钢铁会不会热胀冷缩？

当温度上升时，粒子振动幅度增加，从而产生膨胀现象，反之，当温度降低时，物体会收缩，钢铁也不例外，除个别物质外，基本上都适用此原理。

钢轨温度每变化1℃，伸缩长度为0.0118毫米，哈佳铁路全长343公里，温差导致钢轨热胀冷缩，它的收缩长度高达365米，接近400米跑道。

钢轨热胀冷缩问题如何彻底解决？

没有办法，以前铺设铁轨时，只能两段铁轨之间预留一段空隙，一般间隔为25米，当火车驶过缝隙时，会发出“咔哒咔哒”的声音，归根结底是有缝轨道的缘故。

以前绿皮火车的行驶速度不快，在有缝轨道上也勉强凑合，但随着社会飞速发展，交通效率也成了一大重点，而高速行驶的列车经过缝隙时，存在非常大的安全风险，所以铁轨的发展，需要兼顾安全和速度。

如果把有缝轨道的缝隙填充掉，采取无缝轨道的模式，这样就能完美解决时速问题，但另一个问题却很头疼，那就是热胀冷缩。

无缝轨道在炎热的夏季，粒子膨胀后，铁轨会发生扭曲，虽然肉眼很难观测到，但对高速列车而言，绝对是致命危险。

中国是如何解决无缝轨道热胀冷缩难题的？

20世纪初，欧洲在铺设长轨道后发现，列车的噪音和速度都得到了有效改善。

20世纪30~50年代，美国、法国、苏联、日本开始大量铺设无缝轨道，我国大规模铺设无缝轨道的时间大概是从1958年开始的。

截至2007年，我国全长9万多公里的铁路轨道中，有超过5万公里属于无缝轨道。

从钢轨质量着手，它的背后涉及到脱硫、炉外精炼、真空脱气技术，在精轧阶段，我国采用先进技术，例如高压水除鳞、万能轧机轧制和钢轨热预弯等，尽可能的去除内部杂质，提高钢轨质量，降低钢轨热胀热缩的幅度，背后是一个国家冶炼技术高超的表现。

不过钢轨仍然会受影响，大家还记得不，以前铁路轨道采用的是木质枕木和勾头道钉，也就是把钢轨铺设在枕木上。

木头这种自然界的物质受热胀冷缩影响较大，对钢轨的固定能力也有限，平常用在有缝轨道上勉强凑合，毕竟铺设成本也低，以前绿皮火车的速度也不快。

但无缝轨道铺设在木枕上却不行，现在用的都是钢筋混凝土，这种物质除了受热胀冷缩影响较小外，还非常牢固。

设想一下，当铁轨发生热胀冷缩，会产生膨胀力或收缩力，但此时扣件的作用体现出来了，扣件将钢轨和轨枕连接起来，并且把膨胀力、收缩力传递到钢筋混凝土上，从而完成卸力工作。

举个简单的例子，你被一张张A4纸捆住，只要稍微用力，就能挣脱束缚，可如果你被绳子捆绑住，任凭你如何使出九牛二虎之力，仍然无法挣脱。

此时的你的确在产生作用力，但结果却无法挣脱，而铁轨虽然在发生热胀冷缩反应，可这股膨胀力或收缩力，会被扣件牢牢锁住，传递到地下。

那么问题来了，人被捆住后试图挣脱的力，基本都是横向的，而铁轨的膨胀力收缩力是360°的，虽然扣件锁住了纵向的作用力，可横向的力怎么办？

其实钢轨本身存在伸缩调节功能，无缝钢轨可分为固定区、伸缩区和缓冲区，钢轨伸缩调节器由尖轨和基本轨构成，当钢轨膨胀或收缩时，在不影响轨道的前提下，这些作用力可以朝轨尖释放。

此外，铺设轨道的时间也有很大讲究，例如A地年最高温为40℃，最低温为-40℃，如果在最热的时候铺设轨道，那么在最冷的时候，收缩幅度就会非常大，如果在最冷的时候铺设，也是同理。

所以无缝轨道的铺设，需要专家结合当地所在气候，选一个合适的温度去铺设轨道，尽量选不高不低的温度，这样不管膨胀还是收缩，幅度都不会很大。

当然了，有些工程赶进度，没法一天天的等，此时工程队可以把轨道加热或降温到相关温度，用人为手段去调控钢轨的热胀冷缩，背后又涉及到一系列数学物理计算公式。

一般铁路工作人员每隔3个月会对轨枕进行检测，发现数据异常后会及时修复，当然了，有些地方比较特殊，如果通过以上办法无法解决无缝轨道的热胀冷缩难题，那么经过一系列精确计算，可以在天热的时候截掉一段，天冷的时候补上一段，这种叫定期放散温度应力式无缝线路。