|
ГОСТ Р 51685-2000. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия. Railway rails. General specifications.Дата введения 2001—07—01Предисловие1 РАЗРАБОТАН Государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта МПС РФ», Государственным научным центром Российской Федерации ОАО «Уральский институт металлов», ОАО «Нижнетагильский металлургический комбинат», ОАО «Кузнецкий металлургический комбинат»ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 367 «Чугун, прокат и металлоизделия» 2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 18 декабря 2000 г. № 378-ст 3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ Содержание1 Область примененияНастоящий стандарт распространяется на железнодорожные рельсы, предназначенные для звеньевого и бесстыкового пути железных дорог и для производства стрелочных переводов. Обязательные требования к качеству рельсов, обеспечивающие безопасность движения, изложены в разделах 5—8 настоящего стандарта.2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:ГОСТ 1497—84 Металлы. Методы испытания на растяжение ГОСТ 7502—98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия ГОСТ 7565—81 Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для химического состава ГОСТ 7566—94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение ГОСТ 8233—56 Сталь. Эталоны микроструктуры ГОСТ 9012—59 Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю ГОСТ 9454—78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах ГОСТ 10243—75 Сталь. Метод испытаний и оценки макроструктуры ГОСТ 17745—90 Стали и сплавы. Методы определения газов ГОСТ 18895—97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа ГОСТ 22536.1—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита ГОСТ 22536.2—87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы ГОСТ 22536.3—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора ГОСТ 22536.4—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния ГОСТ 22536.5—87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца ГОСТ 22536.7—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома ГОСТ 22536.8—87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения меди ГОСТ 22536.9—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения никеля ГОСТ 22536.10—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминия ГОСТ 22536.11—87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана ГОСТ 22536.12—88 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения ванадия ГОСТ 26877—91 Металлопродукция. Методы измерения отклонений формы ГОСТ 28033—89 Сталь. Метод рентгенофлюоресцентного анализа ГОСТ 30415—96 Сталь, Неразрушающий контроль механических свойств и микроструктуры металлопродукции магнитным методом ГОСТ Р 8.563—96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений ГОСТ Р 50542—93 Изделия из черных металлов для верхнего строения рельсовых путей. Термины и определения 3 ОпределенияВ настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:3.1 плавка: Объем стали, выплавляемой единовременно в сталеплавильном агрегате (мартеновской печи, кислородном конвертере или электропечи). При выплавке стали в печах большой емкости и ее разливке в два или более ковшей, каждый ковш считают самостоятельной плавкой. Отдельные ковши одной плавки называются смежными плавками. 3.2 серия плавок: Ряд плавок стали одной марки, разливаемых непрерывно через один промежуточный ковш способом «плавка на плавку». 3.3 партия: Рельсы одного типа, одной или нескольких плавок, одного режима термической обработки (для термоупрочненных рельсов), одновременно предъявляемые к приемке в количестве не более 100 шт. 3.4 контрольный рельс: Рельс, отбираемый для приемосдаточных испытаний. Контрольными являются рельсы, прокатанные из слитков, соответствующие подусадочной (головной) и донной части слитков, и рельсы, прокатанные из непрерывно-литых заготовок, соответствующие началу и концу разливки одной или серии плавок. Обозначение и маркировка контрольных рельсов по 6.19.2.2. Остальные термины, применяемые в настоящем стандарте, и их определения установлены ГОСТ Р 50542. 