TB T 3109-2005AT钢轨.pdf

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1、ICS 45.080TB中华人民共和国铁道行业标准TB/T 3109-2005AT钢轨AT rails2005-03-29发布2005-07-01实施中华少L民共和国铁道部发布TB/T 3109-2005目次前言. tu1范围. 12规范性引用文件13术语和定义，.，.14 Al轨断面型式尺寸、几何特征、理论质量和长度，14.1 AT轨断面型式尺寸14.2 AT轨断面几何特征14.3 A7，轨的理论质量及金属分配14.4 AT轨的长度15技术要求，35.1制造方法，35.2钢牌号和化学成分35.3交货状态.，35.4拉伸性能，一35.5踏面硬度.45.6显微组织，45.7脱碳层，.，.，45.

2、8非金属夹杂物45.9低倍组织.，45.10落锤. 45.11断面尺寸、外形及长度的允许偏差，45.12表面质量，.二55.13超声波探伤，、，、，、，一55.14疲劳性能55.巧残余应力和断裂韧性，56试验方法，56.1 A1轨检验项目、取样数量、取样部位及试验方法二56.2踏面硬度检验56.3落锤试验，.】66.4超声波探伤检验-66.5疲劳性能67检验规则，97.1检查和验收.，.97.2组批规则，97.3复验与判定98标志及质量证明书98.1标志. 9TTB/T 3109-2005nUCUn曰nU，JJ.1.11.18.2质量证明书99.19.2质量保证质量保证体系质量保证期限TB/T

3、 3109-2005月U舀本标准由铁道部运输局基础部提出。本标准由铁道部标准计量研究所归口。本标准由铁道科学研究院金属及化学研究所、铁道科学研究院铁道建筑研究所和铁道部标准计量研究所负责起草。本标准主要起草人:邹定强、顾培雄、林吉生、杨其全、蒲学湘、卢观健、黎连修、孔法林。本标准为首次发布。TB/T 3109-2005AT钢轨，范围本标准规定了50A和60 AT钢轨(以下简称AT轨)的断面型式、尺寸、长度、外形及允许偏差，技术要求，试验方法，检验规则，标志及质量证明书和质量保证等。本标准适用于设计和制造速度为200 km/h及以下客货共线铁路50 kg/m,60 kg/m(及以上)轨型的道岔尖

4、轨、可动心轨辙叉的心轨和翼轨、钢轨伸缩调节器的尖轨等部件的A7，轨的坯料。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 231.1金属布氏硬度试验方法第1部分:试验方法GB/T 17505钢及钢产品交货一般技术要求GB/T 19001质量管理体系要求TB/T 1354钢轨实物弯曲疲劳试验方法TB/T2344-2003 43 kg/m-75掩/m热轧钢轨订货技术条件Y

5、B/T 951钢轨超声波探伤方法术语和定义TB/T 2344-2003确立的术语和定义适用于本标准。Al轨断面型式尺寸、几何特征、理论质t和长度4.，Al，轨断面型式尺寸50A丁轨和60 AT轨断面型式尺寸应分别符合图1和图2的规定。4.2 AT轨断面几何特征50 AT,60 A丁轨断面几何特征见表to表1 AT轨断面几何特征4.3 A7轨的理论质A及金属分配50 AT, 60 AI、轨的理论质量及金属分配见表204.4 A7，轨的长度50 AT, 60 AT轨的定尺长度为25m。非定尺长度钢轨由供需双方协商并在合同中注明。TB/T 3109-2005单位为毫米70一46的臼-沪LL嘴朋一气扔

6、8a,1:4R30OR1JRti价中和轴255.5415熟卜寸呼的双R2R4R2困l5590(145)图，50 AT钢轨断面单位为毫米73.870.8650.762DL巴对雍一o R13鄂0。，价a$论巡除限盘一二一。中和轴丸州L沪90阶0ZR4咫朋R2的一62 90(152)60 A7钢轨断面2TB/T 3109-2005表2 AT轨的理论质f及金属分配钢轨类型理论质量 kg/m钢轨的金属分配%轨头轨腰轨底50 AT69.1333.3326.3340.3460 AT82.1732.9131.4935.60A7轨的理论质量按钢的密度为7.83 g/m-计算。5技术要求6.1制造方法A7，轨制造

