[發明專利]鋼軌熱處理裝置及熱處理方法

有效

• 申請號: 201710448497.7
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107130098B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 費俊杰;周劍華;吳杰;周桂峰;朱敏;鄭建國;王瑞敏;徐志東
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21D9/04
• 分類號: C21D9/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

本發明公開了一種鋼軌熱處理裝置，其包括熱處理機構、供水機構、供氣機構、主框架和用于放置鋼軌的鋼軌放置機構；熱處理機構包括穩壓風箱，所述穩壓風箱通過小通風管分別與上風箱、下風箱、左風箱、右風箱連接，該上風箱、下風箱、左風箱、右風箱上均設有第一噴嘴；上風箱的第一噴嘴置于鋼軌的正上方，下風箱的第一噴嘴置于鋼軌的正下方，且上風箱的第一噴嘴、下風箱的第一噴嘴的中軸線與鋼軌的中軸線重合；左風箱的第一噴嘴、右風箱的第一噴嘴對稱設置在鋼軌的兩側；供水機構、供氣機構分別與穩壓風險連接；鋼軌放置機構置于主框架內。本發明還提供一種鋼軌熱處理方法。本發明簡單、操作方便，能確保鋼軌的熱處理效果。

技術領域

本發明屬于金屬熱處理裝備技術領域，具體涉及一種鋼軌熱處理裝置及熱處理方法。

背景技術

隨著我國鐵路“客運高速化、貨運重載化”模式的推廣，鐵路行車速度、牽引重量、運輸密度和年通過總重不斷增加，普通熱軋鋼軌強度已經不足以滿足鐵路發展新要求，鋼軌傷損頻次增加，尤其是曲線段鋼軌的魚鱗傷、剝離掉塊等接觸疲勞傷損越發嚴重。為此，鐵道部門要求使用高強度、高耐磨性能和抗接觸疲勞的鋼軌，以減少鋼軌傷損的產生，提高其使用壽命。

國內外研究和實際使用經驗表明，鋼軌熱處理工藝是提高強度、耐磨性和提高鋼軌使用性能最行之有效的方法，經熱處理的鋼軌的使用壽命可達到普通熱軋鋼軌的2-3倍。

鋼軌熱處理技術是通過控制軋后冷卻速度，得到細片珠光體組織。目前能夠滿足該要求的技術主要有噴風、噴霧、水冷和聚合物冷卻等四種冷卻方式。噴水冷卻(水冷)能力較大，冷卻速度難以準確控制，可能會導致馬氏體等有害組織的產生，而且噴嘴容易堵塞，影響熱處理效果；聚合物冷卻方式避免了水作為冷卻介質，冷卻速度太大的問題，同時也保證了在珠光體轉變區，組織轉變應力的均勻性，但是在實際生產中，水和聚合物的濃度難以準確控制，影響了熱處理效果。噴風和噴霧冷卻的冷卻速度介于水冷和聚合物冷卻之間，采用壓縮空氣或者水霧作為冷卻介質，具有流場均勻性好，性能穩定，組織均勻的優點，而且對鋼軌的表面狀態敏感性較小，是鋼軌熱處理技術的發展趨勢。目前的鋼軌噴風或噴霧冷卻裝置結構復雜，操作繁瑣。因此，我們迫切需要一種不僅結構簡單、使用方便，而且能確保熱處理效果的鋼軌熱處理裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋼軌熱處理裝置及熱處理方法，該裝置及方法簡單、操作方便，能確保鋼軌的熱處理效果。

本發明所采用的技術方案是：

一種鋼軌熱處理裝置，包括熱處理機構、供水機構、供氣機構、主框架和用于放置鋼軌的鋼軌放置機構；

所述熱處理機構包括穩壓風箱，所述穩壓風箱通過小通風管分別與上風箱、下風箱、左風箱、右風箱連接，該上風箱、下風箱、左風箱、右風箱上均設有第一噴嘴；上風箱的第一噴嘴置于鋼軌的正上方，下風箱的第一噴嘴置于鋼軌的正下方，且上風箱的第一噴嘴、下風箱的第一噴嘴的中軸線與鋼軌的中軸線重合；左風箱的第一噴嘴、右風箱的第一噴嘴對稱設置在鋼軌的兩側；

所述供水機構、供氣機構分別與穩壓風險連接；所述鋼軌放置機構置于主框架內。

將加熱至完全奧氏體化的鋼軌通過機械手放置在載物臺架上，鋼軌開始冷卻溫度為850-650℃，，穩壓風箱內風壓為20-40KPa，左風箱、右風箱內風壓為15-30KPa，上風箱內風壓為15-30KPa，下風箱內風壓為15-30KPa，鋼軌終止冷卻溫度為150-350℃，隨后自然冷卻至室溫。

按上述方案，所述供水機構包括依次連接的水箱、水泵、主水管、高溫霧化噴嘴，所述高溫霧化噴嘴置于穩壓風箱內；在主水管上設有水壓表、水壓控制閥，通過調節水壓控制閥，實現主水管內水壓的控制；該結構簡單、方便為整個裝個裝置提供水霧。

按上述方案，所述供氣機構包括依次連接的空氣壓縮機、主通風管，所述主通風管與穩壓風箱連通；在主通風管上設有主控制閥，可以控制主通風管和穩壓風箱內的風壓；該結構簡單，以方便為整個裝置提供氣體。