Überblick über Schienenstahl
Schienen sind die Hauptbestandteile von Eisenbahnschienen. Seine Funktion besteht darin, die Räder des Rollmaterials in Vorwärtsbewegung zu lenken, den enormen Druck der Räder zu tragen und ihn auf die Schwellen zu übertragen. Die Schienen müssen eine durchgehende, glatte und widerstandsarme Abrollfläche für die Räder bieten. Bei elektrifizierten Bahnstrecken oder automatischen Sperrstrecken können die Schienen auch als Gleisstromkreise genutzt werden.
Typisches Material für Gleisstahl
Je nach Stahltyp können Schienen in drei Typen unterteilt werden:
l Kohlenstoffstahl
Kohlenstoffstahl ist eine Stahlschiene, die mit natürlichem Roheisenerz geschmolzen und gewalzt wird. Dabei werden hauptsächlich Kohlenstoff- und Manganelemente im Erz verwendet, um die Festigkeit der Schiene zu erhöhen. Gewöhnlicher Kohlenstoff-Eisenbahngleisstahl besteht aus 0,40–0,80 % Kohlenstoff und weniger als 1,30–1,4 % Mangan.
l Legierter Stahl
Der legierte Stahl ist eine Stahlschiene, die geschmolzen und gewalzt wird, nachdem dem ursprünglichen Eisenerz entsprechende Mengen an Legierungselementen wie Vanadium, Titan, Chrom und Zinn hinzugefügt wurden. Die Festigkeit und Zähigkeit dieses Schienentyps ist höher als die von Carbonschienen.
l Wärmebehandelter Stahl
Der wärmebehandelte Stahl ist eine Stahlschiene, die durch Erhitzen und Kontrollieren der Abkühlung der warmgewalzten Kohlenstoffschiene oder Legierungsschiene geformt wird. Die Perlitstruktur der wärmebehandelten Schiene ist feiner als die der warmgewalzten Schiene, was zu einer höheren Festigkeit und Zähigkeit führt. Die gehärtete Schiene weist nach der Wärmebehandlung am Schienenkopf eine Härtungskorrekturschicht auf, die ihre mechanischen Eigenschaften erheblich verbessert, sodass die Lebensdauer der Schiene verlängert werden kann.
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