Demiryolu hattı: Revizyonlar arasındaki fark

Etkileşimli olarak geçmişe göz at

[kontrol edilmiş revizyon]

[kontrol edilmemiş revizyon]

← Önceki sürümle aradaki fark Sonraki sürümle aradaki fark →

İçerik silindi İçerik eklendi

GörselVikimetin

Satır içi

Sayfanın 11.09, 21 Eylül 2023 tarihindeki hâli

Demiryolu hattı, raylar, bağlantı elemanları, traversler ve balast ile alttaki alt kattan oluşan bir yapıdır. Demiryolu hattı, raylı taşıtların tekerlekleri üzerinde dönebilecekleri güvenilir bir yüzey sağlayarak hareket etmesini sağlar. Elektrikli trenlerin veya elektrikli tramvayların geçtiği şeritler, üstten elektrik güç hattı veya ilave elektrikli ray gibi bir elektrifikasyon sistemi ile donatılmıştır.

RAYLAR

Raylar çelikten imal edilmiş ve demiryolu araçlarının teker yüklerini karşılamak, tekerlere kılavuzluk etmek ve demiryolu araçlarına düzgün bir sürüş yüzeyi sağlamak için kullanılan yapı elemanlarıdır.

Ray Çeliklerinin Fiziksel Özellikleri^[1]
Çelik Sınıfı (yeni)	Kalite (Eski)	Elastisite Modülü (E) (MPa)	Genleşme Katsayısı [1/K]	Çekme Dayanımı (MPa)	Kopma Uzaması [A5] (%)
R260	900 A	210000	11,5	880	>10
R350 HT	"HH","HSH",	210000	11,5	1175	>9

HH: "Head-Hardened" (Mantarı Sertleştirilmiş )

HSH: "Special Head Hardened"

Raylar :

1-)Tekerlek yüklerinden kaynaklanan eğilme ve burulma yüklerine,

2-) Sıcaklık değişimlerinin ve demiryolu araçlarının frenleme, ivmelenme hareketlerinin yol açtığı boylamasına yüklere maruz kalırlar.

Raylar, ray-tekerlek temasının yol açtığı aşağıdaki etkilere karşı dirençli olmalıdır:

-Aşınma

-Ezilme

-RCF (Temas gerilmesi yorulması)

.Çatlak Oluşumu, Head Check, Squat

.Lokal kabuk atma, yüzeyde parçalanma

-Ondülasyon oluşumları

Bir ray çeliğinden:

-Yorulma dayanımının yüksek olması

-Yeterli yükseklikte akma/çekme dayanımı ve sertlik

-Gevrek kırılmaya karşı dirençli olması

-Kaynaklanabilirlik

-Yüzey düzgünlüğü, profil doğruluğu

-Yüzey kalitesinin yüksek olması

özelliklerini taşıması beklenmelidir.

RAYLARIN METALURJİK ÖZELLİKLERİ

Ray standardı olarak kullanılan EN 13674-1 içerisinde sertlik değerleri 200 Brinell ile 440 Brinell arasında değişen 9 adet perlitik ray sınıfı tanımlanmıştır.^[2]

Çelik Sınıfları (EN 13674-1 Tablo 1)
Çelik Sınıfı	Sertlik Sınıfı HBW	Tanım	Damga İşareti
R200	200-240	Alaşımsız (C-Mn) Isıl İşlem görmemiş	Damga İşareti yok
R220	220-260	Alaşımsız (C-Mn) Isıl İşlem görmemiş	————
R260	260-300	Alaşımsız Isıl İşlem görmemiş	—— ————
R260Mn	260-300	Alaşımsız (C-Mn) Isıl İşlem görmemiş	———— ————
R320Cr	320-360	Alaşımlı (%1 Cr) Isıl İşlem Görmemiş	———— ———— ————
R350 HT	350-390	Alaşımsız (C-Mn) Isıl İşlem görmüş	—— ———— ————
R350 LHT	350-390	Alaşımsız (C-Mn) Isıl İşlem görmüş	—— ———— ———— ——
R370 CrHT	370-410	Alaşımlı (C-Mn) Isıl İşlem görmüş	—— ———— ———— ————
R400HT	400-440	Alaşımsız (C-Mn) Isıl İşlem görmüş	———— ———— ————

EN13674-1 standardının 5 nolu tablosunda ise ray çeliklerinin kimyasal kompozisyonları ile mekanik özellikleri tanımlanmıştır. Ray çeliği olarak sıklıkla kullanılan bazı çeliklerin eriyik kompozisyonlarına dair tolerans aralıkları şu şekildedir:

