[实用新型]一种贝氏体钢轨闪光焊接头热处理保温装置

说明书

本实用新型公开了一种贝氏体钢轨闪光焊接头热处理保温装置，包括与钢轨轨头适配的保温罩，所述保温罩包括外侧的壳体以及位于所述壳体内侧的耐高温保温层，所述保温罩两端还固定安装有磁铁，所述磁铁用于使保温装置牢固的扣在钢轨轨头上。在贝氏体钢轨闪光焊缝热处理后，通过本实用新型的保温装置对接头进行保温、缓冷，从而使轨头焊缝能够缓慢冷却，保证轨头焊缝处组织转变充分，降低焊缝及热影响区的残余应力，减轻或消除部分热影响区的马氏体偏析带，且可有效的提高贝氏体钢轨焊缝综合力学性能。

技术领域

本实用新型涉及钢轨焊接技术领域，尤其涉及一种贝氏体钢轨闪光焊接头热处理保温装置。

背景技术

研究表明钢材的焊接性能主要受钢材化学成分的影响，包钢生产的贝氏体钢轨为高锰、中硅系列，其焊接难度大，目前没有成功的经验可以借鉴，只能通过焊接试验摸索出最佳焊接工艺参数和接头的热处理工艺。焊缝热处理工艺及方式是影响贝氏体焊接接头质量的主要原因，焊缝加热温度及冷却的方式不同，可使接头出现不均匀马氏体组织和较高残余应力，降低了接头抗滚动接触疲劳强度，使得接头服役过程中出现裂纹缺陷产生伤损。

通过对贝氏体钢轨的焊接试验发现，贝氏体钢轨存在以下问题：一是贝氏体钢轨焊态下的焊接热影响区的硬度高于母材，呈现明显的硬化倾向。热影响区的马氏体含量增加，从而引起组织内应力及宏观残余应力大幅度提高。另外，测试表明贝氏体钢轨焊缝的膨胀量是珠光体钢轨焊缝膨胀量的5-8倍，焊缝区域应力集中，如果不进行后续消除应力的热处理，在使用过程中容易使钢轨在焊缝和热影响区萌生出裂纹缺陷并扩展成核伤。如图1所示，为贝氏体钢轨焊接后不进行焊缝热处理直接使用，经过0.5亿吨-1亿吨运量，焊缝和过热区出现水平裂纹，沿着水平方向扩展形成核伤，热影响区表面形成裂纹，出现大面积剥离掉块。二是未缓冷的接头热影响区组织出现明显的带状马氏体(含有白色微区)，如图2所示，该组织在滚动接触疲劳的作用下，轨头高应力区出现裂纹(液化裂纹、偏析带裂纹)。三是焊态下的贝氏体焊缝的强度和韧性远远低于母材性能，采用正火对焊缝处理后，焊缝的强度高于母材强度，但延伸率有所下降，冲击韧性大幅度下降。钢轨焊缝服役过程中要尽可能保证与母材力学性能相匹配，才能降低铁路维护成本，降低运行安全风险。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型的目的是提供一种贝氏体钢轨闪光焊接头热处理保温装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种贝氏体钢轨闪光焊接头热处理保温装置，包括与钢轨轨头适配的保温罩，所述保温罩包括外侧的壳体以及位于所述壳体内侧的耐高温保温层，所述保温罩两端还固定安装有磁铁，所述磁铁用于使保温装置牢固的扣在钢轨轨头上。

进一步的，所述耐高温保温层为高温纤维棉。

进一步的，所述耐高温保温层为玻璃纤维保温棉。

进一步的，所述高温纤维棉通过铁丝网或固定螺栓固定在壳体内部。

进一步的，所述铁丝网的周侧与所述壳体焊接。

进一步的，所述壳体采用冷轧钢板制成。

进一步的，所述磁铁为永磁铁。

进一步的，所述磁铁为电磁铁。

进一步的，所述电磁铁采用机械式永磁开关，开关两侧分别ON和OFF，开关打到ON磁力开启，开关打到OFF磁力消失。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

在贝氏体钢轨闪光焊缝热处理后，通过该装置对接头进行保温、缓冷，从而使轨头焊缝能够缓慢冷却，保证轨头焊缝处组织转变充分，降低焊缝及热影响区的残余应力，减轻或消除部分热影响区的马氏体偏析带，且可有效的提高贝氏体钢轨焊缝综合力学性能。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。