레일연마에 대한 기본적인 이론 및 연마관리의 필요성 (요약)
1. 레일연마(삭정) 기술의 변천
2. 레일연마(삭정) 관리의 필요성
3. 레일연마와 밀링 비교
4. 독일철도 주식회사(DB)의 삭정지침
5. 일본(JR West)의 레일관리 기준
가. 레일표면 결함제거
차륜과 직접적으로 접촉을 하게 되는 레일두부 표면에 결함이 발생하게 되면 차륜/레일의 동하중이 증가하여
승차감을 떨어뜨리는 원인이 된다. 이러한 결함은 발생초기에 제거를 하거나 아예 발생자체를 막기 위한 예방적
삭정관리가 중요하다. 결함의 종류에는 여러가지가 있으나, 가장 중요하게 관리되어야 하는 것은 탈탄층 제거,
파상마모 제거, 피로에 의한 쉘링층 제거를 우선적으로 꼽을 수 있다.
1) 탈탄층 제거
레일 제조시 열간 압연을 위해 변태점 이상 기열시, 퍼얼라이트 조직인 레일강의 표면 근처(약 0.2∼0.3mm 깊이)
의 탄소가 가열로 속의 산소와 결합함으로써 경도가 낮고 산화되기 쉬운 금속조직으로 변화된 탈탄층이 생성
된다. 이러한 탈탄층을 초기에 제거하지 않고 사용하면 파상마모 등 여러가지 결함을 발생시키는 원인이 된다.
2) 탈탄층 특징
- 너무 연하여 마모가 급속하게 진행되며, 파상마모나 표면결함의 원인이 된다.
- 레일부설후 삭정을 통하여 0.3∼0.4mm정도를 반드시 제거하여야 한다.
3) 파상마모 제거
레일표면에 잔류응력 등의 문제로 경도 상의 불균일한 상태가 나타나면 차륜에 의한 rolling load에 의해 이러한
불균일성이 계속적으로 전파되는 특징을 갖게 된다.
이 파상마모는 결국 레일 및 차량에 심한 소음과 진동을 유발하는 원인이 되어
승차감을 나쁘게 하고 또한 공진의 발생이나 동적충격력에 의해 트랙과 차량에 심각한 손상을 입힐 수도 있다.
일반적으로 콘크리트궤도가 자갈궤도에 비해 파상마모가 약 2배 가량 빨리 진행되는 것으로 알려져 있다.
4) 쉘링(Shelling, 가공경화층) 제거
레일 위에서 주행하는 차량으로부터 가해지는 하중 및 충격으로 인해 레일두부 상피층에 말텐사이트조직의
가공경화층이 발생하게 되고 이는 초기에는 0.05mm 깊이로 발생하지만 레일 삭정을 통해 경화층을 제거하지
않으면 계속적으로 진행된다. 따라서 가공경화층 깊이가 0.2mm를 넘지 않도록 주기적인 레일 삭정을 해야 한다.
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