¿Qué grado de acero es la vía del tren?

Si eres como yo, cuando ves un trozo de metal tirado, instantáneamente te preguntas qué puedes hacer con él. Las vías del tren son trozos de acero muy sólidos.

Entonces, ¿de qué tipo de acero están hechas las vías del tren?

El acero para vías férreas suele ser 1084 o acero laminado en caliente equivalente. Este es un acero de carbono medio con 0,7% a 0,8% de carbono y 0,7% a 1% de manganeso.

Este tipo de acero es excelente para el tratamiento térmico. Es resistente, de endurecimiento completo y forjable.

Repasemos las propiedades de este metal, algunas formas efectivas de trabajar con él, así como algunas buenas aplicaciones para el grado.

Propiedades del acero para vías de tren

Una de las características notables de este acero es el alto contenido de manganeso. Este es un requisito por una buena razón: permite un tratamiento térmico más profundo.

Para que las vías del tren funcionen bien a largo plazo, el acero debe tener dos cualidades realmente importantes: alta resistencia al desgaste y resistencia a la fractura.

El tratamiento térmico más profundo permite que el acero tenga propiedades de mayor resistencia. Básicamente, es menos probable que haya grietas en la superficie que se propaguen con el tiempo.

Como puede imaginar, los trenes son pesados ​​y ejercen una presión extraordinaria sobre todo lo que se encuentra debajo de ellos. Según el tamaño de los trenes y la tasa de uso, se puede esperar que una vía dure entre 5 y 100 años.

Eso no quiere decir que los rieles no se toquen durante esa cantidad de tiempo; a medida que se desgastan, se pueden «revestir»: un proceso de esmerilado que reacondicionará la parte superior redondeada de los rieles para restaurar su rendimiento. Esto eliminará cualquier «hongo», desgaste o deformación del metal.

El acero 1084 generalmente se puede tratar térmicamente hasta 65 Rockwell C, pero a esa dureza es muy frágil. Una dureza más ideal es alrededor de 60-62 Rc, donde el metal es lo suficientemente resistente para resistir el agrietamiento.

Con esa dureza, el acero tiene una muy buena resistencia al desgaste.

Si le gustan los gráficos, estas son algunas de las propiedades generales del acero:

Característica mínimo máx. Unidades
Resistencia a la tracción 113,000 135.000 PSI
Límite elástico 74.000 97,000 PSI
Resistencia a la cizalladura 68,000 80.000 PSI
Dureza (recocido) 20 27 RC
Dureza (tratado térmicamente y templado) 50 sesenta y cinco RC

Si este cuadro no significa nada para usted, aquí hay una explicación rápida de lo que esto significa:

  • Las vías del tren son duras y fuertes.
  • Son una excelente opción para la mayoría de las cosas que necesitan tratamiento térmico.
  • Este se encuentra en el extremo más duro de los «metales de desguace» que son tratables con calor; por lo general, se volverá más duro que algo como un resorte de hoja.

Aquí hay más información útil sobre el tamaño de las pistas:

Por lo general, están designados por peso por yarda. Las líneas principales comúnmente serán de 130 libras por yarda, mientras que las líneas más pequeñas podrían llegar a alrededor de 70 libras. Para líneas muy pequeñas, como las antiguas para carros de mano en las minas, es posible que lo encuentre aún más pequeño.

Esto significa que si corta un pie de vía principal, probablemente pesará más de 40 libras.

Consejos para trabajar con acero para vías férreas

Obviamente, esto es algo bastante difícil. No vas a llegar demasiado lejos con una sierra para metales.

Si lo haces, envíame un video. Siempre estoy dispuesto a reírme.

Aquí hay algunos consejos para cortar y trabajar con vías de tren:

  • Use un soplete de corte (ideal) o una rueda de corte (mucho más lento) para cortar una longitud con la que trabajar.
  • Si está utilizando calor para cortar una pieza, asegúrese de dejar mucho material adicional para que luego pueda eliminar la zona afectada por el calor (HAZ). Esto realmente estropeará su tratamiento térmico: el metal estará blando en esos extremos.
    • Si no está seguro de qué área es esta, haga un pequeño corte de prueba. La HAZ es la parte que está descolorida (generalmente un color pajizo o azul). Si hace un trabajo medianamente decente con la antorcha, esta zona probablemente entrará aproximadamente a media pulgada como máximo de su línea de corte.
  • Si necesita mecanizarlo, intente recocerlo primero. De lo contrario, estas cosas pueden ser desagradables. El recocido puede ser un poco complicado a menos que puedas un horno controlado.
    • Debe calentarlo hasta 1500 F y luego enfriarlo lentamente hasta 1200 F a no más de 50 F por hora. Mucho más fácil con un horno programable. Tal vez pedir un favor a un compañero maquinista si no tiene acceso.
  • Una vez más, para el mecanizado: no se moleste con los cortadores de acero de alta velocidad. Técnicamente, podrías hacerlo, pero será feo y pasarás demasiado tiempo arreglando tus herramientas. Opte por insertos de carburo que tengan una geometría fuerte para aceros duros.
  • La molienda funciona muy bien. Si la pista está recocida, incluso podría usar una rueda de aletas agresiva en una amoladora angular y eliminar una cantidad decente de material. Si está endurecido, será lento.
  • Para forjar, manténgalo bien entre 1500 y 2150 F. Si está demasiado frío, se agrietará, si está demasiado caliente, el carbón se quemará y lo pasará mal con el tratamiento térmico.
  • Variaciones en el grado de acero

