction of Standards and Metrology Research Institute of MOR. Drafting organizations of this standard: Metal and Chemistry Research Institute of China Academy of Railway Sciences, Standards and Metrology Research Institute of MOR, Ansteel Group Co., Ltd., Anshan Iron and Steel Group Corporation, Baotou Iron & Steel Group Co., Ltd., Wuhan Iron and Steel (Group) Corporation, Resident Rail Quality Supervision Centers of Ministry of Railways. Chief drafting staff of this standard: Zhang Yinhua, Zhou Qingyue, Wang Shuqing, Zhu Mei, Chen Zhaoyang, Liu Fengshou, Zhang Hong, Zuo Yan, Zhi Jianguo, Wu Jinhua, Lv Xuebin, Dong Huali. PROFESSIONAL STANDARD OF THE PEOPLE’S REPUBLIC OF CHINA 中華人民共和國鐵道行業標準 TB/T 2344-2012 Supersedes TB/T 2344-2003 Partially supersedes TB/T 2635-2004 Technical Specifications for the Procurement of 43 kg/m~75 kg/m Rails 43 kg/m~75 kg/m鋼軌訂貨技術條件 1 Scope This standard specifies the terms and definitions, ordering information, model dimension and limit deviations, technical requirements, test methods, inspection rules, marking and quality certificate, quality assurance, etc. for 43 kg/m~75 kg/m rails. This standard is applicable to 43 kg/m~75 kg/m hot-rolled and online heat-treated rails for railway with a maximum running speed of 160 km/h. For heat-treated rails for high speed railway, it may apply. 2 Normative References The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB/T 223.14 Methods for Chemical Analysis of Iron, Steel and Alloy - The N-benzoy-N-phenylhydroxylamine Extraction Photometric Method for the Determination of Vanadium Content GB/T 223.49 Methods for Chemical Analysis of Iron, Steel and Alloy Extraction Separation - Chlorophosphonazo mA Spectrophotometric Method for the Determination of the Total Rare Earth Content GB/T 223.60 Methods for Chemical Analysis of Iron, Steel and Alloy - The Perchloric Acid Dehydration Gravimetric Method for the Determination of Silicon Content GB/T 223.62 Methods for Chemical Analysis of Iron, Steel and Alloy - The Butyl Acetate Extraction Photometric Method for the Determination of Phosphorus Content GB/T 223.63 Methods for Chemical Analysis of Iron, Steel and Alloy - The Sodium (Potassium) Periodate Photometric Method for the Determination of Manganese Content GB/T 223.68 Methods for Chemical Analysis of Iron, Steel