鐵路在我國(guó)歷史上并不算悠久，從第一條詹天佑的人字形鐵路算起也不過才100多年，在詹天佑修建完鐵路之后，四通八達(dá)的鐵路也是逐漸建立，但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，清朝使用的鐵軌都被更換過了，但還有一條唯一仍在使用鐵路，至今都沒有生銹。
說起鐵軌，那肯定離不開鋼鐵，熟悉歷史的人知道：漢陽(yáng)兵工廠和漢陽(yáng)鋼鐵廠，這兩大企業(yè)奠定了大武漢的工業(yè)都市地位，也開啟了中國(guó)的近現(xiàn)代化潮流。

一批漢陽(yáng)鋼鐵廠百年前生產(chǎn)的鐵軌引起了關(guān)注。這批鐵軌為武鋼公司東干線的護(hù)軌。百余米長(zhǎng)的護(hù)軌段中，除了有漢陽(yáng)鋼鐵廠1896年生產(chǎn)的鐵軌，居然還有百年前來自德國(guó)、英國(guó)、比利時(shí)的進(jìn)口貨，共計(jì)15條。更令人稱奇的是，這條由多國(guó)百歲鐵軌組成的軌道，至今仍能跑火車。
讓人疑惑的是，武鋼1955年始建，而這條軌道也為上世紀(jì)70年代鋪設(shè)。不同生產(chǎn)國(guó)、不同型號(hào)、年代久遠(yuǎn)的鐵軌從何而來？為何聚集在百余米軌道范圍內(nèi)？歷經(jīng)百年風(fēng)雨為何不腐爛？
發(fā)現(xiàn)
武鋼鐵路升級(jí)改造 工人發(fā)現(xiàn)百年鐵軌
7月6日下午3點(diǎn)，武鋼運(yùn)輸部工務(wù)段職工郭參峰與同事一起，參與修復(fù)武鋼東干線干1線的工作。他們?cè)谖滗撜綠2K0+456橋梁線鐵路處，意外發(fā)現(xiàn)一根標(biāo)有“漢陽(yáng)鐵廠造民國(guó)六年”字樣的護(hù)軌。“這根護(hù)軌有近10米長(zhǎng)，和其它拆卸下來的護(hù)軌一道，堆放在軌道旁的空地上。”郭參峰事后回憶，如果不是豎立堆放，鋼軌上的字很難被發(fā)現(xiàn)，他用手機(jī)將其拍攝下來。隨后，得知消息的工長(zhǎng)陳克全和工友們趕來，一起沿鐵路尋找，竟然在相鄰百米長(zhǎng)的鐵路線上，又找到一些有不同標(biāo)記的鐵軌，有的還寫著英文。這些鐵軌全部為軌道內(nèi)側(cè)的護(hù)軌。

