Рельсы предназначены для направления колес подвижного состава, восприятия упругой переработки и передачи нагрузок от колес на подрельсовое основание. На участках с электрической тягой и автоблокировкой рельсы, кроме того, должны выполнять функцию проводника электрического тока.
Тип рельсов определяется массой рельса длиной 1 м. На главных путях железных дорог России уложены рельсы типов Р50, Р65 и Р43. В настоящее время укладываются в основном рельсы Р65 (рис. 9.11).
Рельс состоит из головки 1, шейки 2 и подошвы 3. Основные характеристики типов рельсов приведены в табл. 9.1.
Поверхность качения головки рельса для центральности передачи нагрузки от колеса имеет выпуклое криволинейное очертание. Стандартная длина рельсов на сети железных дорог России равна 25 м, а для укладки на внутренних нитях кривых изготавливаются укороченные рельсы длиной 24, 92 и 24,84 м. Для уменьшения числа стыков рельсы свариваются в плети длиной 800 м и более.Для обеспечения большей износостойкости и долговечности рельсы изготавливаются из мартеновской высокоуглеродистой стали с термической обработкой по всей длине путем объемной закалки в масле с последующим отпуском в печи. Срок службы таких рельсов в 1,3—1,5 раза выше, чем незакаленных рельсов.
В настоящее время созданы рельсы низкотемпературной надежности Р65, объемно-закаленные I группы из ванадий-ниобий-боросодержащей электростали с использованием для легирования стали азотированных ферросплавов. Такие рельсы предназначены для железных дорог Сибири и Дальнего Востока, где температура воздуха зимой может достигать — 45 — 50 °С. В настоящее время российские рельсы являются одними из лучших в мире. Однако рельсы, выпускаемые в Японии, Франции, Швеции и Канаде, имеют более низкий уровень собственных напряжений и большую чистоту рельсовой стали, а также прямолинейность. Поэтому сейчас Россия начала закупать такие рельсы за рубежом для укладки их на высокоскоростных участках железных дорог.