and Alloy - The Potassium Iodate Titration Method after Combustion in the Pipe Furnace for the Determination of Sulfur Content GB/T 223.71 Methods for Chemical Analysis of Iron, Steel and Alloy - The Gravimetric Method after Combustion in the Pipe Furnace for the Determination of Carbon Content GB/T 223.82 Steel and Iron - Determination of Hydrogen Content - Inert Gas Impulse Fusion Heat Conductivity Method GB/T 226 Etch Test for Macrostructure and Defect of Steels GB/T 228.1 Metallic Materials - Tensile Testing - Part 1: Method of Test at Room Temperature" GB/T 230.1 Metallic Materials - Rockwell Hardness Test Part 1: Test Method GB/T 231.1 Metallic Materials - Brinell Hardness Test - Part 1: Test Method GB/T 3075 Metallic Materials - Fatigue Testing - Axial-force-controlled Method GB/T 4161 Plane strain Fracture Toughness KIC Test Method for Metal Material GB/T 4336 Standard Test Method for Spark Discharge Atomic Emission Spectrometric Analysis of Carbon and Low-alloy Steel (Routine Method) GB/T 4340.1 Metallic Materials-Vickers Hardness Test - Part 1: Test Method GB/T 6398. STANDARD Test Method for Fatigue Crack Growth Rates of Metallic Materials GB/T 10561-2005 Steel Determination of Content of Nonmetallic Inclusions Micrographic Method Using Standards Diagrams GB/T 11261 Steel and Iron - Determination of Oxygen Content - The Pulse Heating Inert Gas Fusion-Infra-red Absorption Method GB/T 13298 Metal-Inspection Method of Microstructure GB/T 19001 Quality Management Systems Requirements GB/T 20066 Steel and Iron - Sampling and Preparation of Samples for the Determination of Chemical Composition GB/T 20123 Steel and Iron - Determination of Total Carbon and Sulfur Content Infrared Absorption Method after Combustion in an Induction Furnace (Routine Method) GB/T 20124 Steel and Iron - Determination of Nitrogen Content - Thermal Conductimetric Method after Fusion in a Current of Inert Gas YB/T 081 Rule for Rounding off of Numerical Values and Judgment of Testing Values for Technical Standards of Metallurgy YB/T 951 Method of the Ultrasonic Inspection for Rails 3 Terms and Definitions For the purpose of this standard, the following terms and definitions apply. 