[發(fā)明專利]U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的熱處理方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811244437.4 | 申請日： | 2018-10-24 |
| 公開（公告）號： | CN109022746B | 公開（公告）日： | 2020-05-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陸鑫;李大東;王若愚;鄧健 | 申請（專利權(quán)）人： | 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司 |
| 主分類號： | C21D9/50 | 分類號： | C21D9/50;C21D1/52;C21D1/42 |
| 代理公司： | 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124 | 代理人： | 梁鑫 |
| 地址： | 617000 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | u71mnh 鋼軌 閃光 焊接 接頭 熱處理 方法 | ||
本發(fā)明涉及U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的熱處理方法，屬于鋼軌焊接技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有鋼軌焊接接頭在熱處理過程中冷卻時因局部冷速高于臨界轉(zhuǎn)變溫度，而產(chǎn)生馬氏體等有害組織影響接頭硬度的問題，提供了一種U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的熱處理方法，該方法是：對焊后冷卻至300℃以下的U71MnH鋼軌焊接接頭焊縫區(qū)域加熱至870?930℃后停止加熱，采用噴風冷卻，待鋼軌接頭踏面溫度降至420?470℃后停止噴風冷卻，自然冷卻至室溫。采用本發(fā)明方法有效控制U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的硬度的同時，保證了接頭組織正常。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋼軌焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的熱處理方法。
背景技術(shù)
鋼軌焊接具有加熱溫度高、加熱速度快、高溫停留時間短、溫度分布不均勻及在空冷條件下連續(xù)冷卻等特點，在接頭尤其是熱影響區(qū)容易出現(xiàn)組織粗大，甚至易形成馬氏體、貝氏體等有害組織，使接頭處出現(xiàn)硬化、脆化等現(xiàn)象；同時焊后接頭產(chǎn)生內(nèi)部應力，在復雜的外部應力作用下，極易發(fā)生斷裂，成為線路運營的薄弱環(huán)節(jié)。為釋放應力，細化晶粒，改變接頭組織形態(tài)，改善已降低的性能狀態(tài)，需對鋼軌接頭進行焊后熱處理。
專利文獻CN108103299A公開了一種全長淬火鋼軌焊后熱處理工藝，該工藝將便攜式鋼軌淬火器的風壓調(diào)整到0.8～1.0Mpa、水量調(diào)整到15～20ml/s并達到霧化要求，當焊接接頭溫度降到400±10℃時，用氧炔焰加熱焊接接頭3～5分鐘，測量接頭溫度達到900℃±10℃時，保溫，使接頭溫度均衡，當溫度達到800℃±10℃時，使用便攜式鋼軌淬火器噴霧，噴霧時間為100秒±10秒，噴霧完畢，自然冷卻，當溫度降到400℃±10℃時，打磨整型，探傷，檢測鋼軌及檢測接頭符合要求。該工藝通過熱處理方法解決了鋼軌的平滑程度，使鋼軌可以無限長度化，但未對焊接接頭的硬度做研究；同時該工藝采用噴霧的方式對焊接接頭進行冷卻，若霧化效果不達標，使冷卻介質(zhì)中含有較大顆粒的水滴，使鋼軌接頭表面局部冷速高于臨界轉(zhuǎn)變溫度，進而在該區(qū)域產(chǎn)生馬氏體等有害組織，接頭硬度存在過高的風險。
許鑫等(鐵道建筑，2016(08)：145-148)利用新型感應加熱線圈對焊接接頭進行焊后熱處理，加熱溫度880±10℃；加熱時間130s；風壓0.06～0.10MPa；噴風時間150s。使用新型感應加熱線圈在上述工藝參數(shù)下進行焊后熱處理后，接頭踏面與母材硬度的比值為1.01，軌頭、軌底三角區(qū)及2個軌底角晶粒得到細化，晶粒度級別可達9級以上。但其研究對象為U71Mn熱軋鋼軌，該方法不適用于U17MnH鋼軌。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決鋼軌焊接接頭在冷卻過程中因局部冷速高于臨界轉(zhuǎn)變溫度，而產(chǎn)生馬氏體等有害組織使焊接接頭硬度偏低。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是提供了U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的熱處理方法。該方法包括如下步驟：對焊后冷卻至300℃以下的U71MnH鋼軌焊接接頭焊縫區(qū)域加熱至870-930℃后停止加熱，采用噴風冷卻，待鋼軌接頭踏面溫度降至420-470℃后停止噴風冷卻，自然冷卻至室溫。
其中，在上述U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的熱處理方法中，U71MnH鋼軌焊接接頭焊縫區(qū)域加熱方式采用中頻感應電加熱或氧乙炔火焰加熱。
其中，在上述U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的熱處理方法中，所述U71MnH鋼軌焊接接頭焊縫區(qū)域加熱時間控制在110-330s。
其中，在上述U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的熱處理方法中，所述噴風冷卻的起始接頭踏面溫度控制在710-810℃。
其中，在上述U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的熱處理方法中，所述噴風冷卻的噴風口距離鋼軌接頭表面30±2mm。
其中，在上述U71MnH鋼軌閃光焊接接頭的熱處理方法中，所述噴風風壓為0.08-0.25MPa。
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