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BS EN 13674——铁路应用轨道钢轨标准系列
Railway Applications — Track — Rail（2006—2011 版）
🚆 BS EN 13674 系列标准是欧洲标准化委员会（CEN）制定、由英国标准学会（BSI）转化的关于铁路应用——轨道——钢轨的标准族，由英国 BSI 技术委员会 RAE/2（铁路应用——轨道）负责转化。钢轨是铁路轨道结构的关键部件，直接承受列车荷载并引导车轮运行，其钢牌号、截面尺寸、公差与机械性能决定了轨道的承载能力、平顺性与使用寿命。该系列针对不同用途的钢轨（正线 Vignole 钢轨、道岔与交叉钢轨、护轨）规定了统一的技术要求，为钢轨的生产、采购、验收与养护提供了完整的技术依据。
💡 该系列共 4 个分部：第 1 部分规定 46 kg/m 及以上 Vignole 钢轨，第 2 部分规定与 Vignole 钢轨配套的道岔与交叉钢轨，第 3 部分规定护轨，第 4 部分补充其他钢轨要求。
一、系列概述与适用范围 📌
BS EN 13674 系列适用于铁路钢轨，主要分部如下：
- BS EN 13674-1:2011：46 kg/m 及以上的 Vignole 钢轨（Vignole railway rails 46 kg/m and above），取代 2003+A1:2007 版。
- BS EN 13674-2:2006+A1:2010：与 46 kg/m 及以上 Vignole 钢轨配套使用的道岔与交叉钢轨（Switch and crossing rails）。
- BS EN 13674-3:2006+A1:2010：护轨（Check rails）。
- BS EN 13674-4:2006+A1:2009：补充的钢轨要求（扫描版本，依据公开领域知识撰写）。
需要说明的是，EN 13674-2 与 EN 13674-3 的 2010 年修正案 A1 对诸如硬度分级、检测频次与部分尺寸公差等内容进行了修订，英国版在正文中通过修订标记（tag）标明变化位置。采购方在合同中应明确引用”现行有效”的版本（含修正案），避免使用已作废的旧版本。
| 标准号 | 年份 | 钢轨类型 | 核心内容 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| BS EN 13674-1 | 2011 | Vignole 钢轨 ≥46 kg/m | 钢牌号、截面、公差、机械性能 | 正线、站线钢轨 |
| BS EN 13674-2 | 2006+A1:2010 | 道岔与交叉钢轨 | 道岔用钢轨性能与公差 | 道岔、交叉渡线 |
| BS EN 13674-3 | 2006+A1:2010 | 护轨 | 护轨性能与公差 | 道口、桥梁护轨 |
| BS EN 13674-4 | 2006+A1:2009 | 其他钢轨 | 补充要求 | 特殊轨型 |
⚠️ 钢轨是承受高循环轮载的疲劳构件，其材质、脱碳层、夹杂物与内部缺陷对使用寿命影响显著。钢轨验收时应严格执行标准规定的化学成分、机械性能与无损检测要求。
二、Vignole 钢轨要求要点（第 1 部分）🛤️
EN 13674-1 规定了 46 kg/m 及以上 Vignole 钢轨的技术要求，主要包括：
- 钢牌号：规定了多个钢牌号（如 R200、R220、R260、R320Cr、R350HT 等），对应不同的强度、硬度与耐磨性能；
- 化学成分：规定碳、锰、硅、磷、硫及合金元素含量范围；
- 机械性能：抗拉强度、屈服强度、延伸率与硬度要求；
- 尺寸与公差：钢轨截面形状、尺寸与直线度公差；
- 质量与检测：表面质量、内部缺陷（超声、磁粉检测）与脱碳层要求。
在钢牌号命名上，字母 R 后的数字表示该牌号对应的抗拉强度等级或硬度水平（如 R260 表示抗拉强度约 880 MPa 级的常用标准牌号，R350HT 表示经热处理的更高硬度牌号）。标准同时给出了每一牌号的显微组织与可焊性说明，供线路设计与养护部门在考虑钢轨焊接接头与现场热处理时参考。标准还规定了钢轨端面、标记与发运状态（如热轧状态或热处理状态）等细节。
✅ 选择钢轨牌号时应综合考虑线路运量、轴重、车速与曲线半径：重载、大运量线路宜选用高强耐磨钢轨（如 R350HT），普通线路可选用标准强度钢轨。
三、道岔与交叉钢轨、护轨要求（第 2、3 部分）🔀