3.1 Heat All the blanks casted with one heat, excluding the first blank casted with the next heat entering into the tundish 3.2 Sequence Continuous casting of different heats of the same designation in tundish 3.3 Transition area Parts casted by two heats 3.4 Online heat-treatment Heat treatment by which fine lamellar pearlite structures are obtained by direct accelerated cooling with the residual heat of rolling. 4 Ordering Information The user shall provide the following basic information for order: a) product name; b) product standard reference; c) rail model; d) steel designation and delivery condition; e) machined condition of rail end (bore number at one or both ends, and with rail end heat treated or not); f) length, quantity and undergauge rate; g) other requirements. 5 Model Dimension, Length, Weight and Limit Deviations 5.1 Model Dimension and Limit Deviations 5.1.1 The model dimensions of rail profile shall meet the requirements of Appendix A. 5.1.2 The dimensional limit deviations of rail profile, end face, length and bolthole shall be in accordance with those specified in Table 1. 5.2 Straightness and Distortion The rail straightness and distortion shall meet those specified in Table 2. Table 1 Dimensional Limit Deviations Unit: mm Item Limit deviation Template drawing a 43 kg/m 50 kg/m, 60 kg/m, 75 kg/m Rail height (H) ±0.6 ±0.6 Figure B.3 Railhead width (WH) ±0.5 ±0.5 Figure B.4 Crest plumpness b(C) +0.6 -0.5 Figure B.5 Profile asymmetry (AB) ±1.5 ±1.2 Figure B.6 Inclination of joint bar mounting face (with reference to the inclination of the 14 mm length parallel to the theoretical bevel of joint bar) (IF) ±0.50 ±0.50 Figure B.7 Height of joint bar mounting face (HF) +0.6 -0.5 +0.6 -0.5 Figure B.7 Web thickness (WT) +1.0 -0.5 +1.0 -0.5 Figure B.8 Foot width (WF) +1.0 -1.5 +1.0 -1.5 Figure B.9 Foot edge thickness (TF) +0.75 -0.5 Figure B.10 Fo recess ≤0.4 ≤0.4 End face inclination (vertical and horizontal) ≤0.8 ≤0.8 Bolthole diameter ±0.8 ±0.8 Figure B.11 Bolthole position ±0.8 ±0.8 Figure B.12 Integrated deviation of bolthole diameter and position(Td/c) 2.0 2.0 Length (20oC) Welded rail ≤25 m rail ±10 >25 m rail ±30 Holed rail ≤25 m rail ±6 a See Appendix B for the template drawing for geometric dimension check of rail. b No requirement of crest plumpness for 50 kg/m rails. 5.3 Bolthole No bolthole is machined for welded rails. The boltholes, where required, shall be indicated in the contract. The bolthole edge of rail shall be chamfered to 0.8 mm~1.5 mm and 45°. 5.4 Rail End Chamfering The part of holed rail from the rail end/head to the lower rounding shall be chamfered as specified in Appendix A.

