一種貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法，該方法包括：將焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行第一冷卻至第一溫度，然后將第一冷卻后的焊接接頭加熱至第二溫度，然后再進(jìn)行第二冷卻，其中，所述第一溫度不高于450℃，所述第二溫度高于所述第一溫度且不高于510℃。本發(fā)明提供的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法操作簡(jiǎn)單，且能夠顯著提高貝氏體鋼軌焊接接頭的沖擊韌性，降低貝氏體鋼軌焊接接頭中的馬氏體組織的含量，從而保證鐵路安全運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】一種貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路鋼軌焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 貝氏體鋼軌是近年來(lái)研發(fā)的新品種，主要應(yīng)用于生產(chǎn)鐵路用戶使用的鋼軌和道岔，因其具有抗拉強(qiáng)度大、硬度高、抗疲勞性能好和耐磨性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，日益受到制造廠家和鐵路用戶的關(guān)注。鋼軌一般都需要進(jìn)行焊接(無(wú)論是焊軌基地閃光焊接，還是鐵路現(xiàn)場(chǎng)鋁熱焊接，或氣壓焊接)以形成無(wú)縫線路，以及提高鐵路的平順性和保證列車(chē)的平穩(wěn)運(yùn)行。多年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，鋼軌焊接接頭發(fā)生傷損斷軌事故的概率遠(yuǎn)大于鋼軌母材本身，所以鋼軌焊接接頭的質(zhì)量歷來(lái)是鐵路工務(wù)部門(mén)關(guān)心的重大技術(shù)問(wèn)題，它關(guān)系到整個(gè)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?br>
[0003]馬氏體組織為一種硬而脆組織，它的存在將降低焊接接頭的韌塑性，所以在中華人民共和國(guó)鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)TB/T1632.2-2005《鋼軌焊接第二部分:閃光焊接》、TB/T1632.3-2005《鋼軌焊接第三部分:鋁熱焊接》、TB/T1632.4-2005《鋼軌焊接第四部分:氣壓焊接》中均明確要求珠光體鋼軌焊接接頭中的焊縫、熱影響區(qū)不應(yīng)出現(xiàn)馬氏體及魏氏組織。而目前，對(duì)貝氏體鋼軌還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，因貝氏體鋼軌中的馬氏體帶狀組織顯微硬度高達(dá)570HV，因此需要盡量降低馬氏體組織面積百分比含量。
[0004]貝氏體鋼軌的化學(xué)成分通常為:碳含量0.20-0.30重量％，Si含量1.4-2.0重量％，]^含量1.5-2.5重量％，Cr含量0.30-1.20重量％，Mo含量0.20-0.60重量％。由于其中所含的合金元素含量較高(達(dá)到5%以上)，當(dāng)貝氏體鋼軌在焊接后采取空冷或者在普通的焊后將焊接接頭區(qū)域加熱到900°C左右后的正火熱處理工藝后，在焊接熱影響區(qū)仍然存在馬氏體組織。特別是在鋼軌軌頭與軌腰的過(guò)渡三角區(qū)、軌腰與軌底的過(guò)渡三角區(qū)，因Mn偏析而導(dǎo)致的馬氏體偏析帶狀組織嚴(yán)重，從而導(dǎo)致鋼軌的韌塑性降低，沖擊功降低到鋼軌母材的50%左右，極大地降低了貝氏體鋼軌焊接接頭區(qū)域的力學(xué)性能，給鐵路安全運(yùn)行帶來(lái)了潛在的危害。
