黑核疲劳核伤裂纹源产生于轨踏面的接触疲劳裂纹处或剥离掉块凹坑部位，裂纹呈疲劳扩展形成疲劳核伤断裂，裂纹断口呈暗褐色，故称黑核型核伤。钢轨的另一种核伤是裂纹起源于钢轨内部，起裂后成疲劳扩展，形成疲劳核伤断口。当疲劳扩展裂纹于钢轨表面不相连通时，疲劳断口无氧化现象，有金属光泽，故称“白核”型核伤。
核伤产生的原因：
1、接触疲劳伤损是引起钢轨产生疲劳核伤的主要因素。
2、钢轨表面缺陷，如车轮擦伤，以及轨头压溃等。
3、钢轨冶金缺陷，如夹杂（渣）物、氢（白点）等。
4、焊接缺陷，如焊接工艺不良，焊缝夹杂（渣）类物质未被充分挤压出焊缝、轨头焊补等。
5、钢轨质量满足技术标准要求，但钢轨性能不能满足线路使用条件要求，如强度偏低的钢轨、夹杂物级别低但夹杂物在钢轨轨头次表层分布较密集的钢轨被用在了运营条件苛刻的线路上，在应力的反复作用下形成核伤。
应从以下几个方面进行改进：
1、进一步提高钢水的洁净度，采取渣精炼技术，降低钢水中硫的质量分数。
2、对夹杂物采取变性处理，将钢水中的夹杂物控制成弥散状态，避免出现聚集的大型条状夹杂物。
3、根据钢轨伤损特点和钢轨的性能，结合某些线路的特殊情况，选用相应性能的钢轨，有利于提高钢轨的综合使用寿命。
4、根据钢轨在线使用的磨损和接触疲劳伤损的状态对其进行打磨及养护，使钢轨的磨耗速度尽可能与接触疲劳裂纹萌生和扩展速率达到良好的匹配，将有效抑制钢轨的接触疲劳伤损。
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