Foreword i 1 Scope 2 Normative References 3 Terms and Definitions 4 Ordering Information 5 Model Dimension, Length, Weight and Limit Deviations 5.1 Model Dimension and Limit Deviations 5.2 Straightness and Distortion 5.3 Bolthole 5.4 Rail End Chamfering 5.5 Length and Weight 6 Technical Requirements 6.1 Manufacturing Method 6.2 Designation and Chemical Composition 6.3 Tensile Property 6.4 Hardness 6.5 Microstructure 6.6 Decarburized Layer 6.7 Nonmetallic Inclusion 6.8 Macrostructure 6.9 Drop Weight 6.10 Surface Quality 6.11 Ultrasonic Testing 6.12 Residual Stress of Foot 6.13 Fracture Toughness 6.14 Fatigue Crack Growth 6.15 Fatigue 6.16 Heat Treatment of Rail End 7 Test Method 7.1 Inspection Item, Inspection Frequency, Sampling Position and Test Method 7.2 Hydrogen Content 7.3 Total Oxygen Content and Nitrogen Content 7.4 Hardness 7.5 Microstructure 7.6 Drop weight 7.7 Ultrasonic Testing 7.8 Residual Stress at Rail Root 7.9 Fracture Toughness 7.10 Fatigue Crack Growth 7.11 Fatigue 8 Inspection Rules 8.1 Supervision 8.2 Type Inspection 8.3 Delivery Inspection 8.4 Re-inspection and Judgment 8.5 Numerical Rounding 9 Mark and Quality Certificate 9.1 Mark 9.2 Quality Certification 10 Quality Assurance 10.1 Quality Assurance System 10.2 Quality Guarantee Period Appendix A (Normative) Type and Dimension of 43kg/m ~ 75kg/m Rails Appendix B (Normative) Schematic Diagram for the Geometric Dimension Inspection Template of Rail Appendix C (Normative) Unallowable Defects on the Transversal Acid Leached Test Plate of Rail Appendix D (Normative) Test Method for Rail Plane Strain Fracture Toughness KIC Appendix E (Normative) Heat-Treatment Technical Conditions for Rail End Appendix F (Normative) Measured Method for Longitudinal Residual Stress of Foot

