ریل در صنایع مخلتف مورد استفاده قرار می‌گیرد که ریل آهنی یکی از پرکاربرد‌ترین انواع ریل‌ها به شمار می‌آید. ریل‌ها در حالت کلی به سه دسته ریل آهنی، ریل معدنی و ریل جرثقیلی تقسیم می‌شود.
پروفیل ریل آهنی
به زبان ساده، پروفیل ریل شکل مقطع ریل راه‌آهن، عمود بر طول آن بوده و از آن ها برای راحت‌تر کردن حمل و نقل واگن‌ها، حرکت جرثقیل‌ها، حرکت درب‌های فلزی و بزرگ و …. استفاده می‌شود.
این قطعات با طول و سطح‌های مخصوص ساخته می‌شوند. ریل‌های آهنی باید در برابر سایش مقاومت بالایی داشته باشند. به همین دلیل در زمان ساخت از فولادهای جنس‌های CK45 و CK55 استفاده می‌شود.
همان طور که گفتیم ریل فولادی برای هدایت قطار به سمت جلو، باید تحمل فشار بسیار زیاد چرخ هنگام عبور قطار و همچنین انتقال به تراورس های کراوات را داشته باشد. ریل باید سطح نورد صاف و پیوسته با کمترین مقاومت را فراهم کند. به طور کلی، هر چه ریل ها و بقیه مسیرها سنگین‌تر باشند، قطاری که این ریل‌های راه آهن می‌توانند حمل کنند، سرعت بیشتری دارد. در بخش‌های راه‌آهن برقی یا بلوک خودکار، ریل راه‌آهن نیز می‌تواند به عنوان مدار مسیر راه‌آهن استفاده شود.
همه ریل‌های مدرن اکنون از فولاد نورد گرم با مقطع خاص (پروفیل ریل آهنی) ساخته می‌شوند که تقریباً به تیر I است، اما در مورد یک محور افقی نامتقارن است — کف صاف، به طوری که می‌تواند مستقیماً روی تراورس‌ها و ریل‌های سر گاو قرار گیرد. . یک ریل از سه قسمت ریل Head، Web و Foot تشکیل شده است و ابعاد کلی سطح مقطع همیشه از ارتفاع ریل (A)، عرض پا (B) و عرض سر (C) ساخته شده است. همراه با ضخامت وب (t)، 4 اندازه ابعاد کلی برای طبقه‌بندی نوع ریل هستند.
مشخصات ریل‌های آهنی
ریل آهنی مدرن از فولاد ساخته شده است. ریل ها در ابتدای تولدشان این‌طور نبودند یا حتی مصالح فعلی. ابتدا یک تکه چوب مربع بود و بعداً روی چوب را با روکش آهنی پوشاندند. با افزایش سرعت و وزن قطار، مواد ریل گام به گام به فولاد تبدیل می‌شود. در دوران مدرن، با افزایش سرعت قطار و وزن محور، بهبود الزامات پایداری، بهبود فرآیندهای تولید و ساخت، طبقه‌بندی ریل‌ها بیشتر و دقیق‌تر می‌شود.
ریل آهنی به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از خطوط راه آهن شناخته می‌شوند. ریل فولادی و سایر بست‌های راه‌آهن از سیستم ریل راه‌آهن پشتیبانی می‌کنند، از جمله تراورس‌های راه‌آهن، اتصالات ریلی، سنبله راه‌آهن، گیره‌های ریل، پیچ و مهره مسیر و غیره. .
لایه بالاست (Ballast) قسمتی دیگر از خط راه آهن است که ریل ها روی آن قرار می‌گیرد. بالاست لایه‌ای از مصالح سنگی شکسته شده است که قطری بین 20 تا 60 میلمیتر دارند. هدف استفاده از بالاست، تحمل نیروهای وارد بر ریل و تراورس ها، پخش و انتقال بار، جلوگیری از رشد گیاه و … است.
به منظور اطمینان از کیفیت بهتر، پروفیل ریل آهنی باید تحت آزمایش‌های مختلفی مانند تست ترکیب شیمیایی، تست مقاومت کششی، تست سختی و تست وزن افت قرار بگیرند.
انواع ریل فولادی
راه‌های زیادی برای طبقه‌بندی ریل فولادی وجود دارد، مانند وزن، کاربرد، استاندارد بین‌المللی و غیره.