百年前鐵軌現(xiàn)身的消息傳回武鋼廠區(qū)，立即引來關(guān)注。武鋼此前發(fā)現(xiàn)舊鐵軌，最早的生產(chǎn)日期為1917年。
經(jīng)過清點(diǎn)，共發(fā)現(xiàn)15根百年鐵軌。其中：漢陽(yáng)鋼鐵廠制造8根，標(biāo)有英文的7根(后證德、英各生產(chǎn)3根，比利時(shí)生產(chǎn)1根)。6根漢陽(yáng)鋼鐵廠造鐵軌被首先運(yùn)回武鋼廠區(qū)妥善保管；剩余的暫留在軌道線上，待拆卸后運(yùn)回。
疑問
歷經(jīng)百年不腐爛 “多國(guó)”鐵軌從何而來
經(jīng)過查看，武鋼的工作人員很快發(fā)現(xiàn)：這些穿越百年風(fēng)雨的鐵軌，標(biāo)注的生產(chǎn)時(shí)間從“1896年”至“民國(guó)陸年拾月”不等。系列疑問也隨即擺在研究者的面前：武鋼始建于1955年，而發(fā)現(xiàn)百歲鐵軌的武鋼干1線軌道，是上世紀(jì)70年代才鋪設(shè)建成，生產(chǎn)時(shí)間早于武鋼創(chuàng)廠半個(gè)世紀(jì)的鐵軌，到底是從何而來？為什么會(huì)有不同的產(chǎn)地和生產(chǎn)日期的鐵軌集中地鋪設(shè)在一起？標(biāo)注英文的鐵軌是百年前的進(jìn)口產(chǎn)品嗎？新生產(chǎn)出的鐵軌存放不科學(xué)，堆放在墻角風(fēng)吹日曬，不出幾月便會(huì)起皮生銹，這些鐵軌歷經(jīng)百年滄桑，卻安然無恙，上面的字跡仍清晰可辨？
圍繞這些問題，武鋼廠內(nèi)掀起了熱烈的討論。有人猜測(cè)說，是不是上世紀(jì)50年代“平漢鐵路”停運(yùn)后，拆除后留下的？還有人猜想：上世紀(jì)五六十年代實(shí)行計(jì)劃經(jīng)濟(jì)，全國(guó)集中人力物力建設(shè)武鋼，但鐵軌又不夠，這15根老鐵軌是不是國(guó)家從各地調(diào)撥而來的？
一名在武鋼工作多年，對(duì)鐵路建設(shè)和改造情況比較了解的老工程師介紹：老鐵軌所在的東干線是當(dāng)年為配合武鋼的“一米七”工程興建，1975年開工，1979年交付使用，當(dāng)時(shí)由中鐵二、五局負(fù)責(zé)施工。在東干線建設(shè)之前的1957年10月，武漢長(zhǎng)江大橋建成通車，原來的“平漢線”(后更名為京漢鐵 路)鐵路上鐵軌，在大橋通車前拆掉，大部分鐵軌按規(guī)定進(jìn)入武鋼高爐冶煉，少部分可能作為備用品保存下來，這可能是如今武鋼東干線上發(fā)現(xiàn)的老鐵軌。
揭秘
8根鐵軌系“漢陽(yáng)造” 能使用或因錳含量高
通過鐵軌上標(biāo)注的“BARROW STEEL SEC435”、“BOCHUM”等字樣，武鋼工作人員查閱資料后得知，這些鐵軌的生產(chǎn)商來自德 國(guó)、英國(guó)和比利時(shí)。其中德國(guó)與英國(guó)生產(chǎn)的各3根，比利時(shí)生產(chǎn)的1根。“通過圖片和描述，8根漢陽(yáng)鐵廠的鐵軌應(yīng)該是該廠早期的產(chǎn)品。”武漢張之洞與漢陽(yáng)鐵廠博物館顧問、原館長(zhǎng)顧必階介紹，1890年誕生的漢陽(yáng)鐵廠，是當(dāng)時(shí)中國(guó)第一家，也是最大的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，“當(dāng)時(shí)生產(chǎn)鋼鐵的有美、法、英、德、比利時(shí)等國(guó)， 每個(gè)國(guó)家的產(chǎn)品規(guī)格和標(biāo)注均不相同，漢陽(yáng)鋼廠引進(jìn)的是英國(guó)的爐機(jī)設(shè)備，因而采用的是英式規(guī)格。”
按照英式規(guī)格，每段鐵軌的長(zhǎng)度為30英尺(9.144米)，每米重量為38公斤。老鐵軌的長(zhǎng)度和重量得到武鋼工作人員的證實(shí)，“目前的東干線改造，便是要從38公斤/米的鐵軌，升級(jí)成重60公斤/米的鐵軌”。顧必階推斷，8根漢陽(yáng)鐵廠的鐵軌，應(yīng)該是京漢鐵路漢灄段(漢口-硚口-灄口)的鐵軌。
對(duì)于“進(jìn)口”的百歲老鐵軌，顧必階表示，比利時(shí)的鋼軌應(yīng)該與1894年比利時(shí)承接京漢鐵路有關(guān)；而德國(guó)、英國(guó)的6根鐵軌，則極有可能與漢陽(yáng)鐵廠相關(guān)。“漢陽(yáng)鐵廠建廠時(shí)，廠區(qū)內(nèi)的6公里鐵路，以及到黃石大冶的35公里運(yùn)礦鐵路，鐵軌便是從德國(guó)和英國(guó)進(jìn)口。”
百歲鐵軌為何不銹？顧必階介紹，漢陽(yáng)鐵廠制造的雖名為鐵軌，實(shí)際上是鋼軌；其次，這種鋼軌特別加入防腐蝕的錳，只要不長(zhǎng)期浸泡于水中，十分耐風(fēng) 吹日曬。武鋼工程師樊嘉謙也表示，這些百歲鐵軌主要放置在鐵道內(nèi)側(cè)，作為護(hù)軌使用，極少用來跑火車，所以耐用。至于多國(guó)鐵軌集中鋪設(shè)在一起，武鋼一名工程師認(rèn)為，上世紀(jì)70年代物資相對(duì)匱乏，為修建鐵路只能“拼湊”，而這批鐵軌可能都來自漢陽(yáng)鋼鐵廠的“庫(kù)存”，他依稀記得那段時(shí)間漢陽(yáng)鋼鐵廠曾進(jìn)行過調(diào)整。
鐵軌所用材料為什么是錳鋼？
鐵軌即是鋼軌，鋼軌是用高錳鋼制成的。
錳鋼是一種高強(qiáng)度的抗磨鋼，主要用于需要承受沖擊、擠壓、物料磨損等惡劣工況條件，破壞形式以磨損消耗為主，部分?jǐn)嗔选⒆冃巍ｈT造耐磨鋼和抗磨鋼以?shī)W氏體錳鋼為主，在一定的條件下經(jīng)適當(dāng)熱處理的低合金鋼也有很好的效果，石墨鋼則用于潤(rùn)滑摩擦的工況條件。