R200 R260 R260Mn R320 Cr R350HT R370Cr HT R400 HT

C: 0.40-0.60 C: 0.62-0.80 C: 0.55-0.75 C:0.60-0.80 C:0.72-0.80 C:0.70-0.82 C:0.90-1.05

Si:0.15-0.58 Si:0.15-0.58 Si:0.15-0.60 Si:0.50-1.10 Si:0.15-0.58 Si:0.40-1.00 Si:0.20-0.60

Mn: 0.70-1.20 Mn:0.70-1.20 Mn:1.30-1.70 Mn:0.80-1.20 Mn:0.70-1.20 Mn:0.70-1.10 Mn:1.00-1.30

P: <= 0.035 P: <=0.025 P: <=0.025 P:<=0.020 P:<=0.020 P:<=0.020 P:<=0.020

S: <=0.035 S: <=0.025 S: <=0.025 S:<=0.025 S:<=0.025 S:<=0.020 S:<=0.020

Cr: <=0.15 Cr: <= 0.15 Cr: <=0.15 Cr:0.80-1.20 Cr: <=0.015 Cr: 0.40-0.60 Cr:<=0.30

C: Karbon, Si:Silisyum, Mn: Mangan, P:Fosfor, S: Kükürt Cr: Krom

Alaşım elementlerinin ray çeliği özelliklerine olan etkisi ^[3]

Karbon( C): Karbon çelik içerisindeki en önemli alaşım elementidir. Karbon içeriğinin artışı çeliğin mekanik dayanımını ve sertliğini artırır. Diğer taraftan karbonun artışı çeliğin tokluğunu, işlenebilirliğini ve kaynaklanabilirliğini olumsuz yönde etkiler. Yapı çeliklerinde kaynaklanabilirlik özelliği 0.20% C miktarından sonra kötüleşir. Ancak ray çeliklerindeki C miktarı (% 0.50- 1.00 arasında) bu miktarın çok daha üzerindedir. Bu nedenle ray çeliklerinin kaynaklanması çok daha zor olup özel gerekliliklere ihtiyaç duyar. Ek olarak, yüksek C içeriği malzemeyi gevrekleştirir.

Mangan (Mn): Mn elementi çelik içerisindeki kükürdü(S) gidermek için ilave edilir. Mangan çeliğin işlenebilirliğini artırır. Buna ilave olarak mangan ilavesi çeliğin dayanımını (fakat C elementinden daha az bir etkiyle) ve çukurcuk korozyonuna karşı dayanımını artırır. Tüm bu nedenlerden dolayı Mn çelik içerisindeki en önemli alaşım elementlerinden birisidir. Ray çeliklerindeki alaşım elementi olmasının yanı sıra demiryolu makaslarında kullanılan göbekler de %1.0-1.4 C ile %11-14 arası Mn birleşimiyle imal edilirler. "Hadfield Çeliği" olarak adlandırılan bu çelikler östenitik yapıda olup yüksek tokluğa sahiptirler.

Silisyum (Si): Silis çelik içerisinde her zaman mevcut olup Oksijeni bağlamakta kullanılır. %0.50'nin üzerindeki miktarlarda alaşım elementi olarak, bunun altındaki miktarlarda ise eşlik eden element olarak bulunur. Silis ilavesi ile akma dayanımının çekme dayanımına olan oranı yükselir.

Krom (Cr): Alaşım elementi olarak Krom kullanılması çeliğin mekanik dayanımını artırırken tokluğun bir miktar azalmasına yol açar. Krom ilavesiyle sertleşebilirlik artacağı için çeliğin hızlı soğutulmasına ihtiyaç yoktur.

Ray çeliği içinde safsızlığa yol açan elementler

Fosfor (P):Fosfor elementi soğuk gevreklik gelişimine yol açacağı için zararlıdır. Soğuk çatlak çeliğin düşük sıcaklıklarda gevrekleşmesine verilen isimdir. İzin verilen maksimum Fosfor miktarı %0.0.25tir.

Hidrojen (H): Hidrojen soğuk çatlak oluşumuna sebebiyet verdiği için zararlıdır.

Oksijen (O): Oksitler şeklinde çelikte bulunan oksijen elementi mekanik özellikleri ve özellikle de kopma uzamasını düşürdüğü için zararlıdır.

Kükürt(S): Sülfür de zararlı bir elementtir. Demir (Fe) ile birleşerek çelik içerisinde düşük ergime noktasına sahip FeS meydana getirir ve bu gevrekliğe sebep olur.

