Que tipo de aço é o trilho?

Que aço é usado para fazer trilhos ferroviários?

Os trilhos ferroviários são laminados-a quente em aço perlítico com alto-carbono. A classe é selecionada para que o trilho possa suportar cargas repetidas nas rodas, resistir ao desgaste na superfície de rolamento e à fadiga de contato-de rolamento na cabeça do trilho e permanecer soldável no campo. A maior parte dos trilhos é produzida a partir de blocos continuamente fundidos, laminados em seções e resfriados sob condições controladas para obter uma microestrutura perlítica fina.

Na China, o padrão vigente para trilhos pesados ​​é GB 2585-2007, com TB/T 2344 usado pela China Railway para trilhos de linha principal. Na Europa, o documento que rege é o EN 13674-1, que substituiu o antigo folheto UIC 860 para novos trilhos. A América do Norte segue as especificações AREMA, o Reino Unido usou o BS-11 antes da adoção da EN e o Japão usou o JIS E 1101.

Classes de aço Common Rail e composição química

As classes ferroviárias chinesas mais utilizadas são U71Mn e U75V. U71Mn é uma classe de rolamento de-manganês laminado-com um bom equilíbrio entre resistência mecânica, resistência ao desgaste e soldabilidade. U75V adiciona uma pequena adição de vanádio para refinar a perlita, proporcionando maior dureza e melhor resistência ao desgaste em linhas movimentadas. Os trilhos leves para ramais industriais e ferrovias de minas são normalmente laminados a partir de 50Mn ou 55Q. O sistema europeu usa R260 para linhas padrão e R350HT para trilhos-endurecidos em curvas e rotas-pesadas.

Nota	Padrão	C (%)	Si (%)	Mn (%)	Pmáx (%)	S máx (%)	Outro
U71Mn	GB 2585-2007	0.65-0.77	0.15-0.35	1.10-1.50	0.040	0.040	-
U75V	GB 2585-2007	0.71-0.80	0.50-0.80	0.70-1.05	0.040	0.040	V 0.04-0.12
50 minutos	GB/T 699	0.48-0.56	0.17-0.37	0.70-1.00	0.035	0.035	-
R260	EN 13674-1	0.62-0.80	0.15-0.58	0.70-1.20	0.025	0.025	-
R350HT	EN 13674-1	0.72-0.82	0.15-0.58	0.70-1.20	0.025	0.025	Cr, Mo opcional

Propriedades Mecânicas e Dureza

A resistência à tração é a primeira verificação para a maioria dos compradores. O trilho U71Mn oferece uma resistência à tração mínima de cerca de 880 MPa e o U75V de cerca de 980 MPa. No sistema EN, o R260 especifica uma resistência à tração mínima de 880 MPa com uma dureza superficial-de funcionamento mínima de 260 HBW, enquanto o grau-endurecido de cabeça R350HT atinge 350-390 HBW e uma resistência à tração mínima de cerca de 1175 MPa.

A dureza é mais importante nas curvas, onde o canto da bitola do trilho alto se desgasta mais rapidamente. O trilho-laminado U71Mn normalmente mede 240-270 HB, o que é adequado para linhas-de tráfego misto com curvatura moderada. Para corredores-de transporte pesado e curvas acentuadas, os compradores geralmente mudam para trilhos com cabeça endurecida, aceitando um custo inicial mais alto em troca de uma vida útil mais longa entre os ciclos de retificação e substituição.

Como escolher o aço ferroviário certo para o seu projeto

Densidade de tráfego e carga por eixo

Linhas-de transporte pesado com cargas por eixo acima de 30 t e alta tonelagem anual devem usar classes{{2}com dureza superior. O tráfego misto com cargas por eixo de 20-25 t é bem atendido pelo U71Mn ou R260.

Curvatura

Curvas acentuadas geram altas forças laterais no canto do medidor. Em curvas com raio inferior a aproximadamente 400 m, o trilho alto deve ser endurecido-ou lubrificado para controlar o desgaste do canto-de medição.

Soldabilidade e facilidade de manutenção

Todos os tipos perlíticos comuns podem ser soldados-de topo ou soldados aluminotermicamente em campo. As adições de liga são mantidas baixas para evitar variações de dureza nas soldas.

Clima

Em regiões frias, a resistência-a baixas temperaturas é importante. Confirme a temperatura especificada do teste de impacto com o moinho antes de fazer o pedido.

Perguntas frequentes

Qual é o tipo de aço mais comum para trilhos ferroviários?

Na China, o U71Mn (GB 2585-2007) é o tipo mais utilizado para trilhos de linha principal. Na Europa, o R260 (EN 13674-1) desempenha o mesmo papel.

Qual é a diferença entre U71Mn e U75V?

O U75V contém uma pequena adição de vanádio (0,04-0,12%) que refina a estrutura perlítica, aumentando a dureza e a resistência ao desgaste. É preferido para linhas e curvas movimentadas, enquanto o U71Mn continua sendo a escolha econômica para trilhos padrão.

O aço ferroviário é soldável?

Sim. As classes de trilhos perlíticos padrão, como U71Mn, R260 e R350HT, podem ser soldadas-de topo ou soldadas aluminotermicamente. O resfriamento controlado após a soldagem é necessário para evitar pontos duros na junta.

Que dureza o trilho deve ter?

Os trilhos laminados padrão-normalmente têm 240-300 HBW na superfície de rolamento. Os trilhos-endurecidos para cargas pesadas e curvas acentuadas atingem 350-390 HBW.

O aço para trilhos pode ser encomendado em um grau não-padrão?

Sim. Muitos laminadores aceitam especificações do cliente quanto a química, dureza e tolerâncias dimensionais, desde que o volume do pedido justifique uma campanha de laminação dedicada. A entrega normalmente inclui um certificado de teste de moinho.