[发明专利]一种控制R260钢轨闪光焊接头马氏体组织的方法

说明书

本发明涉及一种控制R260钢轨闪光焊接头马氏体组织的方法，属于铁路钢轨焊接技术领域。本发明解决的技术问题是R260钢轨闪光焊接头焊后空冷容易出现马氏体组织。本发明的技术方案是一种控制R260钢轨闪光焊接头马氏体组织的方法，包括R260钢轨母材化学成分控制，热轧工艺控制，焊接工艺控制，焊后冷却控制，其中控制R260钢轨母材以重量百分数计Mn含量为1.10％～1.25％、C含量处于中下限、Si≤0.30％。本发明可避免在轨头中心面和轨底脚规定的检查位置出现马氏体组织，保证了接头各项力学性能指标，满足EN14587‑2:2009标准的技术要求，具有良好的推广应用前景。

技术领域

本发明属于铁路钢轨焊接技术领域，具体涉及一种控制R260钢轨闪光焊接头马氏体组织的方法。

背景技术

EN R260钢轨是攀钢每年向马来西亚、泰国等东南亚国家出口量最多的钢种之一，每年约出口2～4万吨左右。EN13674-1:2011《Railway applications-Track-RailPart 1:Vignole railway rails 46kg/mand above》标准要求生产的R260的成品钢轨的化学成分为：0.60％～0.82％C，0.65％～1.25％Mn，0.13％～0.60％Si，P、S≤0.030％，Cr≤0.15％，V≤0.030％，其余Mo、Ni、Cu、Sn、Pb等为控制元素，一般含量要求控制在0.02％～0.15％。同时，EN标准要求R260钢轨力学性能抗拉强度Rm≥880MPa，断后延伸率A≥10％，踏面硬度260～300HB。

钢轨生产商为了保证R260钢轨的强度和踏面硬度满足标准要求，最经济的方法是将Mn含量提升至中上限范围，以保证正常轧制后钢轨在空冷条件下满足EN标准：Rm≥880MPa，踏面硬度260～300HB的技术要求。然而，C、Mn为偏析元素，当钢轨中Mn含量提高至中上限范围后，高Mn成分的钢轨母材势必导致Mn微区偏析，偏析区高含量的化学成分使CCT曲线严重右移，特别容易导致焊后接头空冷过程中出现点状马氏体组织，无法通过EN标准的焊接型检。

发明内容

本发明解决的技术问题是R260钢轨闪光焊接头焊后空冷容易出现马氏体组织。

本发明解决上述技术问题的技术方案是提供一种控制R260钢轨闪光焊接头马氏体组织的方法，步骤包括：R260钢轨母材化学成分控制，热轧工艺控制，焊接工艺控制，焊后冷却控制，其中控制R260钢轨母材以重量百分数计Mn含量为1.10％～1.25％、C含量处于中下限、Si≤0.30％。

其中，热轧工艺控制使轧钢轨力学性能满足Rm≥880MPa，踏面硬度≥260HB。

进一步的，热轧工艺采用万能轧制生产线进行热轧。

其中，焊接工艺控制使焊接顶锻量保持在14.0～15.0mm。

进一步的，焊接工艺采用8.5～9.5MJ的大热输入量脉动或预热闪光焊。

其中，焊接工艺控制当接头推瘤完成后空冷至590～570℃时，进行焊后冷却控制。

其中，焊后冷却控制当接头温度保温冷却到250℃以下，再空冷到室温。

其中，焊后冷却控制为对焊后接头进行保温冷却，控制接头在奥氏体向珠光体转变的相变温度区间的冷却速度在0.6～0.3℃/s。

具体的，控制接头在620～500℃区间的冷速在0.6～0.3℃/s。

其中，焊后冷却控制采用保温装置进行缓冷，保温装置采用铰链式结构内嵌硅铝酸盐纤维棉的轨头保温装置或全断面钢轨保温装置。

进一步的，保温装置长度230mm～250mm；硅铝酸盐纤维棉厚度为40mm。。

本发明的有益效果是：