Dış bağlantılar

Table of North American tee rail (flat bottom) sections
ThyssenKrupp handbook, Vignoles rail
ThyssenKrupp handbook, Light Vignoles rail
Track Details in photographs ^{[ölü/kırık bağlantı]}
"Drawing of England Track Laying in Sections at 200 yards an hour" Popular Mechanics, December 193018 Mayıs 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Winchester, (Ed.) (1936), "The permanent way", Railway Wonders of the World, ss. 331-338, 1 Temmuz 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi, erişim tarihi: 5 Temmuz 2017 Yazar |ad1= eksik |soyadı1= (yardım)
Railway technical

Tren ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz.

^ Fendrich, Lothar; Fengler, Wolfgang, (Ed.) (2013). "Handbuch Eisenbahninfrastruktur". doi:10.1007/978-3-642-30021-9.
^ Standards, European. "BS EN 13674-1:2011+A1:2017 Railway applications. Track. Rail Vignole railway rails 46 kg/m and above". https://www.en-standard.eu (İngilizce). Erişim tarihi: 2023-09-21. |çalışma= dış bağlantı (yardım)
^ "Kennisbank Metallurgische Lassen ProRail". prorail-kennisbank-metallurgische-lassen.nl. Erişim tarihi: 2023-09-21.

[1] Fendrich, Lothar; Fengler, Wolfgang, (Ed.) (2013). "Handbuch Eisenbahninfrastruktur". doi:10.1007/978-3-642-30021-9.

[2] Standards, European. "BS EN 13674-1:2011+A1:2017 Railway applications. Track. Rail Vignole railway rails 46 kg/m and above". https://www.en-standard.eu (İngilizce). Erişim tarihi: 2023-09-21. |çalışma= dış bağlantı (yardım)

[3] "Kennisbank Metallurgische Lassen ProRail". prorail-kennisbank-metallurgische-lassen.nl. Erişim tarihi: 2023-09-21.

[1]

[2]

[3]