4 Классификация4.1 Рельсы подразделяют: по типам:Р50,по категориям качества: В — рельсы термоупрочненные высшего качества,по наличию болтовых отверстий: с отверстиями на обоих концах,по способу выплавки стали: М — из мартеновской стали,по виду исходных заготовок: из слитков,по способу противофлокенной обработки: из вакуумированной стали, 5 Конструкция и размеры5.1 Форма и основные (контролируемые) размеры поперечного сечения рельсов должны соответствовать приведенным на рисунке 1 и в таблице 1. Допускаемые отклонения контролируемых размеров и формы поперечного сечения рельсов должны соответствовать значениям, указанным в таблице 2.Открыть или сохранить рисунок Таблица 1
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Наименование размера поперечного сечения
|
Значение размера для типа рельса
|
|||
|
Р50
|
Р65
|
Р65К
|
Р75
|
|
| Высота рельса H |
152
|
180
|
181
|
192
|
| Высота шейки h |
83
|
105
|
105
|
104
|
| Ширина головки b |
72
|
75
|
75
|
75
|
| Ширина подошвы B |
132
|
150
|
150
|
150
|
| Толщина шейки e |
16
|
18
|
18
|
20
|
| Высота пера m |
10,5
|
11,2
|
11,2
|
13,5
|
|
Наименование показателя
|
Допускаемое отклонение размера и формы поперечного сечения для типа и категории рельса
|
|||||
|
Р50
|
Р65, Р75
|
Р65К
|
||||
|
В
|
Т1,Т2, H
|
В
|
Т1,Т2, H
|
В
|
Т1,т2, Н
|
|
| Ширина головки b |
±0,4
|
±0,5
|
±0,4
|
±0,5
|
±0,4
|
±0,5
|
| Ширина подошвы B |
±0,8
|
±1,0
|
±0,8
|
+1,0
-1,5 |
±0,8
|
+1,0
-2,0 |
| Толщина шейки e |
±0,4
|
+0,8
-0,5 |
±0,4
|
+0,8
-0,5 |
±0,4
|
+0,8
-0,5 |
| Высота рельса H |
+0,6
-0,5 |
+0,8
-0,5 |
±0,6
|
±0,8
|
±0,6
|
+1,3
-1,0 |
| Высота пера m |
±0,5
|
+1,0
-0,5 |
±0,5
|
+1,0
-0,5 |
±0,5
|
±1,0
|
| Высота шейки рельса h |
+0,3
-0,5 |
+0,3
-0,7 |
||||
| Отклонение формы поверхности катания головки от номинальной (по оси симметрии) |
±0,3
|
±0,5
|
±0,3
|
±0,5
|
Не нормируется
|
|
| Выпуклость подошвы (равномерная) |
0,3
|
0,5
|
0,3
|
0,5
|
0,3
|
0,5
|
| Вогнутость подошвы |
Не допускается
|
|||||
| Отклонение профиля от симметричности (асимметричность) |
±1,0
|
±1,2
|
±1,0
|
±1,3
|
±1,0
|
±1,3
|
|
Тип рельса
|
Значение размера
|
Допускаемое отклонение для рельса категории
|
|||||
|
d
|
t
|
l1
|
l2
|
l3
|
В
|
Т1,Т2, Н
|
|
| Р50 |
34
|
68,5
|
66
|
216
|
356
|
±0,8
|
±1,0
|
| Р65, Р65К |
36
|
78,5
|
96
|
316
|
446
|
||
| Р75 |
36
|
80,4
|
96
|
316
|
446
|
||
| Примечание размер t приведен для настройки сверлильных агрегатов; на готовых рельсах его не контролируют | |||||||
|
Длина рельса,м
|
Допускаемое отклонение длины рельса, мм, для категории
|
Наличие болтовых отверстий
|
|||
|
В
|
Т1
|
Т2
|
Н
|
||
|
25,00
|
±10
|
±20
|
Без отверстий
|
||
|
25,00
|
±4
|
±9
|
±15
|
±6
|
С отверстиями
|
|
24,92
|
|||||
|
24,84
|
|||||
|
12,52
|
±7
|
±10
|
|||
|
12,50
|
|||||
|
12,46
|
|||||
|
12,42
|
|||||
|
12,38
|
|||||
| Примечание Длина рельсов установлена для условий измерения на приемочном стеллаже предприятия-изготовителя | |||||
0,5 — для рельсов категории В;5.6 Прямолинейность рельсов
1,0 — для рельсов категорий Tl, Т2 и Н.
1/2500 длины рельса категории В;5.6.2 Отклонения рельсов от прямолинейности по поверхности катания головки в вертикальной плоскости и по боковой грани головки в горизонтальной плоскости на базовой длине 1,5 м при измерении по хорде не должны соответственно превышать, мм:
1/2200 длины рельса категорий Tl, T2 и Н.
0,3 и 0,5 — для рельса категории В;5.6.3 Отклонения концов рельсов от прямолинейности в вертикальной и горизонтальной плоскостях на базовой длине 1,5 м не должны превышать значений, указанных в таблице 5.
