[发明专利]一种对75kg/m U75VH钢轨的焊接接头进行热处理的方法

说明书

本发明公开一种对75kg/m U75VH钢轨的焊接接头进行热处理的方法，其包括对焊后冷却至200℃以下的75kg/m U75VH钢轨焊接接头焊缝区域加热至905‑910℃后停止加热，待钢轨接头踏面温度冷却至775‑795℃时开始采用喷风冷却，待钢轨接头踏面温度降至430‑440℃后停止喷风冷却，自然冷却至室温。本发明提供的热处理方法能够进一步改善75kg/m U75VH钢轨的质量，提高HJ/HP的比值、HJ1/HP的比值，以及减少软化区宽度W。

技术领域

本发明属于钢轨焊接技术领域，具体涉及一种对75kg/m U75VH钢轨的焊接接头进行热处理的方法。

背景技术

钢轨闪光焊接头性能除了主要受到焊接缺陷、焊机状态和钢轨母材的影响外，还受到焊后热处理的影响。焊缝经过热处理后，接头的塑性和韧性得到大幅度提高。这是由于热处理大幅度细化了焊缝晶粒，降低了碳在合金中的固溶度，因此大幅度提高了钢轨焊接接头的韧性。但如果钢轨焊缝热处理工艺不当，加热温度高、加热速度快、高温停留时间短、温度分布不均匀及在空冷条件下连续冷却等特点，在接头尤其是热影响区容易出现组织粗大，甚至易形成马氏体等有害组织，使接头处出现硬化、脆化等现象。

专利文献CN115478149A(以下称文献1)公开一种重载铁路用贝氏体钢轨与珠光体钢轨(例如60kg/m或75kg/m U75VH钢轨)焊接接头热处理工艺，其结合两种钢轨CCT曲线中各关键温度点进行的工艺发明，接头正火后通过控制珠光体和贝氏体组织相变温度和时间，使接头热影响区珠光体一侧得到细珠光体组织，贝氏体一侧得到贝氏体组织，从而使接头具有较高的强度、硬度和韧性。实际上该文献1只有实施例4得到了接头抗拉强度为1085MPa，接头延伸为9.2％，接头的硬度平均值HJ与母材硬度平均值HP的比值满足HJ为0.91HP，接头软点硬度平均值HJ1与母材硬度平均值HP的比值满足HJ1为0.86HP，软化区宽度W为18mm的热处理后钢轨。对于该文献1公开的工艺是否能够进一步获得具有更高的H/HP和HJ1/HP，以及更小的软化区宽度W并不可知。

发明内容

针对现有技术中存在的一个或多个问题，本发明提供一种对75kg/m U75VH钢轨的焊接接头进行热处理的方法，其包括对焊后冷却至200℃以下的75kg/m U75VH钢轨焊接接头焊缝区域加热至905-910℃后停止加热，待钢轨接头踏面温度冷却至775-795℃时开始采用喷风冷却，待钢轨接头踏面温度降至430-440℃后停止喷风冷却，自然冷却至室温。

在一些实施方式中，所述喷风冷却的喷风风压为0.20±0.02MPa。

在一些实施方式中，所述喷风冷却的喷风口距离钢轨接头表面25±5mm。

在一些实施方式中，对所述75kg/m U75VH钢轨焊接接头焊缝区域的加热方式为采用双感应电加热或氧乙炔火焰加热。

在一些实施方式中，对所述75kg/m U75VH钢轨焊接接头焊缝区域的加热时间控制在120-160s。

在一些实施方式中，所述焊缝区域是指熔合线两侧各20mm内的区域。

基于以上技术方案提供的对75kg/m U75VH钢轨的焊接接头进行热处理方法通过控制开始加热时的温度、加热温度、喷风冷却时钢轨接头踏面温度、以及钢轨接头踏面的最终冷却温度，相对于上述文献1进一步改善了75kg/m U75VH钢轨焊接接头的质量，使得处理后接头的硬度平均值HJ与母材硬度平均值HP的比值≥0.95，接头软点硬度平均值HJ1与母材硬度平均值HP的比值≥0.87，软化区域小于10mm。本发明方法可进一步改善75kg/mU75VH钢轨的质量，具有良好的推广应用前景，可在国内高速钢轨的焊接基地或在线焊接施工单位推广使用。

附图说明

图1为实施例1中75kg/m U75VH钢轨焊后热处理纵断面硬度曲线。

具体实施方式