रेल की पटरियाँ स्टील की क्यों बनी होती हैं?

स्टील रेल(जिन्हें रेलरोड रेल, रेलवे ट्रैक या क्रेन रेल भी कहा जाता है) ट्रैक सिस्टम के मूलभूत घटक हैं, जो पहियों को निर्देशित करने और भारी भार को सटीकता के साथ वितरित करने में मदद करते हैं। एक अनुकूलित I{{1}बीम क्रॉस-सेक्शन में डिज़ाइन किया गया है जिसमें रेल हेड (संपर्क सतह), वेब (ऊर्ध्वाधर समर्थन), और बेस (स्थिर निकला हुआ किनारा) शामिल हैं, ये रेल बेहतर झुकने प्रतिरोध और गतिशील स्थिरता प्रदान करते हैं।

 

रेल की पटरियाँ स्टील की क्यों बनी होती हैं?

 

स्टील रेल एक उच्च {{0}मज़बूती, घिसाव{{1}प्रतिरोधी, हॉट{2}रोल्ड स्टील सेक्शन है जो रेलवे ट्रैक की चलने वाली सतह बनाता है और ट्रेन के पहियों को एक निश्चित पथ पर निर्देशित करता है। पहले की लोहे की रेलों की तुलना में, आधुनिक स्टील रेलों को भारी धुरी भार, बार-बार प्रभाव और दीर्घकालिक थकान का सामना करने के लिए इंजीनियर किया जाता है, यही कारण है कि स्टील दुनिया भर में मेनलाइन रेलवे ट्रैक, शहरी पारगमन, खनन रेलवे और क्रेन ट्रैक के लिए एकमात्र व्यावहारिक सामग्री बन गया है।

 

दुनिया भर में आम रेल स्टील ग्रेड

 

 

श्रेणी	मानक/क्षेत्र	विशिष्ट संरचना (wt%)	मुख्य विशेषताएं एवं अनुप्रयोग
R260	EN 13674-1 (यूरोप)	सी: 0.67-0.80, एमएन: 0.90-1.20, सी: 0.50 से कम या उसके बराबर	बेस-ग्रेड रेल; ठंडा-लुढ़का हुआ; मध्यम-यातायात लाइनों पर व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अच्छी वेल्डेबिलिटी और लागत दक्षता।
R350HT	EN 13674-1 (यूरोप)	सी: 0.75-0.85, एमएन: 0.80-1.20, सीआर: 0.20-0.50	हीट-उपचारित (ऑनलाइन/ऑफ़लाइन); यूटीएस 1100 एमपीए से अधिक या उसके बराबर; R260 की तुलना में 30-50% लंबा जीवन। उच्च गति (टीजीवी, आईसीई) और भारी ढुलाई लाइनों के लिए मानक।
ग्रेड 260	एरेमा (उत्तरी अमेरिका)	सी: ~0.77, एमएन: ~1.0-1.2, सी: ~0.2	R260 के समतुल्य; 115आरई, 136आरई जैसे रेल खंडों के साथ प्रयोग किया जाता है। क्लास I माल ढुलाई नेटवर्क पर आम।
ग्रेड 350	एरेमा + मिल स्पेक्स (यूएसए/कनाडा)	सी: 0.78-0.83, एमएन: 0.90-1.20, सीआर: 0.2-0.6, + वी/एनबी (माइक्रोअलॉयड)	TMCP or heat-treated; UTS ~1180–1280 MPa. For demanding curves, heavy axle loads (>33 टन), और उच्च - टन भार वाले गलियारे।
बीएच रेल (बैनिटिक)	जेआईएस ई 1101 (जापान), ईयू/भारत में अपनाया गया	C: 0.65–0.80, Mn: 1.0–1.4, Cr/Mo/Ni (वैकल्पिक, मिल-विशिष्ट)	बैनिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर; उच्च शक्ति (यूटीएस ~1250-1350 एमपीए) + बेहतर फ्रैक्चर क्रूरता। शिंकानसेन कर्व्स और हाई-वियर सेगमेंट पर उपयोग किया जाता है।
U71Mn	जीबी/टी 2585 (चीन)	सी: 0.65-0.77, एमएन: 1.10-1.40, सी: 0.15-0.35	कार्य{{0}कार्बन को कठोर बनाना{{1}मैंगनीज रेल; चीनी मुख्य लाइनों पर 50 किग्रा/मीटर, 60 किग्रा/मीटर रेल के लिए मानक। प्रदर्शन में R260/R350 से तुलनीय।
U75V	जीबी/टी 2585 (चीन)	सी: 0.67-0.77, एमएन: 0.70-1.00, वी: 0.04-0.12	वैनेडियम-माइक्रोमिश्रित; U71Mn की तुलना में उच्च शक्ति और थकान प्रतिरोध। उच्च-गति (उदाहरण के लिए, बीजिंग-शंघाई एचएसआर) और भारी-ढुलाई लाइनों के लिए।