7、方法按TB/T 2344-2003中5.1.1一5.1.4执行。5.2钢牌号和化学成分5.2.1钢的牌号和化学成分及残留元素(熔炼分析及成品分析)应分别符合表3、表4和表5的规定。若供方保证，对残留元素可不做检验。表3钢牌号及化学成分(熔炼分析)牌号化学成分%CSiMnPSvU75丫0.71-0.800.50-0.800.70-1.05镇0.030簇0.0300.04-0.12U71 Mn0.65-0.760.15-0.351.10-1.40簇0.030蕊0.030簇0.030“牌号U75 V为原PD3，尖轨淬火时宜选用U75 V o表4钢牌号及化学成分(成品分析)牌号化学成分%CSiMnPS

8、VU75 Ve0.69-0.820.48-0.820.65一1.10O. 035镇0.0350.03-0.131刃lMn0.63-0.780.13-0.370.95一1.45G0.035成0.035G0.030牌号U75 V为原Pi;3，尖轨淬少C时宜选用U75 V o表5残留元素上限元素NbCrM。NiCuSnSbTiCu + l OSnCr + Mo+ Ni十cu百分含量0.0100.150.0200.100.150.0400.0200.0250.350.355.2.2钢水氢含量应不大于2.5 x 10-4%。当钢水氢含量大于2.5 x 10-0%时，应对钢坯或钢轨进行缓冷处理。若采用钢轨

9、缓冷工艺，可不做钢水及成品钢轨氢含量检验。成品钢轨的氢含量应不大于1.5x10一4%05.2.3钢水或成品钢轨总含氧量应不大于30X10-4%05.3交货状态AT轨以热轧状态交货。5.4拉伸性能AT轨的抗拉强度和伸长率应符合表6的规定。3TB/T 3109-2005表6力学性能牌号抗拉强度Rm N/mm2伸长率A %轨头踏面中心线硬度】BW(布氏硬度试验条件:10/3000)t口1M乒880)9260-300U75 V妻980妻92806-320热锯取样时，允许断后伸长率比上述规定数值降低196(绝对值)。b AT轨需进行淬火时，硬度下限在270 HBW可交货。5.5踏面硬度A1轨轨头踏面中心

10、线上的表面硬度值应符合表6的规定，在同一根钢轨上，其硬度值变化范围应不大于30 HBW o5.6显微组织Al轨横断面的显微组织应为珠光体组织，允许有少量沿晶界分布的铁素体，不应有马氏体、贝氏体及沿晶界分布的渗碳体。5.7脱碳层AT轨头部规定部位表面脱碳层深度应不大于0.5二。5.8非金属夹杂物AI轨的非金属夹杂物级别应符合表7的规定。表7非金属夹杂物级别要求夹杂物类型A类(硫化物)B类(氧化铝)C类(硅酸盐)D类(球状氧化物)级别要求毛2.5簇2.0墓2.0镇2.05.9低倍组织Al轨横向酸浸试片的低倍组织应符合TB/T 2344-2003的有关规定。5.10落锤AT轨经落锤打击一次后不应发生

11、断裂现象，并应记录挠度值，以供参考。5.11断面尺寸、外形及长度的允许偏差5.11.1断面尺寸、外形及长度的允许偏差应符合表8的规定。表8断面尺寸、外形及长度的允许偏差单位为毫米项目钢轨类型50 AT60 A1钢轨断面轨头宽度士0.5轨腰厚度士占.0.5轨底宽度士2.0Al，轨高度士0.6轨底两肢边缘高度士9.75.5一蔽中心线与轨腰侧面的偏离毛0.5轨底两侧至轨头中心线的距离士1.0TB/T 3109-2005表8(续)项目钢轨类型50 A160A外形端面斜度(垂直、水平方向)镇1.0轨底凹人或凸出O.4端部弯曲(距轨端1。内)向上方0.5向下方O.2左右0.5轨身弯曲(除两轨端各1m外)垂

