[發明專利]過共析鋼軌軌腰在線熱處理方法及其約束裝置

有效

• 申請號: 201811376786.1
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109252038B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 袁俊;韓振宇;鄒明;李若曦
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21D9/04
• 分類號: C21D9/04
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 羅明理

本發明公開的是金屬熱處理技術領域的一種過共析鋼軌軌腰在線熱處理方法及其約束裝置，首先，將鋼軌溫度控制在700?800℃，并探測鋼軌中碳質量百分比含量；隨后，將鋼軌送入約束裝置，利用約束裝置對鋼軌軌頭踏面中心、軌頭兩側和軌底中心施加加速冷卻介質；最后，當鋼軌溫度降低到450?500℃時，將鋼軌送出約束裝置。本發明的有益效果是：利用約束裝置來穩定鋼軌，然后根據鋼軌中碳含量來對鋼軌的軌頭和軌底施加不同壓力的加速冷卻介質，使軌頭和軌底溫度迅速降低，導致軌腰部位的熱量迅速向兩端傳導，從而降低鋼軌軌腰殘余應力，抑制高碳鋼軌二次滲碳體含量，最終提高了鋼軌薄弱部位的綜合性能。

技術領域

本發明涉及金屬熱處理技術領域，尤其涉及一種過共析鋼軌軌腰在線熱處理方法及其約束裝置。

背景技術

隨著鐵路逐漸向貨運重載和客運高速模式發展，重載線路對鋼軌耐磨性能及其優良的使用性能提出了更高的要求。為適應重載線路要求，國內外相繼開發了含碳量≥0.9％的過共析鋼軌，該鋼種具有更高的強度和韌性，但是由于含有二次滲碳體，需完成加熱冷卻過程，抑制網狀二次滲碳體含量的析出。目前對于過共析鋼軌的冷卻還處于憑研究人員的經驗進行操作的階段，沒有一個規范的操作工藝和明確的控制指標，導致過共析鋼軌二次滲碳體析出量大，軌腰質量參差不齊，品質把控較差。

發明內容

為克服現有熱處理工藝在抑制共析鋼鋼軌軌腰網狀二次滲碳體含量析出上控制較差等不足，本發明所要解決的技術問題是：提供一種能提高過共析鋼軌綜合性能，抑制軌腰網狀二次滲碳體含量析出的在線熱處理方法及其約束裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種過共析鋼軌軌腰在線熱處理方法，包括以下步驟：

首先，將鋼軌溫度控制在700-800℃，并探測鋼軌中碳質量百分比含量；

隨后，將鋼軌送入約束裝置，利用約束裝置對鋼軌軌頭踏面中心、軌頭兩側和軌底中心施加加速冷卻介質；

最后，當鋼軌溫度降低到450-500℃時，將鋼軌送出約束裝置；

所述冷卻介質的冷卻速度介于1-5℃/s，冷卻介質噴出的壓力為：V＝(T1-700)/70+C/0.95+G/20-2，冷卻裝置布置長度為S＝(T1-700)+(C-0.9)*10+(G-15)*6，其中，T1為鋼軌入機組軌腰溫度，單位為℃，C為鋼軌中碳質量百分比含量，G為軌腰厚度，單位為mm。

進一步的是，所述冷卻介質為噴風或噴霧。

對道岔鋼軌軌腰進行在線熱處理的約束裝置，包括固定架和冷卻裝置；所述固定架頂部設有底部約束輪，固定架的兩側設有搖臂，搖臂的上端設有導板，導板的內側設有上約束輪，所述鋼軌的軌底放置在底部約束輪上，所述上約束輪分別抵在鋼軌軌腰兩側；所述冷卻裝置上設有多個噴嘴，噴嘴分別對著鋼軌軌頭踏面中心、軌頭兩側和軌底中心。

進一步的是，所述搖臂的中部與固定架鉸接，搖臂的下端通過調節螺栓與固定架相連。

進一步的是，所述噴嘴布置的路徑長度為S＝(T1-700)+(C-0.9)*10+(G-15)*6，其中，T1為鋼軌入機組軌腰溫度，單位為℃，C為鋼軌中碳質量百分比含量，G為軌腰厚度，單位為mm。

本發明的有益效果是：利用約束裝置來穩定鋼軌，然后根據鋼軌中碳含量來對鋼軌的軌頭和軌底施加不同壓力的加速冷卻介質，使軌頭和軌底溫度迅速降低，導致軌腰部位的熱量迅速向兩端傳導，從而降低鋼軌軌腰殘余應力，抑制高碳鋼軌二次滲碳體含量，最終提高了鋼軌薄弱部位的綜合性能。

附圖說明

圖1是本發明主視圖。

圖2是本發明側視圖。