0,6 и 0,8 — для рельса категорий Tl, T2 и Н.
|
Направление отклонения
(метод измерения) |
Отклонение от прямолинейности рельса, мм, не более, для категории
|
|||
|
В
|
Т1
|
Т2
|
Н
|
|
| Вверх (по хорде) |
0,5
|
0,7
|
0,8
|
0,8
|
| Вниз (по касательной) |
Не допускается
|
0,2
|
0,2
|
0,2
|
| По горизонтали (по хорде) |
0,5
|
0,5
|
1,0
|
0,5
|
1/25000 длины рельса категории В; 1/10000 длины рельса категорий Т1, Т2 и Н.5.8 Расчетные параметры конструкции рельсов приведены в приложении Б.
|
Рельс
|
Х -
|
Х -
|
Х -
|
Х -
|
Х -
|
Х -
|
|
|
| | | | | | | | | | | | | |||
| | | | | | | | | | | — | Обозначение настоящего стандарта | ||
| | | | | | | | | — | — | Наличие болтовых отверстий | ||
| | | | | | | — | — | — | Длина рельса | ||
| | | | | — | — | — | — | Марка стали | ||
| | | — | — | — | — | — | Категория качества | ||
| — | — | — | — | — | — | Тип рельса |
Рельс Р65-Т1-М76Т-25-3/2 ГОСТ Р 51685-2000типа Р75, категории Т2, из стали марки Э76Ф, длиной 25 м с двумя болтовыми отверстиями на одном конце рельса:
Рельс Р75-Т2-Э76Ф-25-2/1 ГОСТ Р 51685-2000типа Р65, категории Н, из стали марки М76, длиной 12,5 м, без болтовых отверстий:
Рельс Р65-Н-М76-12,5-0 ГОСТ Р 51685-2000типа Р65, категории В, из стали марки К78ХСФ длиной 25 м, с тремя болтовыми отверстиями на одном конце рельса:
Рельс Р65-В-К78ХСФ-25-3/1 ГОСТ Р 51685-2000
|
Марка стали
|
Массовая доля элементов,%
|
||||||||
|
Углерод
|
Марганец
|
Кремний
|
Ванадий
|
Титан
|
Хром
|
Фосфор
|
Сера
|
Алюминий
|
|
|
не более
|
|||||||||
| К78ХСФ |
0,74-0,82
|
0,75-1,05
|
0,40-0,80
|
0,05-0,15
|
—
|
0,40-0,60
|
0,025
|
0,025
|
0,005
|
| Э78ХСФ | |||||||||
| М76Ф |
0,71-0,82
|
0,25-0,45
|
0,03-0,15
|
—
|
0,035
|
0,040
|
0,020
|
||
| К76Ф |
0,030
|
0,035
|
|||||||
| Э76Ф |
0,025
|
0,030
|
|||||||
| М76Т |
—
|
0,007-0,025
|
0,035
|
0,040
|
|||||
| К76Т |
0,030
|
0,035
|
|||||||
| Э76Т |
0,025
|
0,030
|
|||||||
| М76 |
—
|
0,035
|
0,040
|
0,025
|
|||||
| К76 |
0,030
|
0,035
|
|||||||
| Э76 |
0,025
|
0,030
|
|||||||
| Примечания 1 В марках стали буквы М, К, Э обозначают способ выплавки стали, цифры среднюю массовую долю углерода, буквы Ф, С, Х, Т легирование стали ванадием, кремнием, хромом и титаном соответственно. 2 Допускается массовая доля остаточных элементов хрома (в рельсах категории Т1, Т2, Н), никеля и меди не более 0,15% каждого, при суммарной массовой доле этих элементов не более 0,40%. 3 Химический состав стали для рельсов типа Р65К должен соответствовать указанному, за исключением массовой доли углерода, которая должна быть 0,83-0,87%. При этом цифры в марке стали заменяют на 85. |
|||||||||
углерода +0,026.4 Массовая доля кислорода не должна превышать:
марганца +0,05
кремния +0,02
фосфора +0,005
серы +0,005
алюминия +0,005
ванадия +0,02
титана +0,005
хрома +0,005.
0,002 % (20 ррт) — в рельсах категории В;Примечание — Норма массовой доли кислорода для рельсов категорий Т1, Т2 и Н факультативна.