12、直方向0.5 mm/3 m0.4 mm/1 m水平方向0.7mm/1.5m全长扭转镇全长的1/10000长度(环境温度20时)士105.11.2 A1，轨经矫直后应平直，不应存在超过表8规定的波浪弯曲、硬弯和扭曲。平直度不满足技术要求的不允许再次辊矫。5.12表面质f5.12.，A1轨表面不应有裂纹。5.12.2在热状态下形成的Al、轨热刮伤、轧痕、纵向线纹、折叠、氧化皮压人等缺陷的深度应不大于0.50 mm.5.12.3在冷状态下形成的AT轨纵向或横向划痕、碰伤的深度应不大于:a)轨头踏面和轨底下表面0.40 mm(轨底下表面不应有横向划痕);b) A7轨其他部位0.50二。5.12.4 A

13、1轨端面不应有分层、裂纹，其边缘上的毛刺应予清除。5.12.5 AT轨表面缺陷允许用打磨方法清理干净。应沿纵向进行清理，清理宽度不应小于深度的5倍，清理后应保证AT轨的尺寸偏差符合表8的规定。AT轨修磨处应圆顺过渡，并且不应在打磨面形成马氏体或贝氏体组织。5.13超声波探伤每根A1，轨均应进行全长连续超声波探伤检验，并应符合6.4的规定。5.14疲劳性能经2x1护次循环加载不应断裂。5.15残余应力和断裂韧性同钢种的普通钢轨型式检验合格时，AT轨的残余应力和断裂韧性可以不作要求。6试验方法6.1 AT轨检验项目、取样数f、取样部位及试验方法A丁轨的检验项目包括化学成分、氢含量、氧含量、拉伸、踏

14、面硬度、显微组织、脱碳层、非金属夹杂物、低倍组织、落锤、断面尺寸、外形、表面质量、超声波探伤和疲劳性能。取样数量、取样部位及试验方法除踏面硬度、落锤、超声波探伤和疲劳性能按6.2,6.3,6.4和6.5的规定执行外，其余均按TB/T 2344-2003中第6章的相关条款进行。6.2踏面硬度检验踏面硬度试验每炉一个。试验在A1轨上随机切取200 nmm长的AT轨试样上进行，轨头顶面TB/T 3109-2005应磨去0.5 mm表层，试验点应不少于10个，间距15二一20 mm，试验按GB/T 231.1规定的方法进行。6.3落锤试验6.3.，落锤试验每批一个。试样在A7，轨全长任一部位切取，试样

15、长度不小于1.3m，其表面不应有缺陷。6.3.2试验在环境温度10以上的条件下进行，试样轨头向上平放在试验机座的两固定刚性支点上，支点间距为1000 mm，用1000 kg重锤按表9规定的高度自由落下打击一次。表9落锤试验高度钢轨类型50A】60 AI落锤高度】6.88.1锤重和高度也可按能量守恒定律进行换算。6.4超声波探伤检验6.4.，应对AT轨逐支进行超声波探伤，所用方法应确保A丁轨被检验的面积:轨头部分:不小于轨头横截面积的70%;轨腰部分:不小于轨腰横截面积的60%;轨底部分:见图30图3轨底超探区域(阴影部位)上述面积根据探头发射声场确定。A7轨头部应从两个侧面和踏面进行检测。6.

16、4.2检测灵敏度应比检测6.4.4规定的人工缺陷所要求的灵敏度至少高4 dB。当出现可能是缺陷的反射波时，应提高灵敏度2 dB重新进行超声波检测。当用提高后的灵敏度进行超声波检测而钢轨的缺陷信号超过阑值时，此A1，轨应报废或将有缺陷部分切除。6.4.3超声波检测系统应有对底面或背面回波信号的连续监视功能。6.4.4对钢轨进行超声波检测时应备有一段标定轨。AT轨的轨头、轨腰、轨底的人工缺陷位置分别见图4、图5和图6。也可以使用其他的标定方法，但这些方法应与上述方法的检测灵敏度值等同。6.4.5超声波探伤除应符合6.4的规定外，探伤频率、速度、标记可按照YB/T 951进行。6.5疲劳性能6.5.