 

रेल स्टील्स के विशिष्ट यांत्रिक गुण:

 

मानक	श्रेणी	तन्यता ताकत (एमपीए)	कठोरता (एचबी)	विशिष्ट अनुप्रयोग
जीबी/टी 2585	U71Mn	880 से बड़ा या उसके बराबर	260–300	भारी ढुलाई, मुख्य लाइन रेलवे
एन 13674-1	R260	880 से बड़ा या उसके बराबर	~260	पारंपरिक यात्री एवं माल ढुलाई
एन 13674-1	R350HT	1,170 से अधिक या उसके बराबर	~350	वक्र, उच्च पहनने वाले अनुभाग
अरेमा	900A	880 से बड़ा या उसके बराबर	~260	उत्तर अमेरिकी रेलवे
अरेमा	1100	1,080 से अधिक या उसके बराबर	~320	भारी यातायात गलियारे

 

उच्च शक्ति यह सुनिश्चित करती है कि बार-बार पहिया भार के तहत रेलें तेजी से ख़राब न हों, लंबी सेवा जीवन के दौरान सटीक गेज और संरेखण बनाए रखें।

 

स्टील लोहे की तुलना में बेहतर घिसाव और थकान प्रतिरोध क्यों प्रदान करता है?

 

प्रारंभिक रेलवे में लोहे की रेल का उपयोग किया जाता था, जो तेजी से घिसाव, दरार और बार-बार टूटने से पीड़ित थी। उच्च कार्बन सामग्री और मैंगनीज जैसे नियंत्रित मिश्रधातु तत्वों वाला स्टील प्रदान करता है:

 

• उच्च सतह कठोरता, पहिये की रेल घिसाव को कम करती है

 

• बेहतर रोलिंग संपर्क थकान प्रतिरोध, सतह की दरार को सीमित करना

 

• अधिक फ्रैक्चर क्रूरता, अचानक रेल टूटने को कम करना

 

 

यह कर्व्स, स्विच और भारी यातायात वाले शहरी रेल सिस्टम में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां व्हील रेल इंटरेक्शन तीव्र है। गर्मी से उपचारित स्टील रेल जैसे कि R350HT या हेड से कठोर U71Mn का उपयोग अब व्यापक रूप से उच्च पहनने वाले क्षेत्रों में सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

 

एक अंतरराष्ट्रीय आपूर्तिकर्ता के रूप में,जीएनईई रेलरेल क्लिप, बेस प्लेट, बोल्ट, रबर पैड और संपूर्ण फास्टनिंग सिस्टम के साथ GB, EN, UIC, AREMA, JIS और DIN मानकों पर स्टील रेल प्रदान करता है। जीएनईई रेल दुनिया भर में टर्नकी रेलवे और क्रेन ट्रैक परियोजनाओं का समर्थन करने के लिए कटिंग, ड्रिलिंग, झुकने और वेल्डिंग तैयारी सेवाएं भी प्रदान करता है।

 

वर्गीकरण		ऊँचाई(मिमी)	सिर (मिमी)	नीचे (मिमी)	मोटा(मिमी)	वजन (किलो/मीटर)
ट्राम की भांति हल्की रेल	8 किलोग्राम/मी	65	25	54	7	8.42
	9 किलोग्राम/मी	63.5	32.1	63.5	5.9	8.94
	12 किलोग्राम/मी	69.85	38.1	69.85	7.54	12.2
	15 किलोग्राम/मी	79.37	42.86	79.37	8.33	15.2
	18 किलोग्राम/मी	80	40	80	10	18.06
	22 किलोग्राम/मी	93.66	50.8	93.66	10.72	22.3
	24 किलोग्राम/मी	107	51	90	10.9	24.46
	30 किलोग्राम/मी	107.95	60.33	107.95	12.3	30.1
भारी रेल	38 किलोग्राम/मी	134	68	114	13	38.733
	43 किलोग्राम/मी	140	70	114	14.5	44.653
	45 किलोग्राम/मी	145	67	126	14.5	45.546
	50 किलोग्राम/मी	152	70	132	15.5	51.514
	60 किलोग्राम/मी	176	73	150	16.5	60.64
क्रेन रेल	QU 70	120	70	120	28	52.8
	QU 80	130	80	130	32	63.69
	क्व 100	150	100	150	38	88.96
	क्यू 120	170	120	170	44	118.1

 

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