@@ 1. satır: / 1. satır: @@
 {{Başlık genişlet}}
-[[Dosya:Feste Fahrbahn FFBögl.jpg|küçükresim|upright=1.36|Beton traversli demiryolu hattı]]
+[[Dosya:Feste Fahrbahn FFBögl.jpg|küçükresim|upright=1.36|Beton traversli demiryolu hatt]]
-{{Demiryolu ulaşımı kenar çubuğu}}
 {{Demiryolu hat açıklığı kenar çubuğu}}
 '''Demiryolu hattı''', raylar, bağlantı elemanları, [[travers]]ler ve [[balast (demiryolu)|balast]] ile alttaki alt kattan oluşan bir yapıdır. Demiryolu hattı, [[raylı taşıt]]ların tekerlekleri üzerinde dönebilecekleri güvenilir bir yüzey sağlayarak hareket etmesini sağlar. [[Elektrikli çoklu birim|Elektrikli tren]]lerin veya elektrikli [[tramvay]]ların geçtiği şeritler, üstten elektrik güç hattı veya ilave elektrikli ray gibi bir [[demiryolu elektrifikasyon sistemi|elektrifikasyon sistemi]] ile donatılmıştır.
+'''RAYLAR'''
+Raylar çelikten imal edilmiş ve demiryolu araçlarının teker yüklerini karşılamak, tekerlere kılavuzluk etmek ve demiryolu araçlarına düzgün bir sürüş yüzeyi sağlamak için kullanılan yapı elemanlarıdır.
+{| class="wikitable"
+|+Ray Çeliklerinin Fiziksel Özellikleri<ref>{{Akademik dergi kaynağı|url=http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-30021-9|başlık=Handbuch Eisenbahninfrastruktur|tarih=2013|doi=10.1007/978-3-642-30021-9|editor-first=Lothar|editor2-first=Wolfgang|editor-last=Fendrich|editor2-last=Fengler}}</ref>
+!Çelik Sınıfı (yeni)
+!Kalite
+(Eski)
+!Elastisite Modülü (E) (MPa)
+!Genleşme Katsayısı [1/K]
+!Çekme Dayanımı (MPa)
+!Kopma Uzaması [A5] (%)
+|-
+|R260
+|900 A
+|210000
+|11,5
+|880
+|>10
+|-
+|R350 HT
+|"HH","HSH",
+|210000
+|11,5
+|1175
+|>9
+|}
+HH: "Head-Hardened" (Mantarı Sertleştirilmiş )
+HSH: "Special Head Hardened"
+Raylar :
+'''1-)'''Tekerlek yüklerinden kaynaklanan eğilme ve burulma yüklerine,
+'''2-)''' Sıcaklık değişimlerinin ve demiryolu araçlarının frenleme, ivmelenme hareketlerinin yol açtığı boylamasına yüklere maruz kalırlar.
+Raylar, ray-tekerlek temasının yol açtığı aşağıdaki etkilere karşı dirençli olmalıdır:
+'''-'''Aşınma
+'''-'''Ezilme
+'''-'''RCF (Temas gerilmesi yorulması)
+'''.'''Çatlak Oluşumu, Head Check, Squat
+'''.'''Lokal kabuk atma, yüzeyde parçalanma
+'''-'''Ondülasyon oluşumları
+Bir ray çeliğinden:
+'''-'''Yorulma dayanımının yüksek olması
+'''-'''Yeterli yükseklikte akma/çekme dayanımı ve sertlik
+'''-'''Gevrek kırılmaya karşı dirençli olması
+'''-'''Kaynaklanabilirlik
+'''-'''Yüzey düzgünlüğü, profil doğruluğu
+'''-'''Yüzey kalitesinin yüksek olması
+özelliklerini taşıması beklenmelidir.
+'''RAYLARIN METALURJİK ÖZELLİKLERİ'''
+Ray standardı olarak kullanılan EN 13674-1 içerisinde sertlik değerleri 200 Brinell ile 440 Brinell arasında değişen 9 adet perlitik ray sınıfı tanımlanmıştır.<ref>{{Web kaynağı|url=https://www.en-standard.eu/bs-en-13674-1-2011-a1-2017-railway-applications-track-rail-vignole-railway-rails-46-kg-m-and-above/|başlık=BS EN 13674-1:2011+A1:2017 Railway applications. Track. Rail Vignole railway rails 46 kg/m and above|erişimtarihi=2023-09-21|dil=en|çalışma=https://www.en-standard.eu|ad=European|soyadı=Standards}}</ref>
+{| class="wikitable"
+|+Çelik Sınıfları (EN 13674-1 Tablo 1)
+!Çelik Sınıfı
+!Sertlik Sınıfı
+HBW
+!Tanım
+!Damga İşareti
+|-
+|R200
+|200-240
+|Alaşımsız (C-Mn)
+Isıl İşlem görmemiş
+|Damga İşareti yok
+|-
+|R220
+|220-260
+|Alaşımsız (C-Mn)
+Isıl İşlem görmemiş
+|————
+|-
+|R260
+|260-300
+|Alaşımsız
+Isıl İşlem görmemiş
+|——
+————
+|-
+|R260Mn
+|260-300
+|Alaşımsız (C-Mn)
+Isıl İşlem görmemiş
+|————
+————
+|-
+|R320Cr
+|320-360
+|Alaşımlı (%1 Cr)
+Isıl İşlem Görmemiş
+|————
+————
+————
+|-
+|R350 HT
+|350-390
+|Alaşımsız (C-Mn)
+Isıl İşlem görmüş
+|——
+————  ————
+|-
+|R350 LHT
+|350-390
+|Alaşımsız (C-Mn)
+Isıl İşlem görmüş
+|——
+————  ————
+——
+|-
+|R370 CrHT
+|370-410
+|Alaşımlı (C-Mn)
+Isıl İşlem görmüş
+|——
+————    ————
+————
+|-
+|R400HT
+|400-440
+|Alaşımsız (C-Mn)
+Isıl İşlem görmüş
+|————
+————    ————
+|}
+EN13674-1 standardının  5 nolu tablosunda ise ray çeliklerinin kimyasal kompozisyonları ile mekanik özellikleri tanımlanmıştır. Ray çeliği olarak sıklıkla kullanılan bazı çeliklerin eriyik  kompozisyonlarına dair tolerans aralıkları şu şekildedir:
