[發明專利]一種U76CrRE熱處理鋼軌氣壓焊接方法

有效

• 申請號: 202010411423.8
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111659973B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 王慧軍;濤雅;梁正偉;王永明
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23K5/00
• 分類號: B23K5/00;B23K5/22
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 全成哲

本發明公開了一種U76CrRE熱處理鋼軌氣壓焊接方法，包括：對鋼軌焊接的斷面一定范圍進行加熱，加熱溫度1350?1400℃，其中93LMS乙炔氣體控制量86SLM?93SLM和91SLM氧氣控制量84SLM?91SLM進行加熱，加熱時間260s?320s；焊接過程中的拉軌壓力不大于12MPa，頂鍛壓力18MPa?25MPa，頂鍛量25mm?35mm，保壓壓力8MPa?15MPa；焊接后進行風冷強制冷卻，待鋼軌表面組織珠光體組織轉變完成后，對鋼軌從新加熱進行正火處理，本發明的目的是提供一種U76CrRE熱處理鋼軌氣壓焊接方法，解決鋼軌氣壓焊接工藝中相關參數控制的技術難點，保證良好的焊接后強度效果。

技術領域

本發明涉及冶金、鋼軌焊接技術領域，尤其涉及一種U76CrRE熱處理鋼軌氣壓焊接方法。

背景技術

鋼軌焊接是鋪設無縫線路必不可少的中間環節，鋼軌焊接接頭的好壞，直接關系到鐵路運輸的安全與否。焊接接頭不僅影響線路設備、列車輪轂的使用壽命、旅客運輸體感的舒適性及列車運輸能源的消耗等均有影響。U76CrRE熱處理鋼軌是高級別、重載線路專用熱處理鋼軌，其抗拉拉強度Rm≥1280MPa，踏面硬度≥370HB，該強度級別即保證鋼軌高強耐磨性能的同時，也給其焊接性能帶來一定的焊接難度。本發明專利公開一種用于焊接U76CrRE熱處理鋼軌氣壓焊接的技術方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種U76CrRE熱處理鋼軌氣壓焊接方法，解決鋼軌氣壓焊接工藝中相關參數控制的技術難點。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種U76CrRE熱處理鋼軌氣壓焊接方法，包括加熱、拉軌壓力、頂鍛壓力、頂鍛量及保壓應力以及焊接后的正火處理；具體為：

焊接加熱，鋼軌氣壓焊的加熱通過燃料氣體的燃燒釋放熱量，對鋼軌焊接的斷面一定范圍進行加熱，加熱溫度1350-1400℃，其中93LMS乙炔氣體控制量86SLM-93SLM和91SLM氧氣控制量84SLM-91SLM進行加熱，加熱時間260s-320s；焊接過程中的拉軌壓力不大于12MPa，頂鍛壓力18MPa-25MPa，頂鍛量25mm-35mm，保壓壓力8MPa-15MPa；鋼軌焊接后隨后進行風冷強制冷卻，待鋼軌表面組織珠光體組織轉變完成后，對鋼軌從新加熱進行正火處理。

進一步的，所述正火處理的過程具體為：

乙炔流量74SLM、氧氣流量68SLM，加熱時長200s，擺火油缸工作壓力3MPa正火加熱初始擺動幅度5mm，正火加熱末幅25mm擺動量，對加熱部分進行均熱；鋼軌溫度達到890℃-920℃，以風壓0.5±0.02MPa進行強制風冷正火處理，冷卻時間200s，風嘴實際擺動10-20mm，設定值為30mm，冷卻到鋼軌表面溫度300℃以下松開鋼軌兩端夾持，整個焊接過程接頭處于保壓狀態，初始保壓壓力10MPa。

U76CrRE熱處理鋼軌化學成分為(以質量百分比計)：C 0.71-0.81％，Si 0.50-0.80％，Mn 0.8-1.10％，Cr 0.25-0.35％，V0.04-0.08，其中稀土加入量大于0.020％，余量為Fe和不可避免的雜質元素。其中P≤0.025％，S≤0.025％。

進一步的，鋼軌焊接后進行打磨，打磨表面為鋼軌軌頭踏面及鋼軌側面，打磨輪廓應盡量保持原鋼軌軌頭廓形，軌腰以下部位焊瘤必須全部打磨干凈，其余部分焊瘤與母材圓弧過度，鋼軌軌腰焊縫余高范圍≤1.5mm，通過鋼軌焊接后推瘤力進行控制，推瘤力范圍22-30MPa。

進一步的，焊接前還包括：對待焊鋼軌軌頭、軌腰及軌底表面用角磨機進行除銹處理，表面除銹寬度60-80mm，表面除銹質量要求呈現金屬光澤。

進一步的，還包括：采用端銑機對焊接鋼軌兩端面進行銑削，處理后鋼軌端面斜度偏差≤0.1mm，合縫后間隙≤0.2mm，加工后的斷面粗糙度≤Ra6.3，端銑完成后對鋼軌端部邊緣處的毛刺用銼刀進行處理，處理后的焊接端面立即進行焊接。