耐磨高錳鋼特別適用于沖擊磨料磨損和高應(yīng)力碾碎磨料磨損工況，常用于制造球磨機(jī)襯板，錘式破碎機(jī)錘頭，顎式破碎機(jī)顎板，圓錐破碎機(jī)軋臼壁、破碎壁，挖掘機(jī)斗齒、斗壁，鐵道道岔，拖拉機(jī)和坦克的履帶板等抗沖擊、抗磨損的鑄件。高錳鋼還用于：防彈鋼板，保險(xiǎn)箱鋼板等。

高錳鋼是典型的抗磨鋼,鑄態(tài)組織為奧氏體加碳化物。經(jīng)1000°C左右水淬處理后組織轉(zhuǎn)變?yōu)閱我坏膴W氏體或奧氏體加少量碳化物，韌性反而提高，因此稱水韌處理。
特點(diǎn)
高錳鋼最重要的特點(diǎn)是在強(qiáng)烈的沖擊、擠壓條件下，表層迅速發(fā)生加工硬化現(xiàn)象，使其在心部仍保持奧氏體良好的韌性和塑性的同時(shí)硬化層具有良好的耐磨性能。這是其它材料所不及的。但高錳鋼的耐磨性只是在具備足以形成加工硬化的條件下才表現(xiàn)出其優(yōu)越性，其他情況下則很差。
而典型的Mn17耐磨高錳鋼是在Mn13鋼的基礎(chǔ)上增加錳量，提高了奧氏體的穩(wěn)定性，阻止碳化物的析出，進(jìn)而可提高鋼的強(qiáng)度和塑性，提高鋼的加工硬化能力和耐磨性。比如用于北方的ZGMn18鐵道叉壽命較ZGMn13提高20%——25%。
工藝
高錳鋼由于加工硬化現(xiàn)象，應(yīng)盡量避免對(duì)鑄件進(jìn)行加工。鑄件上的孔、槽盡可能鑄出。但對(duì)高錳鋼的加工也并非完全不可能。刀具修整一次進(jìn)刀加工完的可以進(jìn)行，不可避免的加工應(yīng)在鑄件工藝設(shè)計(jì)時(shí)放大加工量，以使加工的進(jìn)刀量避開加工硬化層。
高錳鋼重新加熱時(shí)，在250—800 °C間存在碳化物析出的脆性溫度區(qū)間,且鑄態(tài)高錳鋼又存在網(wǎng)狀碳化物以及鑄造應(yīng)力，因此，焊接性能很差。
高錳鋼鑄件，應(yīng)在水韌處理后割冒口或缺陷焊補(bǔ)，焊后應(yīng)快速冷卻。為消除或盡可能減小熱影響區(qū)，應(yīng)用小電流，不連續(xù)施焊，或邊焊邊澆水冷卻。焊條采用高錳鋼焊條或奧氏體不銹鋼焊條。若存在加工硬化層，應(yīng)在焊前去除。
錳鋼的脾氣十分古怪而有趣：如果在鋼中加入2%-3%的錳，那么所制得的低錳鋼脆得就像玻璃一樣，一敲就碎。然而，如果加入＞13%的錳，制成高錳鋼，那么它就變得既堅(jiān)硬又富有韌性。所以人們用錳鋼來制造耐磨的機(jī)器零件和鐵軌、橋梁等。
還有，在鋼軌的上部，也就是和車輪接觸的那一層，又是加入了另一種金屬——銦，它的加入，使鋼軌上部分在保證硬度的情況下，更具有一些韌性，這對(duì)火車的車輪很重要，它和“輪箍”接觸、碰撞的時(shí)候，會(huì)有一定彈性，保證了火車的安全運(yùn)行。
錳鋼主要用于需要承受沖擊、擠壓、物料磨損等惡劣工況條件，破壞形式以磨損消耗為主，部分?jǐn)嗔选⒆冃巍Ｄp分為三種：金屬構(gòu)件表面間相互接觸并運(yùn)動(dòng)的摩擦磨損；其它金屬或非金屬物料打擊金屬表面的磨料磨損和流動(dòng)氣體或液體與金屬接觸導(dǎo)致的沖蝕磨損。耐磨鋼的耐磨性能取決于材料本身，而抗磨鋼則在不同的工況條件下表現(xiàn)出不同的耐磨性，材料本身和工況條件兩者才能決定其耐磨性能。
鐵軌是如何制造的？
說到這里，你一定會(huì)好奇，不是“鐵軌”么，怎么采用的是“鋼”而不是“鐵”呀？