    Obviamente, no todas las vías del tren tendrán exactamente el mismo grado.

    Esto es especialmente cierto en las pistas más antiguas. Ahora que existen métodos de fabricación mejores y más estandarizados, es probable que cualquier pista que tenga solo un par de décadas sea una 1084 o al menos sea muy similar.

    Sin embargo, antes de eso, y podría ser una incógnita. Hace 200 años, hacían los rieles con madera. Ha habido actualizaciones constantes desde allí.

    Si no está seguro de la calificación, querrá probarla. En realidad, es una buena idea probarlo de todos modos antes de hacer algo importante con él, a menos que realmente no importe. Si estás haciendo que una puerta se detenga, realmente no importa.

    Así que así es como lo prueba:

    Corta un trozo pequeño, idealmente con un zipcut o algún otro tipo de disco de corte. No dejes que el metal se ponga al rojo vivo.

    Luego usa un soplete para calentar el metal rojo cereza. Si eres un profesional en el tratamiento térmico, es posible que puedas hacerlo bien a simple vista. Si usted es como el otro 99% de nosotros, obtenga un imán de neodimio y envuélvalo con un cable de acero rígido para que pueda sostenerlo contra el metal caliente sin acercar demasiado la mano.

    Cuando el metal está a la temperatura adecuada para el tratamiento térmico, ya no será magnético. No dejes que se caliente mucho más que eso.

    Intenta mantener el metal a esa temperatura durante un par de minutos moviendo la llama de un lado a otro.

    Luego sumérjalo en aceite.

    Una vez que el metal esté frío, obtenga una lima y vea si se clava. Si la lima muerde, entonces el metal es más blando que la lima. Si la lima patina sobre ella, entonces el metal es más duro.

    Esto no le dirá exactamente si la pista es 1084 o no, pero sabrá si es tratable térmicamente.

    Usos prácticos del acero para vías férreas

    Esta es la parte divertida: ¿Qué puedes hacer con las cosas?

    En realidad, este es un metal bastante popular para trabajar entre los fabricantes de cuchillos. Es genial para forjar y tratar el calor muy bien.

    Puede tomar un poco de esfuerzo ponerse en una buena forma para la fabricación de cuchillos, pero una vez que lo hace, es un acero al carbono que es ideal para choppers y definitivamente mantendrá una ventaja.

    Mucha gente también ha ido a la ciudad a triturar estas cosas en pequeños yunques. El acero realmente resiste bien el martilleo, y estos pequeños yunques pueden funcionar muy bien para trabajos finos y detallados.

    O podrías hacer un tope de puerta.

    Información de tratamiento térmico

    Entonces, si el acero realmente es 1084, así es como puede tratarlo:

    • Lleve el acero hasta 1450 F
    • Una vez que haya alcanzado esa temperatura, «remoje» el metal durante 15 a 20 minutos. Básicamente, solo mantenlo a esa temperatura.
    • Enfriar en aceite tibio.
    • Templa el acero para recuperar la dureza. Esto ayudará a eliminar las tensiones y evitar el agrietamiento. ¡No olvides este paso!
    • Para templar el acero, déjalo reposar en un horno a 375 grados durante 2 horas. Lo mejor es templar el acero antes de que se enfríe; intente hacerlo mientras aún está un poco tibio por el tratamiento térmico.
    • Haga una prueba de archivo para asegurarse de que esté endurecido correctamente. La lima debe patinar sobre el metal en lugar de morder.

    Si planea hacer un poco de tratamiento térmico, puede ser muy bueno tener un termómetro infrarrojo para confirmar las temperaturas. El endurecimiento del metal puede ser un proceso voluble, especialmente mientras aprendes a hacerlo.

    Puede ser difícil encontrar uno que lea temperaturas lo suficientemente altas para el tratamiento térmico, y en este rango se vuelven un poco más caros. De cualquier manera, es una buena herramienta para tener. Este en internet hará el truco por ti.

    ¿Tienes algún comentario? ¿Has hecho algo interesante con las vías del tren? ¡Publícalo en los comentarios a continuación!