Panoramica dell'acciaio ferroviario
Le rotaie sono i componenti principali dei binari ferroviari. La loro funzione è quella di guidare le ruote del materiale rotabile, sopportare l'enorme pressione esercitata dalle ruote e trasmetterla alle traverse. Le rotaie devono fornire una superficie di rotolamento continua, liscia e con la minima resistenza aerodinamica per le ruote. Nelle ferrovie elettrificate o nelle tratte con blocco automatico, le rotaie possono essere utilizzate anche come circuiti di binario.
Materiale tipico dell'acciaio per binari
A seconda del tipo di acciaio, le rotaie possono essere suddivise in tre tipologie:
l Acciaio al carbonio
L'acciaio al carbonio è una rotaia in acciaio fusa e laminata con minerale di ferro grezzo naturale. Utilizza principalmente carbonio e manganese nel minerale per aumentare la resistenza della rotaia. L'acciaio al carbonio ordinario per binari ferroviari è composto dallo 0,40% allo 0,80% di carbonio e da meno dell'1,30% all'1,4% di manganese.
l Acciaio legato
L'acciaio legato è una rotaia in acciaio che viene fusa e laminata dopo aver aggiunto quantità appropriate di elementi di lega come vanadio, titanio, cromo e stagno al minerale di ferro originale. La resistenza e la tenacità di questo tipo di rotaia sono superiori a quelle delle rotaie al carbonio.
l Acciaio trattato termicamente
L'acciaio trattato termicamente è una rotaia in acciaio che si forma riscaldando e controllando il raffreddamento di una rotaia in carbonio o in lega laminata a caldo. La struttura perlitica della rotaia trattata termicamente è più raffinata rispetto a quella della rotaia laminata a caldo, con conseguente maggiore resistenza e tenacità. La rotaia temprata dopo il trattamento termico presenta uno strato di correzione della tempra in testa, che ne migliora notevolmente le proprietà meccaniche, prolungandone così la durata utile.
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