-
طبقه‌بندی بر اساس وزن
نوع ریل فولادی معمولاً بر اساس وزن تقسیم می‌شود. مثلاً اغلب می‌گوییم ریل 50 کیلوگرمی یعنی ریل‌هایی با وزن 50 کیلوگرم بر متر و …. ریل‌های 38 کیلوگرمی، ریل‌های 43 کیلوگرمی، ریل‌های 50 کیلوگرمی، ریل‌های 60 کیلوگرمی، ریل‌های 75 کیلوگرمی و غیره وجود دارد. همچنین ریل‌های 24 کیلوگرمی و ریل‌های 18 کیلوگرمی نیز وجود دارد که به ریل‌های ریل 43 کیلوگرمی به بالا، عموماً ریل‌های سنگین وزن می‌گویند، در غیر این صورت، ریل‌های زیر فولادی 4 را ریل می‌گویند. ریل سبک نامیده می‌شوند. نوع خاصی از ریل فولادی وجود دارد که به آن ریل جرثقیل می‌گویند. ریل جرثقیل برای راه آهن جرثقیل استفاده می‌شود.
-
طبقه‌بندی شده توسط استاندارد بین‌المللی
برای برآورده کردن اندازه‌های مختلف کشورهای مختلف در سراسر جهان، ریل فولادی را می‌توان طبق استانداردهای بین‌المللی مانند GB، AREMA، BS، UIC، JIS، DIN، AECE و غیره پردازش کرد.
-
طبقه‌بندی بر اساس فرآیند تولید
با توجه به فرآیند تولید، ریل فولادی به طور عمده به ریل‌های نورد گرم و ریل‌های عملیات حرارتی تقسیم می‌شود. در واقع تمامی ریل ها با فرآیند نورد گرم تولید می‌شوند. ریل‌های عملیات حرارتی پس از فرآیند نورد گرم دوباره گرم می‌شوند که به عملیات حرارتی آنلاین و عملیات حرارتی آفلاین تقسیم می‌شوند. عملیات حرارتی آنلاین در حال حاضر جریان اصلی است، که صرفه جویی در مصرف انرژی و کارآمدتر است.
-
طبقه‌بندی بر اساس خواص فیزیکی و عناصر به کار رفته
ریل فولادی یک آلیاژ پیچیده است، علاوه بر عنصر اصلی آهن (Fe)، پنج عنصر اصلی، کربن (C)، منگنز (Mn)، سیلیکون (Si)، فسفر (P)، گوگرد (S) وجود دارد. البته عناصر کمیاب وانادیوم (V)، کروم (Cr )و برخی عناصر خاکی کمیاب و غیره نقش تعیین کننده‌ای خواهند داشت، این عناصر به دلیل فرآیندهای مختلف ساخت با یکدیگر ادغام می‌شوند و در نتیجه خواص فیزیکی متفاوتی ایجاد می‌کنند.
-
طبقه‌بندی بر اساس استفاده از راه آهن
-
راه آهن پرسرعت:
ریل‌های فولادی در ایستگاه (یعنی پارکینگ) از 60 ریل استفاده می‌کنند (خطوط پارکینگ جزئی از 50 ریل استفاده می‌کنند) و خط اصلی (شامل خطوط ایستگاه و خطوط کمکی) نیز 60 ریل است، اما ریل‌های فولادی راه‌آهن‌های سریع‌السیر دارای الزامات بالاتری در مسطح بودن و مقاطع مختلف هستند. اندازه مورد نیاز بیشتر است.
-
راه‌آهن معمولی:
راه‌آهن مسافری و باری قبل از اتمام راه‌آهن سریع‌السیر (اکنون همچنان در حال فعالیت است)، دپو و پارکینگ از 50 ریل فولادی و خط اصلی از 60 ریل فولادی استفاده می‌کند.
-
راه‌آهن بارهای سنگین:
مشابه خطوط راه‌آهن داکین، یوهوانگ و خط حمل‌ونقل زغال‌سنگ شن‌هوا، با محور قطار بزرگ و وزن کل زیاد مشخص می‌شود. بار یک قطار می‌تواند به بیش از 10000 تن برسد (برای مقایسه، میانگین مترو حدود 100 تن است). این نوع راه‌آهن عموماً از ریل 75 مخصوص تولیدشده استفاده می‌کند که می‌تواند عمر مفید را تا حد زیادی افزایش دهد.
-
راه‌آهن با سرمای بالا:
به طور خاص، خط چینگهای-تبت، که از منطقه منجمد دائمی عبور می‌کند، دارای الزامات بالایی برای مقاومت در برابر سرما و مقاومت در برابر خوردگی ریل‌های فولادی است و از ریل ۶۰ ساخته ویژه استفاده می‌کند.
-
مترو:
متروی داخلی در حال حاضر اساساً 50 ریل برای پارکینگ و 60 ریل برای خط اصلی است. البته خط اصلی مترو طولانی مدت از 50 ریل استفاده می‌کند.
-
تراموا:
به دلیل کوچک بودن چرخ، شعاع گردش کوچک و تعداد کم گردش، تراموا به راحتی از ریل خارج می‌شود، بنابراین ریل شیاردار با ریل محافظ مخصوص به خود انتخاب می‌شود.