[0005]目前國(guó)內(nèi)鋼軌閃光或氣壓焊焊接后通常按TB/T1632標(biāo)準(zhǔn)要求在900°C左右進(jìn)行焊后正火熱處理工藝，采用中頻感應(yīng)電加熱或氧乙炔火焰加熱至900°C的峰溫后空冷至室溫，甚至在正火后采取風(fēng)冷工藝以進(jìn)一步提高踏面硬度。焊后正火熱處理一方面可以提高鋼軌接頭的力學(xué)性能，特別是使得沖擊韌性提高顯著；另一方面是顯著降低焊接接頭應(yīng)力，避免在焊接接頭出現(xiàn)裂紋傷損時(shí)呈“S”型擴(kuò)展，從而保障焊接接頭的安全性能。作為珠光體類型的鋼軌(如U71Mn、U75V、U78CrV等鋼軌)均采用了焊后900°C左右峰溫加熱后冷卻的工藝，對(duì)鐵路行車(chē)安全提供了保障。而作為合金含量較高的貝氏體鋼軌，在同樣的焊后熱處理工藝條件下空冷至室溫，在正常焊后空冷和焊后正火冷卻工藝中高M(jìn)n偏析帶將會(huì)在鋼軌軌頭與軌腰的過(guò)渡三角區(qū)、軌腰與軌底的過(guò)渡三角區(qū)產(chǎn)生馬氏體組織轉(zhuǎn)變，形成帶狀脆硬的馬氏體組織，導(dǎo)致韌塑性降低。[0006]綜上所述，市場(chǎng)上亟需找到一種操作簡(jiǎn)單且能夠顯著降低貝氏體鋼軌焊接接頭中的馬氏體組織含量的焊后熱處理方法，以提高鋼軌焊接接頭的沖擊韌性并保證鐵路安全運(yùn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種新的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法，該方法操作簡(jiǎn)單，且能夠顯著提高貝氏體鋼軌焊接接頭的沖擊韌性、降低貝氏體鋼軌焊接接頭中的馬氏體組織的含量，從而保證鐵路安全運(yùn)行。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法，該方法包括:將焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行第一冷卻至第一溫度，然后將第一冷卻后的焊接接頭加熱至第二溫度，然后再進(jìn)行第二冷卻，其中，所述第一溫度不高于450°C，所述第二溫度高于所述第一溫度且不高于510°C。
[0009]通過(guò)本發(fā)明的上述貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法所得到的鋼軌焊接接頭中的馬氏體組織分布均勻，而且馬氏體組織的面積百分含量顯著降低，顯著地改善了貝氏體鋼軌焊接接頭的沖擊韌性，從而保證鐵路安全運(yùn)行。
[0010]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0012]圖1是采用實(shí)施例1中的方法所得到的貝氏體鋼軌焊接接頭的軌頭三角區(qū)中的馬氏體組織分布的面積和效果的圖。
[0013]圖2是采用實(shí)施例1中的方法所得到的貝氏體鋼軌焊接接頭的軌底三角區(qū)中的馬氏體組織分布的面積和效果的圖。
[0014]圖3是采用對(duì)比例I中的方法所得到的貝氏體鋼軌焊接接頭的軌頭三角區(qū)中的馬氏體組織分布的面積和效果的圖。
[0015]圖4是采用對(duì)比例I中的方法所得到的貝氏體鋼軌焊接接頭的軌底三角區(qū)中的馬氏體組織分布的面積和效果的圖。
[0016]圖5是本發(fā)明的鋼軌的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0018]1一軌頭2—軌腰3—軌底101—鋼軌踏面【具體實(shí)施方式】
[0019]以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0020]在本發(fā)明中，在未作相反說(shuō)明的情況下，所述“焊接接頭”是指經(jīng)焊接后得到的包含焊縫和/或正火熱影響區(qū)在內(nèi)長(zhǎng)度約為100-120毫米的區(qū)域，該區(qū)域的中心線為兩支焊接在一起的鋼軌的焊縫處。在本 發(fā)明中，所述“室溫”是指0-45°C的溫度范圍。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)目的，提供了一種貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法，其中，該方法包括:將焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行第一冷卻至第一溫度，然后將第一冷卻后的焊接接頭加熱至第二溫度，然后再進(jìn)行第二冷卻，其中，所述第一溫度不高于450°C，所述第二溫度高于所述第一溫度且不高于510°C。
[0022]采用本發(fā)明的上述焊后熱處理方法熱處理焊接接頭就能夠顯著降低焊接接頭中的馬氏體組織的面積百分含量，顯著改善貝氏體鋼軌焊接接頭的沖擊韌性，從而保證鐵路安全運(yùn)行。
[0023]優(yōu)選情況下，在本發(fā)明所述的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法中，進(jìn)行第一冷卻至所述第一溫度的方式包括以下方式中的任意一種:
[0024](I)直接將所述焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭冷卻至所述第一溫度；
[0025](2)將所述焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭先預(yù)冷至380-420°C，然后經(jīng)正火后再冷卻至所述第一溫度。
[0026]在發(fā)明中，優(yōu)選所述預(yù)冷的方法與第一冷卻的方法相同。
[0027]在本發(fā)明中，所述正火一般是指采用常規(guī)的方法將工件加熱至Ac3(加熱時(shí)鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的終了溫度)以上40-60°C，保溫一段時(shí)間后，從爐中取出在空氣中空冷、或噴霧、吹風(fēng)冷卻的金屬熱處理工藝。而焊接和通常的熱處理工藝不一樣，其加熱速度很快(非平衡狀態(tài)加熱)，鋼軌焊接接頭正火不可能在達(dá)到目標(biāo)溫度后進(jìn)行保溫(奧氏體化)，一般采取比一般的正火溫度稍高的峰溫加熱后再進(jìn)行空冷或風(fēng)冷，本發(fā)明優(yōu)選正火的溫度為880-920 O。
[0028]優(yōu)選情況下，在本發(fā)明所述的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法中，所述將焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行第一冷卻至所述第一溫度的第一溫度為320-380°C，進(jìn)一步優(yōu)選為340-360°C，更優(yōu)選為350°C。
[0029]優(yōu)選情況下，在本發(fā)明所述的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法中，所述將第一冷卻后的焊接接頭加熱至所述第二溫度的第二溫度為450-505°C ;進(jìn)一步優(yōu)選為480-5000C ;更優(yōu)選為 500°C。
[0030]在本發(fā)明所述的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法中，所述將第一冷卻后的焊接接頭加熱的方法可以有多種，本發(fā)明優(yōu)選采用中頻感應(yīng)像形電加熱器和/或氧-乙炔火焰像形加熱器進(jìn)行加熱。
[0031]優(yōu)選情況下，在本發(fā)明所述的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法中，將第一冷卻后的焊接接頭加熱至所述第二溫度時(shí)采用全斷面的方式進(jìn)行加熱。在本發(fā)明中，所述采用全斷面的方式進(jìn)行加熱是指對(duì)包含焊縫在內(nèi)的長(zhǎng)度約為100-120mm范圍內(nèi)的鋼軌焊接接頭整個(gè)截面進(jìn)行加熱的方式。
[0032]優(yōu)選情況下，在本發(fā)明所述的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法中，將第一冷卻后的焊接接頭加熱時(shí)，控制軌頭與軌底腳的溫度差不高于50°C ;進(jìn)一步優(yōu)選控制軌頭與軌底腳的溫度差為30-40°C。所述控制的方法可以采用本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)使用的方法，例如通過(guò)調(diào)節(jié)中頻電加熱感應(yīng)器與鋼軌間的距離和像形程度，或者調(diào)節(jié)氧乙炔火焰加熱器的火孔直徑等方法進(jìn)行控制。本發(fā)明中，所述第二溫度優(yōu)選為使軌頭加熱時(shí)鋼軌踏面達(dá)到的溫度，即優(yōu)選當(dāng)軌頭的踏面溫度達(dá)到第二溫度時(shí)，停止加熱。本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，所述軌底腳是指軌底中遠(yuǎn)離軌腰垂直中軸線的兩端區(qū)域。[0033]優(yōu)選情況下，在本發(fā)明所述的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法中，所述第一冷卻和所述第二冷卻的冷卻方法可以采用空冷和風(fēng)冷等冷卻方法中的至少一種，為了減少焊接接頭中馬氏體組織的面積百分含量，本發(fā)明優(yōu)選采用空冷的方法進(jìn)行冷卻。