43 kg/m~75 kg/m鋼軌訂貨技術條件 1 范 圍 本標準規定了43 kg/m~75 kg/m鋼軌的術語和定義、訂貨所需信息、型式尺寸及極限偏差、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志和質量證明書、質量保證等內容。 本標準適用于最高運行速度為160 km/h鐵路用43 kg/m~75 kg/m熱軋和在線熱處理鋼軌。高速鐵路用熱處理鋼軌可參照執行。 2 規范性引用文件 下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 GB/T 223.14 鋼鐵及其合金化學分析方法 鉭試劑萃取光度法測定釩量 GB/T 223.49 鋼鐵及其合金化學分析方法 萃取分離—偶氮氯膦mA分光光度法測定稀土總量 GB/T 223.60 鋼鐵及其合金化學分析方法 高氯酸脫水重量法測定硅含量 GB/T 223.62 鋼鐵及其合金化學分析方法 乙酸丁脂萃取光度法測定磷量 GB/T 223.63 鋼鐵及其合金化學分析方法 高碘酸鈉(鉀)光度法測定錳量 GB/T 223.68 鋼鐵及其合金化學分析方法 管式爐內燃燒后碘酸鉀滴定法測定硫含量 GB/T 223，71 鋼鐵及其合金化學分析方法 管式爐內燃燒后重量法測定碳含量 GB/T 223.82 鋼鐵 氫含量的測定 惰氣脈沖熔融熱導法 GB/T 226 鋼的低倍組織及缺陷酸蝕試驗法 GB/T 228.1 金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法 GB/T 230.1金屬洛氏硬度試驗 第1部分：試驗方法 GB/T 231.1金屬布氏硬度試驗 第1部分：試驗方法 GB/T 3075金屬材料 疲勞試驗 軸向力控制方法 GB/T 4161 金屬材料 平面應變斷裂韌度KIC試驗方法 GB/T 4336碳素鋼和中低合金鋼 火花源原子發射光譜分析方法(常規法) GB/T 4340.1 金屬維氏硬度試驗 第1部分：試驗方法 GB/T 6398.金屬材料疲勞裂紋擴展試驗方法 GB/T 10561—2005 鋼中非金屬夾雜物含量的測定 標準評級圖顯微檢驗法 GB/T 11261 鋼鐵 氧含量的測定 脈沖加熱惰氣熔融—紅外線吸收法 GB/T 13298 金屬顯微組織檢驗方法 GB/T 19001 質量管理體系 要求 GB/T 20066 鋼和鐵 化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法 GB/T 20123鋼鐵 總碳硫含量的測定 高頻感應爐燃燒后紅外吸收法(常規方法) GB/T 20124鋼鐵 氮含量的測定 惰性氣體熔融熱導法(常規方法) YB/T 081 冶金技術標準的數值修約與檢測數據的判定原則 YB/T 951 鋼軌超聲波探傷方法 3術語和定義 下列術語和定義適用于本文件。 3.1 爐號heat 一爐鋼水澆鑄的所有鑄坯，但不包括下一爐鋼水進入中間包澆鑄成的第一支鑄坯。 3.2 連澆 sequence 在中間包中連續澆鑄同一牌號的不同爐號的鋼水。 3.3 過渡區域transition area 由兩爐鋼水混合澆鑄的部分。 3.4 在線熱處理on line heat-treatment 利用軋制余熱直接加速冷卻，得到細片狀珠光體組織的熱處理。 4訂貨所需信息 用戶訂貨時應提供以下基本信息： a) 產品名稱； b)產品標準號； c) 軌型； d) 鋼牌號及交貨狀態； e) 軌端加工狀態(一端或兩端鉆孔個數及是否軌端熱處理)； f) 長度、數量和短尺率； g) 其他要求。 5型式尺寸、長度、重量及極限偏差 5.1 型式尺寸及極限偏差 5.1.1 鋼軌斷面型式尺寸應符合附錄A的規定。 5.1.2鋼軌的斷面、端面、長度及螺栓孔尺寸的極限偏差應符合表1的規定。 5.2平直度和扭曲 鋼軌平直度和扭曲應符合表2的規定。 表1 尺寸極限偏差 單位為毫米 項 目 極限偏差 樣板圖號A 43 kg/m 50 kg/m、60 kg/m、75 kg/m 鋼軌高度(H) ±0.6 ±0.6 圖B.3 軌頭寬度(WH) ±0.5 ±0.5 圖B.4 軌冠飽滿度b(C) +0.6 -0.5 圖B.5 斷面不對稱(AB) ±1.5 ±1.2 圖B.6 接頭夾板安裝面斜度(以平行于接頭夾板理論斜面的14 mm一段的傾斜度為基準)(IF) ±0.50 ±0.50 圖B.7 接頭夾板安裝面高度(HF) +0.6 -0.5 +0.6 -0.5 圖B.7 軌腰厚度(WT) +1.0 -0.5 +1.0 -0.5 圖B.8 表 1(續) 項 目 極 限偏差 樣板圖號a 43 kg/m 50 kg/m、60 kg/m、75 kg/m 軌底寬度(WF) +1.0 -1.5 +1.0 -1.5 圖B.9 軌底邊緣厚度(TF) +0.75 -0.5 圖B.10 軌底凹入 ≤0.4 ≤0.4 端面斜度(垂直、水平方向) ≤0.8 ≤0.8 螺栓孔直徑 ±0.8 ±0.8 圖B.11 螺栓孔位置 ±0.8 ±0.8 圖B.12 螺栓孔直徑和位置的綜合偏差(Td/c) 2.0 2.0 長度(環境溫度 20℃時) 焊接軌 ≤25 m鋼軌 ±10 >25 m鋼軌 ±30 孔軌 ≤25 m鋼軌 ±6 a 鋼軌幾何尺寸檢驗樣板圖見附錄B。 b 未對50 kg/m鋼軌軌冠飽滿度進行要求。 5.3螺栓孔 焊接鋼軌不加工螺栓孔。需要螺栓孔時，應在合同中注明。鋼軌螺栓孔邊緣應予倒棱，尺寸為0.8 mm~1.5 mm，角度為45°。 5.4軌端倒棱 鉆孔鋼軌軌端軌頭至下圓角應按附錄A的規定予以倒棱。 表2 平直度和扭曲 部 位 項 目 公 差 軌端0-1.5 m部位 平直度a 垂直方向b、c(向上) ≤0.6 mm/1.5 m 垂直方向b、c(向下)d ≤0.2 mm/1.5 m 水平方向b、c ≤0.7 mm/1.5 m 距軌端1 m-2.5 m部位 平直度a 垂直方向 ≤0.5 mm/1.5m 水平方向 ≤0.7 mm/1.5 m 軌 身e 平直度a 垂直方向 ≤0.5 mm/3 m和≤0.4 mm/1.5 m 水平方向 ≤0.6 mm/1.5 m 鋼軌全長 上彎曲和下彎曲f ≤10 mm 側彎曲 彎曲半徑R>1 500 m 表2(續) 部 位 項 目 公 差 鋼軌全長 扭 曲 全長g ≤2.5 mm 軌端h、i ≤0.6 mm/1 m a 平直度測量應避開修唐處。 