第一章 绪论 1
第二章 钢轨的生产 9
第一节 传统钢轨生产工艺 9
一、钢轨钢的冶炼 9
二、钢轨的轧制 13
三、钢轨的精整 14
第二节 现代钢轨生产工艺 15
一、工艺流程 15
二、轨钢的精炼 16
三、轨钢的大方坯连铸 17
四、钢轨的万能法轧制 19
五、钢轨的精加工 19
六、钢轨的质量检测 20
七、钢轨的长尺生产 21
第三节 钢轨的制造缺陷 21
一、钢轨低倍缺陷 21
二、钢轨高倍缺陷 24
三、钢轨轧制缺陷 27
第四节 钢轨的断面及长度 29
第五节 国内外钢轨标识及说明 31
一、钢轨标识的内容 31
二、主要标识代号及含义 32
第三章 钢轨的材质与性能 36
第一节 钢轨钢的组织及组织参数 36
第二节 钢轨钢中各元素的作用 39
一、碳的作用 39
二、硅的作用 40
三、锰的作用 41
四、硫的作用 42
五、磷的作用 43
六、铝的作用 44
七、氧的作用 44
八、氮的作用 45
九、氢的作用 45
十、残留元素的作用 46
十一、钒的作用 46
十二、铌的作用 47
十三、稀土的作用 47
十四、铬的作用 48
第三节 钢轨的基本性能 48
一、强度与塑性 49
二、硬度 50
三、韧性 52
四、疲劳性能 54
五、耐磨性能 55
六、焊接性能 55
第四节 钢轨钢的研究及进展 56
一、钢轨钢的分类 56
二、普通轨钢 56
三、合金轨钢 59
四、热处理轨钢 59
五、国外高强度轨钢最新研究动向 59
六、国内轨钢的研究方向 62
第四章 钢轨热处理 70
第一节 钢轨热处理技术及其发展 71
一、钢轨热处理历史回顾 71
二、钢轨热处理工艺的发展 72
三、钢轨热处理的基本类型及其特点 73
第二节 钢轨热处理原理 75
一、感应加热原理 75
二、钢轨热处理原理 75
第三节 热处理轨钢的化学成分 76
一、国外热处理轨钢的化学成分 76
二、国内热处理轨钢的化学成分 80
第四节 钢轨热处理工艺 81
一、奥氏体化温度的选择 81
二、冷却速度及方式的选择 83
三、热处理钢轨的变形及缩短 90
第五节 钢轨热处理设备 91
一、设备布置 91
二、预热和加热装置 92
三、冷却装置 92
四、钢轨输送系统 92
五、钢轨矫直 92
第六节 热处理钢轨的性能 93
一、硬化层形状及深度 93
二、轨头横断面的硬度分布 93
三、硬化层拉伸及冲击性能 93
四、断裂韧性KIc 95
五、试样旋转弯曲疲劳性能 95
六、试样耐磨性能 96
七、显微组织、珠光体片间距及奥氏体晶粒 97
八、残余应力 98
九、国内外热处理钢轨性能对比 99
第七节 热处理钢轨的铺设使用 100
一、热处理钢轨在曲线上的使用 100
二、热处理钢轨在直线上的使用 105
三、热处理钢轨使用中出现的伤损及对策 106
第八节 热处理钢轨的焊后热处理 108
第五章 钢轨的焊接 112
第一节 焊接长钢轨和无缝线路 112
一、焊接钢轨 112
二、无缝线路的类型和锁定温度 114
三、线路上焊接钢轨的受力分析及断轨原因 115
第二节 钢轨的焊接方式及方法 116
一、闪光焊接 117
二、移动气压焊接 123
三、铝热焊接 128
四、强迫成形电弧焊接 131
五、焊接方法与焊接接头性能的关系 132
第三节 焊接原理及焊接接头构成 133
一、焊接热循环 133
二、焊缝及热影响区特征 136
三、焊接接头的力学性能 139
第四节 焊接接头的热处理 141
一、接头正火处理 141
二、热处理钢轨焊接接头的焊后再淬火 145
三、焊接接头残余应力变化 148
第五节 钢轨闪光焊机及焊接工艺 150
一、预热闪光焊机 151
二、连续闪光焊机 157
三、焊接工位与工序的基本配置 164
四、线路移动式闪光焊接钢轨 169
第六节 焊接质量和检验 173
一、焊接缺陷及产生原因 174
二、焊接检验 180
第六章 钢轨的无损探伤 185
第一节 无损检测及其在钢轨探伤中的应用 185
第二节 新轨探伤 186
一、超声波法 186
二、涡流探伤和磁粉探伤 188
第三节 在役钢轨探伤 189
一、钢轨探伤的发展 189
二、核伤探测 190
第四节 螺孔裂纹的探测 197
一、螺孔裂纹及其探测方法 197
二、螺孔裂纹的反射规律 197
三、一孔裂纹的探测和探头角度的选择 200
第五节 钢轨焊缝探伤 202
一、钢轨焊缝探伤的意义和要求 202
二、钢轨焊缝缺陷及其探伤方法 203
三、平面状缺陷的探测 204
四、钢轨焊缝不停顿探伤法 208
五、缺陷当量大小的测定 211
第六节 在役钢轨探伤设备和探伤周期 212
一、大型钢轨探伤车 212
二、钢轨探伤小车 215
三、国内外钢轨探伤设备的使用与差别 215
四、在役钢轨探伤周期 216