[0034]本發(fā)明所述的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法可以用于各種溫度的焊接后的(未冷卻至室溫的)貝氏體鋼軌的焊接接頭，本發(fā)明優(yōu)選所述焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭的起始溫度為1300-1380°C，進(jìn)一步優(yōu)選為1320-1350°C。
[0035]本發(fā)明所述的貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法可以用于采用各種焊接方法獲得的焊接后的(未冷卻至室溫的)貝氏體鋼軌的焊接接頭，本發(fā)明優(yōu)選用于采用包括閃光焊接和氣壓焊接中的至少一種焊接方法獲得的焊接后的(未冷卻至室溫的)貝氏體鋼軌的焊接接頭。
[0036]如圖5所示，在本發(fā)明中，鋼軌踏面101是指軌頭頂面與車(chē)輪接觸的部分，其中，軌頭1包括鋼軌踏面101 ;軌底3是指道岔軌底部；軌腰2是指連接道岔軌的軌頭I與軌底3的部分。對(duì)此本領(lǐng)域技術(shù)人員均熟知，在此不再進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0037]以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中，貝氏體鋼軌的型號(hào)為PB2貝氏體鋼軌，產(chǎn)自攀鋼集團(tuán)。
[0038]實(shí)施例1
[0039]將貝氏體鋼軌采用閃光焊焊接后得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行空冷，當(dāng)焊接接頭從1350°C冷卻至350°C時(shí)，再次采用中頻感應(yīng)像形電加熱器對(duì)鋼軌焊接接頭區(qū)域?qū)嵤┤珨嗝婕訜幔３周夘^與軌底腳的溫度差為35°C。當(dāng)鋼軌的踏面溫度達(dá)到500°C時(shí)停止加熱，然后讓所得到的鋼軌焊接接頭再次空冷至室溫(約為25°C )，從而得到經(jīng)本發(fā)明的焊后熱處理的貝氏體鋼軌焊接接頭。
[0040]取適量本實(shí)施例得到的貝氏體鋼軌的焊接接頭區(qū)域中軌頭三角區(qū)(即軌頭和軌腰交界區(qū)，下同)和軌底三角區(qū)(即軌底和軌腰交界區(qū)，下同)的樣本于光學(xué)金相顯微鏡下觀察，其軌頭中的馬氏體組織分布的效果如圖1 (圖中淺色區(qū)域?yàn)轳R氏體組織，深色區(qū)域?yàn)樨愂象w組織，圖2-圖4中亦如此)所示，軌底中的馬氏體組織分布的效果如圖2所示。
[0041]由圖1可以看出，采用本發(fā)明提供的焊后熱處理方法處理焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭時(shí)，所得到的焊接接頭的軌頭中的馬氏體組織分布均勻且明顯較少。
[0042]由圖2可以看出，采用本發(fā)明提供的焊后熱處理方法處理焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭時(shí)，所得到的焊接接頭的軌底中的馬氏體組織分布均勻且明顯較少。
[0043]實(shí)施例2
[0044]將貝氏體鋼軌采用閃光焊焊接后得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行空冷，當(dāng)焊接接頭從1320°C冷卻至360°C時(shí)，再次采用氧-乙炔火焰像形電加熱器對(duì)鋼軌焊接接頭區(qū)域?qū)嵤┤珨嗝婕訜?，保持軌頭與軌底腳的溫度差為30°C。當(dāng)鋼軌的踏面溫度達(dá)到480°C時(shí)停止加熱，然后讓所得到的鋼軌焊接接頭再次空冷至室溫(約為25°C )，從而得到經(jīng)本發(fā)明的焊后熱處理的貝氏體鋼軌焊接接頭。
[0045]取適量本實(shí)施例得到的貝氏體鋼軌的焊接接頭區(qū)域中軌頭和軌底的樣本于光學(xué)金相顯微鏡下觀察，其軌頭中的馬氏體組織分布的效果與圖1所示的效果相似，軌底中的馬氏體組織分布的效果與圖2所示的效果相似。
[0046]實(shí)施例3[0047]將貝氏體鋼軌采用氣壓焊焊接后得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行預(yù)冷(空冷)，當(dāng)焊接接頭從1350°C冷卻至400°C時(shí)，對(duì)該焊接接頭進(jìn)行正火熱處理至900°C，然后進(jìn)行空冷至340°C，再次采用中頻感應(yīng)像形電加熱器對(duì)鋼軌焊接接頭區(qū)域?qū)嵤┤珨嗝婕訜幔３周夘^與軌底腳的溫度差為40°C。當(dāng)鋼軌的踏面溫度達(dá)到490°C時(shí)停止加熱，然后讓所得到的鋼軌焊接接頭再次空冷至室溫(約為25°C)，從而得到經(jīng)本發(fā)明的焊后熱處理的貝氏體鋼軌焊接接頭。
