[發明專利]鋼軌焊后熱處理施工方法

有效

• 申請號: 202011145272.2
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112359179B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 白威;李大東;陸鑫;徐飛翔
• 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: C21D1/28
• 分類號: C21D1/28;C21D1/10;C21D1/18;C21D6/00;C21D9/50;C21D11/00;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/22
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉揚

1.鋼軌焊后熱處理施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

a、將鋼軌焊接形成的溫度為1200～1400℃的焊接接頭(b)進行第一階段冷卻，使鋼軌焊接接頭表面溫度降低至100～200℃，冷卻速度為0.1～15.0℃/s，其中，鋼軌焊接接頭(b)為由貝氏體鋼軌(a)和共析珠光體鋼軌(c)通過焊接形成的接頭，其中，貝氏體鋼軌(a)的抗拉強度為1200MPa，母材化學成分為：C含量0.10-0.19重量百分比、Si含量0.5-1.2重量百分比、Mn含量0.5-0.8重量百分比、Cr含量0.50-1.40重量百分比、Mo含量0.20-0.50重量百分比；共析珠光體鋼軌的抗拉強度為1250MPa，母材化學成分為：C含量0.71-0.80重量百分比、Si含量0.40-0.80重量百分比、Mn含量0.6-1.1重量百分比、V含量0.05-0.10重量百分比；

b、在第一次冷卻之后，對鋼軌焊接接頭(b)進行全斷面正火加熱，使接頭表面溫度加熱至990-1070℃時停止加熱，完成所述的正火加熱；

c、在正火加熱完成后隨即進行第二次冷卻，該第二次冷卻的開冷溫度不低于780℃，冷卻長度包括以焊縫為中心兩側的各60～70㎜的范圍，冷卻速度為6.2～9.5℃/s，終冷溫度為300～370℃；

d、焊接接頭(b)完成第二階段冷卻后，進行第三階段冷卻，使焊接接頭表面溫度降低至100～180℃，該階段的冷卻速度為0.2～0.9℃/s；

e、對表面溫度在100～180℃的鋼軌焊接接頭進行溫度為280～350℃，保溫時間為1h～2h的回火熱處理，回火過程結束后，將焊接接頭(b)置于空氣中自然冷卻，使焊接接頭表面溫度降低至10～30℃的室溫，該階段的冷卻速度為0.2～0.9℃/s。

2.如權利要求1所述的鋼軌焊后熱處理施工方法，其特征在于：步驟b中，采用中頻感應仿型電加熱線圈和/或氧-乙炔火焰仿型加熱器對鋼軌焊接接頭進行全斷面正火加熱，全斷面加熱的長度包括以焊縫為中心的兩側各40～60㎜范圍。

3.如權利要求1所述的鋼軌焊后熱處理施工方法，其特征在于：步驟c中，第二次冷卻為以高壓冷卻氣體或水霧混合氣作為冷卻介質進行的快速冷卻。

4.如權利要求1所述的鋼軌焊后熱處理施工方法，其特征在于：步驟e中，采用對開式電加熱回火裝置對鋼軌焊接接頭(b)進行回火熱處理。

5.如權利要求1、2、3或4所述的鋼軌焊后熱處理施工方法，其特征在于：步驟a中，所述第一階段冷卻為空氣中自然冷卻，其中，在高溫階段冷速快，低溫階段冷速慢，即：當溫度＞800℃時，冷速為6.0～15.0℃/s；溫度在800～500℃時，冷速為3.0～5.8℃/s；溫度在500～300℃時，冷速為1.0～2.8℃/s；溫度＜300℃時，冷速為0.1～0.9℃/s。

6.如權利要求1、2、3或4所述的鋼軌焊后熱處理施工方法，其特征在于：步驟c中，第二次冷卻過程中正火機組搭配的噴嘴型冷卻裝置距離焊接接頭(b)表面30～50mm，冷卻裝置所噴射出的壓縮空氣或水霧混合氣的壓為0.30～0.60MPa。

7.如權利要求1、2、3或4所述的鋼軌焊后熱處理施工方法，其特征在于：步驟d中，第三次冷卻過程中正火機組搭配的噴嘴型冷卻裝置距離焊接接頭(b)表面30～50mm，冷卻裝置所噴射出的壓縮空氣或水霧混合氣的壓力為0.05～0.10MPa。

8.如權利要求4所述的鋼軌焊后熱處理施工方法，其特征在于：步驟e中，電加熱回火裝置距離焊接接頭(b)表面為5～10mm，回火熱處理溫度為280～350℃，保溫時間為1h～2h。

9.如權利要求1、2、3或4所述的鋼軌焊后熱處理施工方法，其特征在于：所述鋼軌焊接接頭(b)為由鋼軌軌型相同、規格為60～75kg/m的貝氏體鋼軌(a)和共析珠光體鋼軌(c)通過鋼軌移動閃光焊機焊接形成。