b 鋼軌平直度測量示意圖見圖1，圖中L為測量尺長，d、e為允許公差。 c 垂直方向平直度測量位置在軌頭踏面中心；水平方向平直度測量位置在軌頭側面圓弧以下5 mm~10 mm處。 d 出現低頭部分的長度(P)不應小于0.6 m，見圖1。 e 軌身為除去軌端0~1.5 m外的其他部分。 f 當鋼軌正立在檢測臺上時，端部的上翹不應超過10 mm。 g 當鋼軌軌頭向上立在檢測臺上能看見明顯的扭曲時，用塞尺測量鋼軌端部軌底面與檢測臺面的間隙，不應超過2.5 mm。 h 鋼軌端部和距之1 m的橫斷面之間的相對扭曲不應超過0.6 mm。以軌端斷面為測量基準，用特制量規(扭曲尺，長1 m)對軌底下表面的觸點進行測量，觸點中心與軌底邊緣的距離為10 mm，觸點接觸表面面積為150 mm2~250 mm2，如圖2所示。 i 43 kg/m鋼軌，50 kg/m、60 kg/m和75 kg/m孔軌不要求檢測軌端扭曲。 軌身 軌端 如果 圖1 鋼軌平直度測量示意圖 單位為毫米 說明： 1——距離軌端面1 m的橫斷面； 2——量規(扭曲尺)； 3——軌端橫斷面； 當b≥150 mm時，c=130 mm；當130 mm≤b<150 mm時，c=110 mm。 圖2 鋼軌端部扭曲測量示意圖 5.5長度及重量 5.5.1 標準軌定尺長度： a)43 kg/m鋼軌：12.5 m、25 m； b)50 kg/m、60 kg/m鋼軌：12.5 m、25 m、100 m； c)75 kg/m鋼軌：25 m、75 m、100 m。 5.5.2 曲線縮短軌長度： a) 12.5 m鋼軌：12.46 m、12.42m、12.38 m； b) 25 m鋼軌：24.96 m、24.92 m、24.84 m。 5.5.3短尺軌長度： a) 12.5 m鋼軌：9 m、9.5 m、11 m、11.5 m、12 m； b)25 m鋼軌：21 m、22 m、23 m、24 m、24.5 m； c) 75 m鋼軌：71 m、72 m、73 m、74 m； d) 100 m鋼軌：95 m、96 m、97 m和99 m。 5.5.4定尺長度為75 m和100 m鋼軌的曲線縮短軌、其他定尺軌及短尺軌長度由供需雙立協商，并在合同中注明。 5.5.5短尺軌的搭配數量由供需雙方協商并在合同中注明，但不應大于一批訂貨總重量的10％；帶螺栓孔的鋼軌不應有短尺軌。 5.5.6鋼軌按理論質量交貨。鋼的密度為7.85 g/cm3。鋼軌的理論質量見附錄A。 6 技術要求 6.1制造方法 6.1.1 鋼軌鋼應采用堿性氧氣轉爐或電弧爐冶煉，并經爐外精煉和真空脫氣處理。 6.1.2鋼軌應采用連鑄坯制造。 6.1.3 鋼軌在軋制過程中應采用多級高壓噴射除鱗，以有效除去氧化皮。 6.1.4鋼軌的軋制壓縮比不應小于9：1。 6.1.5鋼軌應采用二段輥式矯直機對其斷面的水平軸X—X和垂直軸Y—Y方向分別進行矯直，只允許輥矯一次。端頭或局部不平直可以用四面壓力機補充矯直。對鉆孔軌應先補矯，后鉆孔。 6.1.6焊接軌不進行軌端熱處理；U71Mn熱軋鉆孔軌應進行軌端熱處理，不需軌端熱處理時，應在合同中注明；其他鋼牌號的熱軋鉆孔軌不進行軌端熱處理。 6.2牌號和化學成分 6.2.1 鋼的牌號和化學成分及殘留元素(熔煉分析)應符合表3及表4的規定。若供方保證，可不做殘留元素檢驗。 表3鋼牌號及化學成分(熔煉分析) 鋼 牌號 化學成分(質量分數) ％ C Si Mn P S Er V Al U71Mn 0.65~ 0.76 0.15~ 0.58 0.70~ 1.20 ≤0.030 ≤0.025 ≤0.010 U75Va 0.71~ 0.80 0.50~ 0.80 0.75~ 1.05 ≤0.030 ≤0.025 0.04~ 0.12 ≤0.010 U77MnCr 0.72~ 0.82 0.10~ 0.50 0 80~ 1.10 ≤0.025 ≤0.025 0.25~ 0.40 ≤0.010 表3(續) 鋼牌號 化學成分(質量分數) ％ C Si Mn P S Cr V Al U78CrVb 0.72~ 0 82 0 50~ 0.80 0.70~ 1.05 ≤0.025 ≤0.025 0.30~ 0.50 0.04~ 0.12 ≤0.010 U76CrREc 0.71~ 0.81 0.50~ 0.80 0.80~ 1.10 ≤0.025 ≤0.025 0.25~ 0.35 0.04~ 0.08 ≤0.010 a 75 kg/m以及在線熱處理鋼軌要求P≤0.025％。 b U78CrV為原PC.4。 c U76CrRE中的RE加入量大于0.02％。 表4 殘留元素上限 鋼牌號 化學成分(質量分數) ％ Cr Mo Ni Cu Sn Sb Ti Nb V Cu+10Sn Cr+Mo+Ni+Cu Ni+Cu U71Mn 0.15 0.02 0.10 0.15 0.030 0.020 0.025 0.01 0.030 0.35 0.35 U75V 0.15 0.02 0.10 0.15 0.030 0.020 0.025 0.01 0.35 0.35 U77MnCr 0.O2 0.10 0.15 0.030 0.020 0.025 0.01 0.030 0.35 0.20 U78CrV 0.02 0.10 0.15 0.030 0.020 0.025 0.01 0.35 0.20 U76CrRE 0.02 0.10 0.15 0.030 0.020 0.025 0.01 0.35 0.20 6.2.2需方要求對鋼軌化學成分和殘留元素進行驗證分析時，與表3規定成分范圍的允許偏差為： C：±0.02％；Si：±0.02％；Mn：±0.05％；P：+0.005％；S：+0.005％；V：±0.01％；Cr：±0.03％；其他元素允許偏差應符合相關規定。 