Überblick über Schienenstahl
Schienen sind die Hauptbestandteile von Eisenbahngleisen. Ihre Funktion besteht darin, die Räder der Waggons vorwärts zu führen, den enormen Raddruck aufzunehmen und auf die Schwellen zu übertragen. Die Schienen müssen eine durchgehende, glatte und reibungsarme Lauffläche für die Räder bieten. Bei elektrifizierten Bahnstrecken oder automatischen Sperrabschnitten können die Schienen auch als Stromkreise dienen.
Typisches Material für Gleisstahl
Je nach Stahlsorte lassen sich Schienen in drei Typen unterteilen:
l Kohlenstoffstahl
Kohlenstoffstahl ist ein Schienenstahl, der aus natürlichem Eisenerz geschmolzen und gewalzt wird. Er nutzt hauptsächlich die im Erz enthaltenen Elemente Kohlenstoff und Mangan, um die Festigkeit der Schiene zu erhöhen. Herkömmlicher Kohlenstoffstahl für Eisenbahnschienen besteht aus 0,40 % bis 0,80 % Kohlenstoff und weniger als 1,30 % bis 1,4 % Mangan.
Legierter Stahl
Legierter Stahl ist ein Schienenmaterial, das durch Schmelzen und Walzen hergestellt wird, nachdem dem ursprünglichen Eisenerz geeignete Mengen an Legierungselementen wie Vanadium, Titan, Chrom und Zinn zugesetzt wurden. Die Festigkeit und Zähigkeit dieser Schienenart sind höher als die von Kohlenstoffschienen.
l Wärmebehandelter Stahl
Wärmebehandelter Stahl ist eine Stahlschiene, die durch Erhitzen und kontrollierte Abkühlung von warmgewalzten Kohlenstoff- oder Legierungsschienen hergestellt wird. Das Perlitgefüge der wärmebehandelten Schiene ist feiner als das der warmgewalzten Schiene, was zu höherer Festigkeit und Zähigkeit führt. Die gehärtete Schiene weist nach der Wärmebehandlung eine spezielle Härtungsschicht am Schienenkopf auf, die ihre mechanischen Eigenschaften deutlich verbessert und somit die Lebensdauer der Schiene verlängert.
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