[發明專利]貝氏體鋼軌的焊接生產方法

在審

• 申請號: 202110659460.5
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113385846A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 高文會;趙智聰;涂占寬;王東;倪崢嶸;代韜
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司金屬及化學研究所;北京中鐵科新材料技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/00;C21D9/50
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 黃慶芳

本發明公開了一種貝氏體鋼軌的焊接生產方法，包括以下步驟：加工第一貝氏體鋼軌和第二貝氏體鋼軌；將第一安裝端與第二安裝端均抵接在平行于水平面的安裝面上，將第一焊接端的端面和第二焊接端的端面對接放置；將第一焊接端向上傾斜設置，第一焊接端與安裝面的傾斜角度為銳角β₁；將第二焊接端向上傾斜設置，第二焊接端與安裝面的傾斜角度為銳角β₂，且β₂＝β₁；將第一焊接端的端面和第二焊接端的端面相對接并焊接，形成焊接接頭；將冷卻后的焊接接頭進行回火工藝處理。本發明提供的貝氏體鋼軌的焊接生產方法，保證了貝氏體鋼軌的焊接接頭的平直度、貝氏體鋼軌焊接接頭的組織應力、貝氏體鋼軌焊接后的使用壽命，降低了換軌大修費用。

技術領域

本發明涉及鋼軌焊接技術領域，更具體地，涉及一種貝氏體鋼軌的焊接生產方法。

背景技術

貝氏體鋼軌具有良好的耐磨性和抗剝離性能，若將貝氏體鋼軌應用在鐵路鋼軌中，能夠提高重載鐵路鋼軌的使用壽命，進而降低換軌大修費用。

鐵路鋼軌需要若干個鋼軌依次焊接在一起以制成能夠使用的長鋼軌，鋼軌焊接時在焊接處形成焊接接頭，并且由于焊接高溫和變形的影響，焊接接頭處會產生一定的變形量，影響其平直度。目前，由于貝氏體鋼軌的屈強比較高，若對焊接后的貝氏體鋼軌焊接接頭采用矯直工藝使焊接接頭處的平直度達到鐵道行業標準要求(鐵道行業標準TB/T1632.1-2014)時，上述矯直力產生塑性變形，進而使焊接接頭存在開裂風險；另外，若采用現有技術中的珠光體鋼軌焊接接頭的焊后正火處理工藝焊接貝氏體鋼軌焊接接頭，將在貝氏體鋼軌的焊縫內部產生大量的馬氏體等脆性組織，進而導致焊接處在使用時會發生疲勞斷裂的風險。

因此，有必要解決上述技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種貝氏體鋼軌的焊接生產方法，以保證貝氏體鋼軌的焊接接頭的平直度，提高貝氏體鋼軌焊接接頭的組織應力，提高貝氏體鋼軌焊接后的使用壽命，降低了換軌大修費用。

基于上述目的，本發明提供一種貝氏體鋼軌的焊接生產方法，包括以下步驟：加工第一貝氏體鋼軌和第二貝氏體鋼軌，所述第一貝氏體鋼軌包括沿長度方向相對設置的第一安裝端和第一焊接端，所述第二貝氏體鋼軌包括沿長度方向相對設置的第二安裝端和第二焊接端；將所述第一安裝端與所述第二安裝端均抵接在平行于水平面的安裝面上，將所述第一焊接端的端面和所述第二焊接端的端面對接放置；將所述第一焊接端向上并朝遠離所述安裝面的方向傾斜設置，所述第一焊接端與所述安裝面的傾斜角度為銳角β₁；將所述第二焊接端向上并朝遠離所述安裝面的方向傾斜設置，所述第二焊接端與所述安裝面的傾斜角度為銳角β₂，且β₂＝β₁；將所述第一焊接端的端面和所述第二焊接端的端面相對接并焊接，形成焊接接頭；將冷卻后的焊接接頭進行回火工藝處理。

可選的，所述焊接為閃光焊接。

可選的，所述第一焊接端的端面和所述第二焊接端的端面相對接后形成對接頂面，在所述對接頂面上放置水平直尺，測量所述第一貝氏體鋼軌上距離所述對接頂面水平距離為100mm處到所述水平直尺的垂直距離為0.25mm～0.45mm；測量所述第一貝氏體鋼軌上距離所述對接頂面水平距離為300mm處到所述水平直尺的垂直距離為0.75mm～1.4mm；測量所述第一貝氏體鋼軌上距離所述對接頂面水平距離為500mm處到所述水平直尺的垂直距離為0.92mm～1.50mm。

可選的，通過在所述閃光焊接和所述回火工藝之間設置時效放置工序，以使所述焊接接頭自然冷卻。

可選的，所述時效放置工序的時間為等于或大于6小時。

可選的，在時效放置工序與所述閃光焊接之間設置焊筋整形工序。

可選的，在所述閃光焊接之前設置將所述第一貝氏體鋼軌和所述第二貝氏體鋼軌均進行焊前檢查與除銹工序。