6.2.3鋼水氫含量不應大于0.000 25％。當鋼水氫含量大于0.000 25％時，應進行連鑄坯緩冷，并檢驗鋼軌的氫含量，鋼軌的氫含量不應大于0.000 20％。 6.2.4鋼水或鋼軌總含氧量不應大于0.003 0％。 6.2.5 鋼水或鋼軌氮含量不應大于0.009 0％。 6.3拉伸性能 鋼軌的抗拉強度和斷后伸長率應符合表5、表6的規定。 6.4硬 度 6.4.1軌頂面硬度 鋼軌軌頭頂面中心線上的表面硬度值應符合表5、表6的規定。在同一根鋼軌上，其硬度變化范圍不應大于30 HB。 表5 熱軋鋼軌抗拉強度、斷后伸長率和軌頭頂面硬度 鋼牌號 抗拉強度Rm MPa 斷后伸長率A ％ 軌頭頂面中心線硬度HBW (HBW10/3000) U71Mn ≥880 ≥10 260~300 U75V ≥980 ≥10 280~320 U77MnCr ≥980 ≥9 290~330 表5(續) 鋼牌號 抗拉強度Rm MPa 斷后伸長率A ％ 軌頭頂面中心線硬度HBW (HBW10/3000) U78CrV ≥1 080 ≥9 310~360 U76CrRE ≥1 080 ≥9 310~360 熱鋸取樣檢驗時，允許斷后伸長率比規定值降低1個百分點。 表6 熱處理鋼軌抗拉強度、斷后伸長率和軌頭頂面硬度 代 號 鋼牌號 抗拉強度Rm MPa 斷后伸長率A ％ 軌頭頂面中心線硬度HBW (HBW10/3000) H320 U71Mn ≥1 080 ≥10 320~380 H340 U75V ≥1 180 ≥10 340~400 H370 U78CrV ≥1 280 ≥10 370~420 6.4.2橫斷面硬度 按圖3測點位置示意圖進行在線熱處理鋼軌橫斷面硬度檢測，軌頭橫斷面硬化層的硬度應符合表7的規定。 第1點距表面5 mm，其余點間距均為5 mm；D.E線與下顎距離為5 mm；B、C線為A、D和A、E線的角平分線。 圖3 橫斷面硬度測點位置示意圖 表7 軌頭橫斷面硬化層硬度 代 號 牌 號 鋼軌軌型 kg/m 軌頭橫斷面硬化層硬度 HRC A1，B1，C1，D1，E1 A4，B5，C5，D3，E3 H320 U71Mn 43,50,60 34.0~40.0 ≥32.0 H340 U75V 43,50,60,75 36.0~42.0 ≥34.0 H370 U78CrV 60,75 37.0~44.0 ≥36.0 6.5顯微組織 鋼軌全斷面的顯微組織應為珠光體組織，允許有少量的鐵素體，不應有馬氏體、貝氏體及晶界滲碳體。 6.6脫碳層 軌頭表面脫碳層深度檢驗范圍如圖4所示。從表面至連續、封閉鐵素體網處的深度不應超過0.5 mm，見圖5。 6.7非金屬夾雜物 按CB/T 10561—2005中A法對鋼軌的非金屬夾雜物進行評定，非金屬夾雜物級別應符合表8規定。 脫碳層的檢驗范圍 圖4 軌頭表面脫碳層檢驗范圍 鋼軌表面 連續封閉的鐵素體網界限 圖5 軌頭表面允許的脫碳層深度金相圖(100 ×) 表8 非金屬夾雜物級別 夾雜物類型 非金屬夾雜物級別 粗 系 細 系 A(硫化物類) ≤2.5 ≤2.5 B(氧化鋁類) ≤1.5 ≤1.5 C(硅酸鹽類) ≤1.5 ≤1.5 D(球狀氧化物類) ≤1.5 ≤1.5 6.8低 倍 鋼軌橫斷面酸蝕試片的低倍應符合附錄C的規定。 6.9落 錘 鋼軌應進行落錘試驗，試樣經錘擊一次后不應有斷裂現象。應在質量證明書內給出撓度值，以供參考。 6.10表面質量 6.10.1 鋼軌表面不應有裂紋。鋼軌不應有1 m以上的高空墜落。 6.10.2 鋼軌走行面(即軌冠部位)、軌底下表面及距軌端1 m內影響接頭夾板安裝的所有凸出部分(熱軋標識除外)都應修磨掉。 6.10.3 在熱狀態下形成的鋼軌磨痕、熱刮傷、縱向線紋、折疊、氧化皮壓入、軋痕等的最大允許深度： a) 鋼軌走行面0.5 mm； b)鋼軌其他部位0.6 mm。 在鋼軌長度方向的鋼軌走行面、軌底下表面，縱向導衛板刮傷最多只允許有2處，深度不應超過規定。沿同一軸線重復發生導衛板刮傷可作為1處認可。 允許導衛板刮傷的最大寬度為4 mm，寬度與深度之比大于或等于3：1。 軋輥產生的周期性熱軋痕可作為1處認可，并且可以修磨。 6.10.4在冷狀態下形成的鋼軌縱向及橫向劃痕等缺陷最大允許深度： a) 鋼軌走行面和軌底下表面0.4 mm(軌底下表面不應有橫向劃痕)； b)鋼軌其他部位0.5 mm。 6.10.5鋼軌表面不應存在馬氏體或白相組織的損傷，如有應予以消除。 6.10.6表面缺陷檢測和修磨：表面缺陷深度應采用深度探測器進行檢測，深度無法測量時，應通過試驗進行確認。對表面缺陷進行修磨時，修磨面輪廓應圓滑，且應保證修磨后鋼軌的顯微組織不受影響。 最大允許修磨深度： a)鋼軌走行面0.5 mm； b) 鋼軌其他部位0.6 mm。 修磨后鋼軌的幾何尺寸偏差應符合表1的規定。 焊接鋼軌距軌端1 m范圍內，鋼軌走行面和軌頭側面，除凸出部位外，不應修磨。 鋼軌斷面尺寸、平直度不合格，除凸出部位外，不應采用修磨方式處理。 