+'''R200'''                              '''R260'''                          '''R260Mn                         R320 Cr                   R350HT                         R370Cr HT            R400 HT'''
+C: 0.40-0.60                  C: 0.62-0.80                C: 0.55-0.75                  C:0.60-0.80               C:0.72-0.80                   C:0.70-0.82             C:0.90-1.05
+Si:0.15-0.58                   Si:0.15-0.58                Si:0.15-0.60                  Si:0.50-1.10              Si:0.15-0.58                   Si:0.40-1.00             Si:0.20-0.60
+Mn: 0.70-1.20                Mn:0.70-1.20               Mn:1.30-1.70                Mn:0.80-1.20            Mn:0.70-1.20                  Mn:0.70-1.10           Mn:1.00-1.30
+P: <= 0.035                    P: <=0.025                  P: <=0.025                    P:<=0.020                 P:<=0.020                      P:<=0.020                P:<=0.020
+S: <=0.035                     S: <=0.025                  S: <=0.025                     S:<=0.025                S:<=0.025                      S:<=0.020                S:<=0.020
+Cr: <=0.15                      Cr: <= 0.15                  Cr: <=0.15                     Cr:0.80-1.20             Cr: <=0.015                   Cr: 0.40-0.60            Cr:<=0.30
+C: Karbon, Si:Silisyum, Mn: Mangan, P:Fosfor, S: Kükürt Cr: Krom
+<u>'''Alaşım elementlerinin  ray çeliği özelliklerine olan etkisi'''</u> <ref>{{Web kaynağı|url=https://prorail-kennisbank-metallurgische-lassen.nl/training-material|başlık=Kennisbank Metallurgische Lassen ProRail|erişimtarihi=2023-09-21|çalışma=prorail-kennisbank-metallurgische-lassen.nl}}</ref>
+'''Karbon( C):''' Karbon çelik içerisindeki en önemli alaşım elementidir. Karbon içeriğinin artışı çeliğin mekanik dayanımını ve sertliğini artırır. Diğer taraftan karbonun artışı çeliğin tokluğunu, işlenebilirliğini ve kaynaklanabilirliğini olumsuz yönde etkiler. Yapı çeliklerinde kaynaklanabilirlik özelliği 0.20% C miktarından sonra kötüleşir. Ancak ray çeliklerindeki C miktarı (% 0.50- 1.00 arasında) bu miktarın çok daha üzerindedir. Bu nedenle ray çeliklerinin kaynaklanması çok daha zor olup özel gerekliliklere ihtiyaç duyar.  Ek olarak, yüksek C içeriği malzemeyi gevrekleştirir.
+'''Mangan (Mn):''' Mn elementi çelik içerisindeki kükürdü(S) gidermek için ilave edilir. Mangan çeliğin işlenebilirliğini artırır. Buna ilave olarak mangan ilavesi çeliğin dayanımını (fakat C elementinden daha az bir etkiyle) ve çukurcuk korozyonuna karşı dayanımını artırır. Tüm bu nedenlerden dolayı Mn çelik içerisindeki en önemli alaşım elementlerinden birisidir.  Ray çeliklerindeki alaşım elementi olmasının yanı sıra demiryolu makaslarında kullanılan göbekler de %1.0-1.4 C ile %11-14 arası Mn birleşimiyle imal edilirler. "Hadfield Çeliği" olarak adlandırılan bu çelikler östenitik yapıda olup yüksek tokluğa sahiptirler.
+'''Silisyum (Si)''': Silis çelik içerisinde her zaman mevcut olup Oksijeni bağlamakta kullanılır. %0.50'nin üzerindeki miktarlarda alaşım elementi olarak, bunun altındaki miktarlarda ise eşlik eden element olarak bulunur. Silis ilavesi ile akma dayanımının çekme dayanımına olan oranı yükselir.
+Krom (Cr): Alaşım elementi olarak Krom kullanılması çeliğin mekanik dayanımını artırırken tokluğun bir miktar azalmasına yol açar. Krom ilavesiyle sertleşebilirlik artacağı için çeliğin hızlı soğutulmasına ihtiyaç yoktur.
+'''Ray çeliği içinde safsızlığa yol açan elementler'''
+'''Fosfor (P)''':Fosfor elementi soğuk gevreklik gelişimine yol açacağı için zararlıdır. Soğuk çatlak çeliğin düşük sıcaklıklarda gevrekleşmesine verilen isimdir. İzin verilen maksimum Fosfor miktarı %0.0.25tir.
+'''Hidrojen (H):''' Hidrojen soğuk çatlak oluşumuna sebebiyet verdiği için zararlıdır.
+'''Oksijen (O):''' Oksitler şeklinde çelikte bulunan oksijen elementi mekanik özellikleri ve özellikle de kopma uzamasını düşürdüğü için zararlıdır.
+'''Kükürt(S):''' Sülfür de zararlı bir elementtir. Demir (Fe) ile birleşerek çelik içerisinde düşük ergime noktasına sahip FeS meydana getirir ve bu gevrekliğe sebep olur.
 == Dış bağlantılar ==