-
انواع ریل آهنی بر اساس شکل فیزیکی
- ریل‌های راه آهن ( Rail Road ) : در تیپ های S ، P ، UIC ، R
- ریل‌های جرثقیلی ( Crain Rail ) : در تیپ های KP ، A ، QU ، CR،MRS
- ریل‌های معدنی ( Mineral Rail ) : در تیپ های R ، S ،
ساختار آلیاژ مصرفی آن‌ها بر حسب میزان بار محوری روزانه و سرعت حرکت وسیله نقلیه متفاوت می‌باشد.
به عنوان نمونه کاربرد چند ریل آهنی ، متداول به شرح زیر است:
ریل UIC60
برای مصرف در پروژه‌های راه آهن ، سبک بین شهری یا مترویی ، سنگین درون شهری برای بارهای روزانه عبوری بیش از ۳۰۰۰۰ تن و بار محوری بیش از ۱۴ تن.
ریل S54
برای مصرف در پروژه‌های مترویی ، سبک و بار محوری ۱۴ تن.
ریل S49
برای مصرف در پروژه‌های قطار ، سبک شهری با بار محوری بین ۸ تا ۱۰ تن.
همان طور که مشاهده کردید؛ ریل‌های آهنی برای موارد مختلفی تولید و استفاده می‌شوند و این موضوع روی ابعاد آن‌ها تاثیرگذار است. یکی از انواع ریل‌های آهنی، مدل UIC60 نام دارد. هر متر از این نوع ریل نزدیک به 60 کیلوگرم وزن دارد. از انواع مختلف ریل‌های آهنی می‌توان به ریل‌های تیپ P، R، S، UIC، A و … اشاره کرد. ریل‌های تیپ S تولیدی کشور اروپا هستند، تیپ R استاندارد روس بوده، تیپ JIS استاندارد کشور ژاپن و تیپ A برای استفاده در جرثقیل است.
زمانی که می‌خواهید ریل مورد نظر را خریداری کنید، عددی دو رقمی در کنار محصول قابل مشاهده است. این عدد، جرم هر متر از محصول را نشان می‌دهد. برای مثال هر متر ریل 54E1 تولیدشده در کارخانه ذوب آهن اصفهان دارای وزن 54.77 کیلوگرم است. طول این ریل از 12 تا 36 متر متغیر است.
میزان ریل مصرفی در ایران
میزان ریل مصرفی در ایران به ساخت خطوط ریلی جدید و یا ترمیم یا تعمیر خطوط ریلی قدیمی بستگی دارد. بیشترین پروفیل‌های ریل آهنی مصرفی در ساخت خطوط ریلی در ایران از نوع UIC54 و UIC60 می‌باشد. وزن این پروفیل‌ها معادل با 60 کیلوگرم است. بنابراین برای هر کیلومتر 120 تن ریل مصرف می‌گردد. شرکت ذوب آهن اصفهان اولین تولیدکننده ریل فولادی در ایران می‌باشد. کشورهایی مانند هند، روسیه، اتریش و چین واردکننده های ریل به ایران می‌باشند.
آهن اسپات، مرجعی برای مشاهده بروز قیمت ریل آهنی
همان طور که گفتیم؛ حمل و نقل ریلی به معنای جابجایی مسافر یا کالا به کمک وسیله‌ای چرخ‌دار است که بر روی ریل حرکت می‌کند. بر خلاف حمل و نقل جاده‌ای که وسیله بر روی مسیری آماده به شکل دلخواه خود حرکت می‌کند، در صنعت حمل و نقل ریلی، وسیله‌ی نقلیه به کمک مسیری که ریل ها ایجاد می‌کنند هدایت می‌شود.
برای خرید و تخمین پروژه ساخت ریل آهنی، می‌توانید از جداول قیمتی آهن اسپات بهره بگیرید. این مجموعه با آپدیت روزانه قیمت‌ها، به شما در راستای یک سرمایه‌گذاری مطمئن کمک می‌کند.
ریل‌های آهنی در تیپ‌های مختلفی تولید می‌شوند. هر یک از انواع ریل‌ها کارایی خاصی دارد. برای خرید بهترین ریل آهنی شما در ابتدای کار باید نیاز خود را شناسایی کنید و با متخصصان مربوطه، مشورت‌های لازم را انجام دهید. آهن اسپات، این امکان را برای شما فراهم کرده است که با مشاهده قیمت ریل آهنی و مشخصات آن، بتوانید بهترین خرید را داشته باشید. جالب است بدانید که کارخانه ذوب آهن اصفهان یکی از هجده کارخانه تولید ریل آهنی در دنیا است. قیمت ریل آهنی کارخانه ذوب اصفهان به همراه مشخصات آن در سایت آهن اسپات قابل مشاهده است.