17、，从经过矫直的成品AT轨中取3根样轨，试样在距轨端至少3m处切取，试样长度1.2m.6.5.2按照TB/T 1354以及下述条件进行实物疲劳试验:a)载荷比r二0.2;b)支距1 m.疲劳载荷按表10加载。6TB/T 3109-2005单位为毫米人孔CTL一、=扣卜-，片二，一a孔aL(b图(a)和(b)中平底孔:(1)直径2mm，孔深15 mm;(2) A孔和B孔、C孔和D孔成8士1。夹角通孔(c)图4 AT轨轨头人工缺陷位ITB/T 3109-2005单位为毫米轨头中心线轨腰高度中心线轨腰中心线平底孔:(1) 2-直径的孔钻至轨腰中心线;(2)允许有与水平线成士1.角的偏差图5 AT轨轨腰

18、人工缺陷位置单位为毫米轨底下表面人工缺陷通长100二士1mm图6 AT轨轨底人工缺陷位置TR/T 3109-2005表10实物疲劳试验加载载荷钢轨类型50 Al60 AP_kN306390P,;kN6178试验应在新钢种投产、转产前、生产设备或工艺发生重大变化时、正常生产每5年进行一次。检验规则7.，检查和验收AT轨的检查和验收由供方质量检验部门进行，并应符合GB/T 17505的有关规定。必要时需方有权按本标准规定进行抽查。7.2组批规则AT轨应成批验收，每批由同一牌号、同一轨型、同一连浇的连铸坯轧制的AT轨组成。7.3复验与判定7.3.，化学成分、拉伸试验、硬度试验a)化学成分不合格不允许

19、复验。b)当拉伸试验、硬度试验初验结果不合格时，应在同一炉另两肢A7，轨上各取一块复验样进行复验。其中一块复验样应取在与初验样同一铸流轧制的A1，轨上，另一块复验样在其他铸流轧制的AT轨上取样。两块复验样的检验结果均符合本标准规定时，该炉A7、轨应予验收。如两块复验样的检验结果均不符合本标准规定，则应取样再验。同一铸流AT轨两次检验结果均不合格时，则该铸流AT轨不允许验收。如果一块复验样检验不合格时，则应对不合格AT轨所在铸流和其他铸流所轧制的A1，轨上继续取样检验，直到合格为止。7.3.2脱碳层、非金属夹杂物、低倍和落锤脱碳层、非金属夹杂物、低倍和落锤复验按照TB/T 2344-2003中7

20、.3.3-7.3.5规定进行。7.3.3实物疲劳当实物疲劳检验结果不符合标准规定时，应加倍取样进行试验。如仍不合格，则应停止生产，检查原因。抽取试样的所在批不予验收。8标志及质f证明书8.1标志8.1.1在每根AT轨长肢侧轨腰上每小于3m间隔轧制出下列清晰、凸起的标志，字符高20 mm -28二，凸起0.5二一1.5mm:a)生产厂标志;b)轨型;c)钢牌号;d)制造年(轧制年度末两位)、月。8.1.2在每根AT轨的长肢侧轨腰上，距AT轻两端端头不小于2m的轨腰中部，每小于3m间隔采用热压印机(不允许冷压印)按顺序压上下列清晰的标志，压印的字符应具有平直或圆弧形表面，字符高10 mm-16 m

21、m,深0.5 mm-1.5二、宽l二一1.5 mm:a)炉号;b)连铸流号;c)连铸坯号;9TB/T 3109-2005d)钢轨顺序号(A，B，C. ) a8.1.3若热打印的标记漏打或有变动，则在轨腰上重新热打印或喷标。8.1.4无标志或标志不清无法辨认时，不应交货。8.1.5 A7，轨精整后，在Al、轨一个端面头部贴上标签或打钢印，标签及钢印的内容应包括型号、钢牌号、炉号、长度等8.1.6 AT轨的涂色要求由供需双方商定。8.2质f证明书交货A7，轨应附有制造厂质量检验部门开具的质量证明书，内容包括:a)制造厂名称;b)需方名称;c)轨型;d)合同号;e)标准号;f)钢牌号;9)数量、长度(定尺、短尺);h)炉号;1)本标准规定的各项检验结果;J)出厂日期。质t保证9.，质f保证体系供方应采用经有资质的质量体系认证机构认证和审核的按GB/T 19001规定建立的质量管理体系。，.2质t保证期限9.2.1 AT轨从制造年度N生效起至N+5年度的12月31日，供方应保证AT轨没有制造上的任何有害缺陷。若在此期间AT轨由于断裂或其他缺陷不能使用时，供需双方人员应在现场进行实物的检查，必要时进行实验室检验。9.2.2如供需双方不能达成一致意见明确责任时，可由双方公认的仲裁机构裁决。