钢轨在使用过程中常常因发生裂纹、折断和磨耗等伤损而不到其使用期限就需更换，因此，钢轨的伤损是轨道交通线路上的一个突出问题，严重影响行车的安全。

常见的几种伤损如下。

（一）轨腰螺栓孔裂纹

轨腰钻孔以后，其强度被削弱，螺栓孔周围发生较高的局部应力，在列车车轮冲击荷载的作用下，螺孔裂纹开始形成和发展。

（二）轨头核伤

轨头核伤是最危险的钢轨伤损，它起源于轨头内部小的横向裂纹。在列车荷载的重复作用下，细小的横向裂纹扩展而成核伤，直至核伤的四周钢材不足以抵抗破坏应力，使轨头钢材在毫无先期变形的情况下猝然折断。

（三）轨头剥离

轨头剥离常发生在轨头与轮缘的内圆角接触处的圆角上，是一种破裂掉块的缺陷。防止剥离则必须改善轮轨的接触条件，改进钢轨的材质，提高接触疲劳强度，并加强轨道的养护维修，提高线路质量。

（四）钢轨磨耗

钢轨磨耗主要包括垂直磨耗、侧面磨耗和波形磨耗等。

1.垂直磨耗

在直线或曲线上都存在垂直磨耗。它与作用在钢轨上的垂直压力、轨轮之间的滑动磨擦有关，它随着通过质量的增加而增大。当超过允许的垂直磨耗量，钢轨必须更换。所以在正常情况下垂直磨耗是确定钢轨使用寿命的重要依据。

我国把磨耗钢轨按轨头磨耗程度分为轻伤和重伤两类，如表5-3和表5-4所示。

表5-3　重伤钢轨磨耗限度

表5-4　轻伤钢轨磨耗限度

注 除列有垂直磨耗允许限度之外，还有侧面磨耗和总磨耗的允许限度。三者作为轨头磨耗的指标。总磨耗按垂直磨耗加侧面磨耗的半数计算。

2.侧面磨耗(www.daowen.com)

侧面磨耗发生在曲线的外股钢轨上。钢轨侧磨的严重性，在钢轨伤损中已居突出位置。从摩擦学的角度来看，侧磨属于塑性变形磨损、黏着磨损和疲劳磨损的综合磨损。伴随曲线外轨侧磨的同时，在曲线内轨上出现轨头压溃、轨头压偏和宽度增加等现象。

来自于轨道交通车辆方面的因素有转向架的类型。轮对因受转向架的约束不能自由地居于径向位置，通过曲线时对外股钢轨产生较大的轮缘力（或称为导向力）和冲角。来自于轨道方面的是外轨超高、轨距、曲线的圆顺度及轨底坡等轨道几何形状。

减少侧磨的措施如下：

（1）采用径向转向架。

（2）采用耐磨轨（高硅轨、淬火轨等）。

（3）合理设置超高、轨距和轨底坡；加强曲线的养护维修，保持良好的曲线圆顺度和方向性。

（4）曲线润滑。在曲线外轨侧面涂以润滑剂。润滑效果的好坏取决于润滑方法和润滑剂的类型。我国目前采用的润滑方法有两种：一种方法是在动车上装置润滑器或在车尾装置润滑器；另一种方法是地面自动润滑装置。润滑剂的种类也有两种：一种是润滑油，另一种是润滑脂。

3.波形磨耗

钢轨波形磨耗是指钢轨顶面或侧面上呈波浪形的不均匀磨损或塑性变形。

波形磨耗依据其波长可分为两大类：波长在30～80mm、波深0.1～0.5mm、光亮的波峰和黑暗的波谷规则地排列在轨面上的波形磨耗称为短波磨耗，又称为波纹磨耗；波长150～600mm及以上，波深0.5～5mm，波浪界线分明但不规则、不均匀，波峰和波谷有均匀的光泽的波形磨耗称为长波磨耗。

车辆在有波形磨耗的钢轨上行驶，不但对轨道结构产生很大的附加动力荷载，而且会产生尖啸声，有人形象地称这种钢轨为噪声钢轨。加拿大温哥华的空中列车通车没多久就产生了这种钢轨病害，随通过列车的增加，病害愈演愈烈，在采取了很多措施后，病害才得以缓解。

波形磨耗形成的原因十分复杂。解释它的成因的理论不下数十种。归纳起来大致可以分为两类：一类为非动力成因理论，主要从钢材性能、残余应力、不均匀磨损腐蚀、不均匀塑流、接触疲劳及轮轨几何形状匹配等方面去研究成因；另一类为动力类成因理论，主要从轮轨接触共振、轮轨垂向振动、轮对横向振动、扭振及弯曲振动等理论去研究成因。从最近几年来的研究表明，轮轨系统振动理论比较能够解释波形磨耗的发生和发展。

防止和减缓波形磨耗的措施如下：

（1）提高轨道的弹性和阻尼，减少轨道交通车辆垂向振动对轨道影响，对延缓波形磨耗发展速率是有利的。

（2）合理设置曲线外轨超高。实践表明设置小于计算超高的外轨超高对减缓波磨是有利的。

（3）提高钢轨材质强度及耐磨性能。

（4）钢轨打磨。国外经过30余年的实践，打磨已发展成为多功能的现代化养护维修的技术。钢轨打磨后的使用寿命可延长0.5～1倍不等。