0,004 % (40 ррт) — в рельсах категорий Tl, T2 и Н из конвертерной и электростали.
0,5 — для рельсов категории В;6.6 Флокены в рельсах не допускаются.
4,0 — для рельсов категории Т1;
8,0 — для рельсов категорий Т2 и Н.
35 — при прокатке из слитков;Примечание — При прокатке рельсов типа Р75 из непрерывно-литых заготовок общая вытяжка должна быть не менее 7,6.
9,6 — при прокатке из непрерывно-литых заготовок.
|
Вид дефекта
|
Наименование параметра дефекта
|
Место расположения дефекта и категория рельса
|
|||||
|
Поверхность катания
|
Средняя треть основания подошвы
|
Остальные элементы профиля
|
|||||
|
В
|
Т1, Т2, Н
|
В
|
Т1, Т2, Н
|
В
|
Т1, Т2, Н
|
||
| Раскатанные пузыри, волосовины, морщины |
Глубина,мм
|
0,4
|
1,0
|
0,3
|
0,5
|
1,0
|
|
|
Длина, м
|
0,5
|
1,0
|
0,5
|
1,0
|
0,5
|
1,0
|
|
| Продольные риски и царапины |
Глубина, мм
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
|
| Примечание На поверхности шейки рельсов вне зоны сопряжения с накладками допускаются отпечатки высотой не более 5 мм. | |||||||
до 3 — по контуру головки и шейки;На термоупрочненных рельсах с болтовыми отверстиями снятие фаски по верхней и нижним кромкам головки на торцах рельсов обязательно.
до 5 — по контуру подошвы.
|
Категория рельса
|
Временное сопротивление, H/мм2 (кгс/мм2)
|
Предел текучести, H/мм2 (кгс/мм2)
|
Относительное удлинение, %
|
Относительное сужение, %
|
Ударная вязкость KCU, Дж/см2 (кгс*м/см2)
|
|
не менее
|
|||||
| В |
1290 (132)
|
850 (87)
|
12,0
|
35,0
|
15 (1,5)
|
| Т1 |
1180 (120)
|
800 (82)
|
8,0
|
25,0
|
25 (2,5)
|
| Т2 |
1100 (112)
|
750 (76)
|
6,0
|
25,0
|
15 (1,5)
|
| Н |
900 (92)
|
—
|
5,0
|
—
|
—
|
|
Место определения твердости
|
Твердость рельса для категории
|
||
|
В
|
Т1
|
Т2
|
|
| На поверхности катания головки |
363-401
|
341-401
|
321-401
|
| На глубине 10 мм от поверхности катания головки |
Не менее 341
|
Не менее 341
|
Не менее 321
|
| На глубине 22 мм от поверхности катания головки |
Не менее 321
|
Не менее 300
|
|
| В шейке и подошве |
Не более 388
|
||
|
Категория рельса
|
Температура пробы, °C
|
Высота падения груза, м, для рельса типа
|
||
|
Р50
|
Р65, Р65К
|
Р75
|
||
|
В
|
(60±5)
|
3,5
|
5,0
|
5,5
|
|
Т1, Т2
|
3,0
|
4,2
|
4,5
|
|
|
Н
|
От 0 до 40
|
6,1
|
7,3
|
8,2
|
2,0 — для рельсов категории В;6.17 Микроструктура металла головки термоупрочненных рельсов должна представлять собой мелкодисперсный пластинчатый перлит (троостосорбит или сорбит закалки). Допускаются мелкие разрозненные участки феррита.
2,5 — для рельсов категории Т1;
3,0 — для рельсов категории Т2.