鋼軌的熱傷、冷傷滿足6.10.3和(或)6.10.4規定且對鋼軌使用無害時，可不修磨。 6.10.7鋼軌端面和螺栓孔表面邊緣上的毛刺應予清除。 6.10，8應沿鋼軌全長對軌底面進行自動檢測。所用設備應能檢測到表9所示大小的人工缺陷尺寸。人工缺陷尺寸的公差為±0.1 mm。用軌底自動檢測技術檢測時，檢測范圍至少超過軌底中央60 mm寬。每隔8 h用有人工缺陷的測試軌標定一次。當自動檢測設備不能正常使用時，應采用人工檢查。 表9 人工缺陷的尺寸 單位為毫米 缺陷深度 缺陷長度 缺陷寬度 1.0 20 0.5 1.5 10 0.5 6.11 超聲波探傷 鋼軌全長應連續進行超聲波探傷檢查，不應有超過φ2.0 mm人工缺陷當量的缺陷。 6.12軌底殘余應力 軌底的最大縱向殘余拉應力應小于或等于250 MPa。 6.13斷裂韌性 在溫度-20℃下測得斷裂韌性KIC的最小值及平均值應符合表10規定。 表10 斷裂韌性KIC KIC單個最小值 MPa·m1/2 KIC最小平均值 MPa·m1/2 26 29 在某些情況下，kQ*值可用于計算KIC平均值，見附錄D。 6.14疲勞裂紋擴展速率 疲勞裂紋擴展速率da/dN應符合表11的規定。 表11 疲勞裂紋擴展速率da/dN 應力強度因子范圍ΔK 疲勞裂紋擴展速率da/dN ΔK＝10 MPa·m1/2 da/dN≤17 m/Gc ΔK=13.5 MPa·m1/2 da/dN≤55 m/Gc 6.15 疲 勞 總應變幅為1 350με時，每個試樣的疲勞壽命(即試樣完全斷裂時的循環次數)應大于5×106次。 6.16軌端熱處理 鋼軌需進行軌端熱處理時，其技術要求應符合附錄E的規定。 7 試驗方法 7.1 檢驗項目、檢驗頻次、取樣部位及試驗方法 檢驗項目、檢驗頻次、取樣部位及試驗方法應符合表12的規定。應避免在過渡區域取樣。 表12 檢驗項目、檢驗頻次、取樣部位及試驗方法 序號 檢驗項目 檢驗頻次 取樣部位 試驗方法 1 化學成分 每爐1次 熔煉分析按GB/T 20066取樣，成品分析在圖7拉伸試樣部位取樣 GB/T 223.14；GB/T 223.49；GB/T 223.60；GB/T 223.62；GB/T 223.63；GB/T 223.68；GB/T 223.71；GB/T 20123 或GB/T 4336 2 殘留元素 每爐1次 熔煉分析按GB/T 20066取樣，成品分析在圖7拉伸試樣部位取樣 CB/T 4336 3 含氫量 每爐1次(每個連澆中第一爐為2次) 見7.2 見7 2 4 總含氧量 每個連澆1次 熔煉分析按GB/T 20066取樣，成 品分析按圖6取樣 GB/T 11261 5 含氮量 每個連澆1次 熔煉分析按GB/T 20066取樣，成品分析按圖6取樣 CB/T 20124 6 拉 伸 每爐1次 見圖7 GB/T 228.1；試樣d0=10 mm；l0=5d0 7 硬 度 每爐1次 見7.4 GB/T 231.1，GB/T 230.1 8 顯微組織 熱軋鋼軌每個連澆1次，熱處理鋼軌每爐1次 見圖7 GB/T 13298 9 脫碳層 不超過1 000 t或每個連澆2次 見圖4 見6.6 10 非金屬夾雜物 每個連澆1次 在鋼軌頭部距軌頂面10 mm~15 mm縱向切取，檢查面應平行于軌頂面且居中，面積不小于200 mm2 GB/T 10561—2005中A法 11 低 倍 每爐1次 隨機取樣1個 GB/T 226 12 落 錘 每個連澆1次 隨機取樣1個 見7.6 13 超聲波探傷 逐根 全長 見7.7 14 尺 寸 逐根 全長范圍任意一處 附錄B樣板或激光自動檢測設備 表 12(續) 序號 檢驗項目 檢驗頻次 取樣部位 檢驗方法 15 平直度和扭曲 逐根 見5.4 鋼軌生產廠應采用在線激光自動檢測設備對鋼軌全長平直度進行檢測；軌端平直度應采用1.5 m直尺及塞尺測量；軌端扭曲應采用扭曲尺測量 16 表面質量 逐根 全長所有表面 肉眼、軌底自動檢測 17 軌底殘余應力 每2年1次 在至少距軌端3 m處切取 見7.8 18 斷裂韌性 每5年t次 在至少距軌端3 m處按圖D.1切取 見7.9 19 疲勞裂紋擴展速率 每5年1次 在至少距軌端3 m處按圖12 切取 見7.10 20 疲 勞 每5年1次 在至少距軌端3 m處按圖13 切取 見7.11 43 kg/m熱軋鋼軌可不做8、9、10、17、18、19、20項檢驗；43 kg/m熱處理鋼軌可 不做9、10、17、18、19、20項檢驗。 7.2氫含量 7.2.1 鋼水的氫含量按氫在鋼中的分壓量值確定，用在線浸入式探頭系統進行測量。在新中間包澆鑄的任何連澆第一爐鋼水中至少測取2個試樣，其余爐中每爐測取1個試樣。一個連澆中第一爐的第一個試樣應在氫含量最高的時候從中間包中測取。當鋼水氫含量不大于0.000 25％時，可不檢驗鋼軌的氫含量；當鋼水氫含量大于0.000 25％時，應進行連鑄坯緩冷，并應檢驗鋼軌的氫含量。 7.2.2鋼軌氫含量測定在熱鋸處隨機取樣。但對于一個連澆中的第一爐，應從相當于任一鑄流第一個鋼坯的最后部分切取。試樣應在軌頭中心制取，見圖6，在定氫儀上測定。試驗方法見GB/T 223.82。 7.2.3 鋼水及鋼軌氫含量測定也可按供需雙方協議的試驗方法進行。 7.3總含氧量和含氮量 總含氧量和含氮量測定在鋼水中取樣并使之凝固，或在鋼軌頭部取樣，取樣位置如圖6所示。試驗方法見GB/T 11261和GB/T 20124。