道岔与交叉钢轨（第 2 部分）：道岔是铁路线路的薄弱环节，其钢轨承受复杂轮轨力与冲击。EN 13674-2 规定了与 Vignole 钢轨配套的道岔、交叉用钢轨的性能、尺寸公差与材质要求，确保道岔与正线钢轨的匹配与平顺。道岔区通常包含尖轨、基本轨与心轨等异形断面钢轨，第 2 部分对这些异形截面在过渡段的截面演变、加工精度与表面质量提出了专门要求，以保证车轮通过道岔时的导向平顺与冲击最小化。
护轨（第 3 部分）：护轨用于道口、桥梁与道岔等关键部位，防止车辆脱轨后进一步失控。EN 13674-3 规定了护轨的截面、材质与性能要求。护轨通常沿基本轨内侧铺设，与车轮轮缘配合起导向作用；其材质与硬度应与相邻基本轨协调，既要耐磨又不宜过硬而损伤车轮。
🚨 道岔与护轨直接关系行车安全：任何尺寸超差、裂纹或磨耗超限都可能造成车轮冲击、脱轨甚至颠覆。道岔区钢轨必须纳入高频探伤与几何检测计划，严格按标准验收。
四、钢轨质量与验收要求 📋
标准对钢轨的制造质量提出了系统要求：原材料应选用洁净钢，通过控制夹杂物与气体含量降低疲劳源；轧制后钢轨表面需平整光洁，不允许存在对使用有害的折叠、裂纹、结疤等缺陷；钢轨两端应按规定加工端面并设置螺栓孔（如适用）。出厂前应对钢轨逐支进行尺寸与外观检查，并按批进行化学成分、机械性能与硬度检验，必要时进行超声探伤以发现内部缺陷。
| 检验项目 | 检验对象 | 主要手段 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 化学成分 | 每炉/批 | 光谱、湿法分析 | 保证牌号与性能基础 |
| 抗拉强度与屈服 | 每批 | 拉伸试验 | 保证承载能力 |
| 硬度 | 每批 | 布氏/洛氏硬度 | 均衡耐磨与可加工性 |
| 内部缺陷 | 逐支/抽检 | 超声探伤 | 发现夹杂与裂纹 |
| 尺寸与直线度 | 逐支 | 量规、测量台 | 保证铺设平顺 |
五、工程实践与应用要点 🛠️
- 🔍 选型设计：根据线路等级、轴重与运量选择钢轨类型与钢牌号，兼顾强度、耐磨与抗疲劳性能。
- 🔧 铺设养护：钢轨铺设时应控制轨距、轨向与接头平顺，定期进行钢轨探伤与磨耗检测。
- 📋 验收检验：钢轨进场按标准进行化学成分、机械性能与无损检测复验，确保质量合格。
- 📊 寿命管理：结合磨耗与疲劳伤损监测，制定钢轨更换与打磨计划，延长使用寿命。
在高速铁路与重载铁路中，钢轨的平顺性与抗疲劳性能尤为关键。除选用高性能牌号外，还应通过合理的无缝线路设计与钢轨打磨廓形管理，控制轮轨接触应力，降低波磨与接触疲劳伤损的发生概率；标准中关于脱碳层、硬度梯度与端部淬火的条款正是针对这些工程问题而设置。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问：钢轨的主要性能指标有哪些？
答：主要包括钢牌号、化学成分、抗拉强度与硬度等机械性能，以及截面尺寸公差、直线度、表面质量与内部缺陷控制等。
答：主要包括钢牌号、化学成分、抗拉强度与硬度等机械性能，以及截面尺寸公差、直线度、表面质量与内部缺陷控制等。
❓ 问：为什么重载线路要选用高强耐磨钢轨？
答：重载线路轴重大、运量大，钢轨承受高接触应力与磨耗，高强耐磨钢轨（如 R350HT）可降低磨耗与疲劳伤损速率，延长使用寿命，减少维护成本。
答：重载线路轴重大、运量大，钢轨承受高接触应力与磨耗，高强耐磨钢轨（如 R350HT）可降低磨耗与疲劳伤损速率，延长使用寿命，减少维护成本。
❓ 问：道岔钢轨与正线钢轨有何不同？
答：道岔钢轨承受复杂轮轨力与冲击，且需与正线钢轨在截面、材质上匹配，故单独规定其性能与公差，确保道岔区段的平顺与安全。
答：道岔钢轨承受复杂轮轨力与冲击，且需与正线钢轨在截面、材质上匹配，故单独规定其性能与公差，确保道岔区段的平顺与安全。
🔍 问：钢轨为什么需要探伤检测？
答：钢轨在服役中可能产生疲劳裂纹等内部缺陷，超声探伤可及时发现并防止断轨，是钢轨养护与安全运营的重要手段。
答：钢轨在服役中可能产生疲劳裂纹等内部缺陷，超声探伤可及时发现并防止断轨，是钢轨养护与安全运营的重要手段。
🔍 问：护轨与正线钢轨在材质上有何区别？
答：护轨侧重导向与防脱轨，其材质硬度应与相邻基本轨协调，既要耐磨又不能过度损伤车轮轮缘，通常采用与正线相近或略高的硬度水平。
答：护轨侧重导向与防脱轨，其材质硬度应与相邻基本轨协调，既要耐磨又不能过度损伤车轮轮缘，通常采用与正线相近或略高的硬度水平。