|
Показатель качества рельсов
|
Объем выборки для рельсов категории
|
Периодичность испытаний для рельсов категории
|
|||
|
В, Т1, Т2
|
Н
|
В
|
Т1,Т2
|
Н
|
|
| Химический состав стали (6.2) |
Ковшевая проба
|
Каждая плавка
|
|||
| Массовая доля кислорода (6.4) |
Один рельс
|
Каждая плавка
|
Каждая 20-я плавка
|
||
| Загрязненность неметаллическими включениями (6.5) |
Шесть рельсов (по три с индексами «1» и «Х»)
|
Каждая 30-я плавка
|
|||
| Макроструктура (6.7) |
Два рельса (по одному с индексами «1» и «Х»)
|
Каждая 10-я плавка или одна из серии плавок
|
|||
| Механические свойства при растяжении (6.13) |
Один рельс
|
Каждая 20-я плавка
|
|||
| Ударная вязкость (6.13) |
Один рельс
|
—
|
Каждая плавка или одна из смежных плавок
|
—
|
|
| Твердость на поверхности катания головки (6.14) |
Каждый 20-й рельс или 5% рельсов, но не менее трех рельсов
|
Каждая плавка
|
—
|
||
| Твердость по поперечному сечению (6.14) |
Один рельс
|
Одна из смежных или одна из серии плавок
|
|||
| Копровая прочность (6.15) |
Один рельс
|
Одна из смежных или одна из серии плавок
|
|||
| Остаточные напряжения (6.16) |
Один рельс
|
—
|
Не реже раза в сутки
|
—
|
|
| Микроструктура (6.17) |
Каждая 20-я плавка
|
||||
наименование или условное обозначение предприятия-изготовителя;Документ о качестве рельсов должен быть подписан ОТК предприятия-изготовителя, а рельсов, отгружаемых МПС РФ, и инспекцией МПС РФ.
обозначение настоящего стандарта;
тип рельсов;
категорию рельсов;
марку стали;
отпечатки или описание приемочных клейм инспекции МПС или другого потребителя и описание маркировки рельсов красками;
количество рельсов с указанием их длины и массы;
дату оформления документа о качестве рельсов;
номер вагона или другого транспортного средства;
наименование и адрес покупателя;
номер заказа (договора).
|
Наименование параметра
|
Значение параметра для рельса типа
|
|||
|
Р50
|
Р65
|
Р65К
|
Р75
|
|
| Площадь поперечного сечения рельса, см2 |
65,99
|
82,65
|
82,38
|
95,037
|
| Расстояние от центра тяжести, мм: |
|
|||
| до низа подошвы |
70,50
|
81,30
|
80,60
|
88,20
|
| до верха головки |
81,50
|
98,70
|
100,40
|
103,80
|
| Расстояние от центра кручения, мм: |
|
|||
| до низа подошвы |
40,10
|
39,40
|
38,20
|
45,80
|
| до верха головки |
111,90
|
140,60
|
141,80
|
146,20
|
| Момент инерции рельса относительно вертикальной оси, см4: |
|
|||
| всего рельса |
375
|
564
|
557
|
665
|
| головки |
91
|
106
|
103
|
143
|
| подошвы |
278
|
445
|
439
|
508
|
| Момент инерции рельса относительно горизонтальной оси, см4: |
|
|||
| всего рельса |
2011
|
3540
|
3495
|
4491
|
| головки |
986
|
1728
|
1698
|
2198
|
| подошвы |
915
|
1539
|
1532
|
2005
|
| Момент сопротивления, см3: |
|
|||
| по низу подошвы |
285
|
435
|
434
|
509
|
| по верху головки |
245
|
358
|
348
|
432
|
| по боковой грани подошвы |
55
|
75
|
73
|
89
|
| Момент инерции рельса при его кручении, см 4 |
201
|
288
|
285
|
401
|
| Секториальный момент инерции, см6 |
1,0х104
|
1,9х104
|
1,84х104
|
2,6х104
|
| Жесткость поперечного сечения рельса, kH/см2: |
|
|||
| при его чистом кручении |
163,2х106
|
233,5х106
|
229,4х106
|
325,0х106
|
| при его стесненном кручении |
144,0х106
|
180,0х106
|
177,0х106
|
234,0х106
|
| Теоретическая линейная масса одного метра рельса (при плотности стали 7850 кг/м3), кг |
51,80
|
64,88
|
64,67
|
74,60
|
| Площадь элементов сечения рельса, % от общей площади: |
|
|||
| головка |
38,12
|
34,11
|
33,52
|
37,42
|
| шейка |
24,46
|
28,52
|
28,78
|
26,54
|
| подошва |
37,42
|
37,37
|
37,70
|
36,04
|
| Коэффициент линейного теплового расширения стали a106, град-1 |
11,8
|
|||
| |||