[0048]取適量本實(shí)施例得到的貝氏體鋼軌的焊接接頭區(qū)域中軌頭和軌底的樣本于光學(xué)金相顯微鏡下觀察，其軌頭中的馬氏體組織分布的效果與圖1所示的效果相似，軌底中的馬氏體組織分布的效果與圖2所示的效果相似。
[0049]實(shí)施例4[0050]將貝氏體鋼軌采用氣壓焊焊接后得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行預(yù)冷(空冷)，當(dāng)焊接接頭從1350°C冷卻至380°C時(shí)，對(duì)該焊接接頭進(jìn)行正火熱處理至920°C，然后進(jìn)行空冷至350°C，再次采用氧-乙炔火焰像形電加熱器對(duì)鋼軌焊接接頭區(qū)域?qū)嵤┤珨嗝婕訜幔３周夘^與軌底腳的溫度差為34°C。當(dāng)鋼軌的踏面溫度達(dá)到500°C時(shí)停止加熱，然后讓所得到的鋼軌焊接接頭再次空冷至室溫(約為25°C)，從而得到經(jīng)本發(fā)明的焊后熱處理的貝氏體鋼軌焊接接頭。
[0051]取適量本實(shí)施例得到的貝氏體鋼軌的焊接接頭區(qū)域中軌頭和軌底的樣本于光學(xué)金相顯微鏡下觀察，其軌頭中的馬氏體組織分布的效果與圖1所示的效果相似，軌底中的馬氏體組織分布的效果與圖2所示的效果相似。
[0052]實(shí)施例5
[0053]按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理，不同的是，當(dāng)焊接接頭從1350°C冷卻至320°C (第一溫度)時(shí)，然后再進(jìn)行加熱。
[0054]取適量本實(shí)施例得到的貝氏體鋼軌的焊接接頭區(qū)域中軌頭和軌底的樣本于光學(xué)金相顯微鏡下觀察，其軌頭中的馬氏體組織的面積較實(shí)施例1中的多大約15%，軌底中的馬氏體組織的面積較實(shí)施例1中的多大約20%。
[0055]實(shí)施例6
[0056]按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理，不同的是，當(dāng)鋼軌的踏面溫度達(dá)到440°C時(shí)停止加熱。
[0057]取適量本實(shí)施例得到的貝氏體鋼軌的焊接接頭區(qū)域中軌頭和軌底的樣本于光學(xué)金相顯微鏡下觀察，其軌頭中的馬氏體組織的面積較實(shí)施例3中的多大約20%，軌底中的馬氏體組織的面積較實(shí)施例3中的多大約25%。
[0058]實(shí)施例7
[0059]按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理，不同的是，軌頭與軌底腳的溫度差為50°C。
[0060]取適量本實(shí)施例得到的貝氏體鋼軌的焊接接頭區(qū)域中軌頭和軌底的樣本于光學(xué)金相顯微鏡下觀察，其軌頭中的馬氏體組織的面積較實(shí)施例3中的多大約20%，軌底中的馬氏體組織的面積較實(shí)施例3中的多大約25%。
[0061]對(duì)比例I
[0062]將貝氏體鋼軌采用閃光焊焊接后得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭(1350°C )直接進(jìn)行空冷至室溫(約為25°C )，從而得到貝氏體鋼軌焊接接頭。
[0063]取適量本對(duì)比例得到的貝氏體鋼軌的焊接接頭區(qū)域中軌頭和軌底的樣本于光學(xué)金相顯微鏡下觀察，其軌頭三角區(qū)中的馬氏體組織分布的效果如圖3所示，軌底中的馬氏體組織分布的效果如圖4所示。
[0064]由圖3的結(jié)果可以看出，不采用本發(fā)明提供的焊后熱處理方法處理焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭時(shí)，所得到的焊接接頭的軌頭中的馬氏體組織分布不均勻，呈現(xiàn)明顯較多的馬氏體偏析帶狀組織。
[0065]由圖4的結(jié)果可以看出，不采用本發(fā)明提供的焊后熱處理方法處理焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭時(shí)，所得到的焊接接頭的軌底中的馬氏體組織分布不均勻，呈現(xiàn)明顯較多的馬氏體偏析帶狀組織。
[0066]對(duì)比例2