那是因?yàn)殇撓啾扔阼F而言具有更好的強(qiáng)度和延展性，所以鐵軌其實(shí)應(yīng)該叫做“鋼軌”更為貼切喲。比如，我國(guó)鐵軌的制作材料就用的是高錳鋼，這是一種錳含量超過百分之十的合金鋼。這種鋼材耐磨性很高，并且能應(yīng)對(duì)各種天氣環(huán)境而減輕磨損和變形。
不管普通的綠皮火車，還是高速動(dòng)車組，都需要在鐵路軌道上面運(yùn)行，而鋼軌就是組成鐵路軌道的重要部件。鋼軌也是與火車的車輪密切接觸的部件，其質(zhì)量的好壞將直接影響著鐵路運(yùn)輸效率和運(yùn)輸安全。要制造性能優(yōu)異的鋼軌，可不是一件容易的事情，鋼軌的制造都需要哪些技術(shù)和工藝呢？
按照生產(chǎn)工藝，鋼軌的產(chǎn)生要分五步：冶煉、軋制、精整，以及集中檢測(cè)和鋼軌的長(zhǎng)定尺化生產(chǎn)。

（1）首先是鋼軌所用鋼材的“精煉”技術(shù)。
包括生鐵脫硫的預(yù)處理技術(shù)、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉技術(shù)、爐外精煉、真空脫氣和大方坯連鑄技術(shù)等。
（2）其次是鋼軌的“精軋”技術(shù)。
包括步進(jìn)式加熱爐加熱、高壓水除磷、萬能軋機(jī)軋制和鋼軌熱預(yù)彎等。步進(jìn)式加熱爐可以使鋼坯均勻加熱；高壓水除磷可以保證鋼軌的表面質(zhì)量；再通過萬能軋制技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，采用熱預(yù)彎可減少殘余應(yīng)力和矯直噪音。
（3）第三是鋼軌的“精整”技術(shù)。
包括平立復(fù)合矯直、四面液壓補(bǔ)矯、聯(lián)合鋸鉆機(jī)床定尺和鉆孔等；
（4）第四就是鋼軌的集中檢測(cè)技術(shù)。
包括超聲波探傷、渦流探傷、激光輔助平直度和鋼軌幾何尺寸的自動(dòng)檢測(cè)等；
（5）第五就是鋼軌的長(zhǎng)定尺化生產(chǎn)技術(shù)。
這項(xiàng)技術(shù)可以讓整根鋼軌尺寸保持高度一致，減少焊接接頭，提高鋼軌的平順性。
經(jīng)過這一通的處理加工，一根鋼軌就這樣誕生出廠啦。它將會(huì)鋪設(shè)到設(shè)計(jì)好的鐵路線上，四通八達(dá)，聯(lián)系起千家萬戶。

文章轉(zhuǎn)摘來源：賢集網(wǎng)