[0067]將貝氏體鋼軌采用氣壓焊焊接后得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行預(yù)冷(空冷)，當(dāng)焊接接頭從1350°C冷卻至400°C時(shí)，對(duì)該焊接接頭進(jìn)行正火熱處理至900°C，然后直接進(jìn)行空冷至室溫(約為25°C )，從而得到貝氏體鋼軌焊接接頭。
[0068]取適量本對(duì)比例得到的貝氏體鋼軌的焊接接頭區(qū)域中軌頭和軌底的樣本于光學(xué)金相顯微鏡下觀察，其軌頭中的馬氏體組織分布的效果與圖3所示的效果相似，軌底中的馬氏體組織分布的效果與圖4所示的效果相似。
[0069]對(duì)比圖1、圖2和圖3、圖4中的馬氏體組織的分布及面積可以看出:采用本發(fā)明提供的方法對(duì)貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行焊后熱處理后可以顯著降低所得到的鋼軌焊接接頭中的馬氏體組織的面積百分含量，并提高貝氏體鋼軌焊接接頭的沖擊韌性，從而保證鐵路安全運(yùn)行。
[0070]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0071]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0072]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種貝氏體鋼軌焊接接頭的焊后熱處理方法，其特征在于，該方法包括:將焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭進(jìn)行第一冷卻至第一溫度，然后將第一冷卻后的焊接接頭加熱至第二溫度，然后再進(jìn)行第二冷卻，其中，所述第一溫度不高于450℃，所述第二溫度高于所述第一溫度且不高于510°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，進(jìn)行第一冷卻至第一溫度的方式包括以下方式中的任意一種: (1)直接將所述焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭冷卻至所述第一溫度； (2)將所述焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭先預(yù)冷至380-420°C，然后經(jīng)正火后再冷卻至所述第一溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一溫度為320-380°C，優(yōu)選為340-360°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二溫度為450-505°C，優(yōu)選為480-500°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述將第一冷卻后的焊接接頭加熱的方法包括采用中頻感應(yīng)像形電加熱器和/或氧-乙炔火焰像形加熱器進(jìn)行加熱；優(yōu)選地，將第一冷卻后的焊接接頭采用全斷面加熱的方式進(jìn)行加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，將第一冷卻后的焊接接頭加熱時(shí)，控制軌頭與軌底腳的溫度差不高于50°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，將第一冷卻后的焊接接頭加熱時(shí)，控制軌頭與軌底腳的溫度差為30-40°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一冷卻和第二冷卻的冷卻方法為空冷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述焊接得到的待冷卻的貝氏體鋼軌的焊接接頭的起始溫度為1300-1380°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，焊接所述貝氏體鋼軌的焊接接頭的方法包括閃光焊接和氣壓焊接中的至少一種。
【文檔編號(hào)】C21D9/04GK103898310SQ201410135909
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】李大東, 鄧健, 余騰義, 劉錦燕, 韓振宇, 鄒明, 袁俊, 郭華, 王春建, 賈濟(jì)海 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司