[发明专利]136RE+SS热处理钢轨移动闪光焊接的方法

说明书

本发明公开了一种136RE+SS热处理钢轨移动闪光焊接的方法，特别是一种涉及钢轨焊接技术领域的136RE+SS热处理钢轨移动闪光焊接的方法。本发明的136RE+SS热处理钢轨移动闪光焊接的方法，包括闪平阶段、脉动阶段、加速烧化阶段、顶锻阶段和保压阶段，焊接过程中焊接的总热输入量为7.1MJ‑10.0MJ，焊接的总持续时间为110s‑135s，焊接顶锻量为12.8mm‑16.7mm。本申请的方法，能够成功将136RE+SS热处理钢轨进行移动闪光焊接，钢轨接头的内部缺陷少，焊接质量稳定，可以通过疲劳试验、拉伸试验以及静弯试验的测试满足要求；钢轨接头能够连续通过15支闪光焊接头落锤检验，具有较好的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种136RE+SS热处理钢轨移动闪光焊接的方法，特别是一种涉及钢轨焊接技术领域的136RE+SS热处理钢轨移动闪光焊接的方法。

背景技术

随着各国对铁路重载要求的日益严格，铁路轴重不断提高，要求钢轨具有更强的耐磨性，也就是更高的硬度要求。北美铁路工程和维修协会手册是北美铁路工程和维修协会主编的用于指导铁路结构及部件设计、养护、维修的行业标准(以下简称AREMA)。AREMA自1905年第一版发行以来，不断更新完善，成为北美地区乃至全球范围内有影响力的行业标准。136RE+SS热处理钢轨作为AREMA标准强度钢轨，属于高碳含Cr钢，在钢中Cr和Fe形成连续固溶体，与碳形成多种碳化物，可提高钢的强度和耐磨性，增加淬透性，改善抗氧化和抗腐蚀能力此钢轨踏面硬度高于U71Mn钢轨，而U71Mn中Cr是残余元素，其含量不得超过0.15％。SS热处理钢轨的抗拉强度高(1000～1200MPa左右)，硬度高(390～410HV左右)，在进行移动闪光焊接过程中，焊接工艺参数不合适，接头质量很难保证，很难通过落锤试验。如果焊接参数不合适，很容易造成接头热影响区过宽，导致软化区超标或者产生马氏体组织，严重影响接头性能。因此现有技术中还没有通过控制焊接热输入量和焊接时间来提高钢轨焊接质量的136RE+SS热处理钢轨移动闪光焊接方法。

发明内容

本发明提供了一种可以有效避免钢轨接头的内部缺陷少，显著提高焊接质量稳定性的136RE+SS热处理钢轨移动闪光焊接的方法。

本发明为解决上述问题所采用的136RE+SS热处理钢轨移动闪光焊接的方法，包括闪平阶段、脉动阶段、加速烧化阶段、顶锻阶段和保压阶段，焊接过程中焊接的总热输入量为7.1MJ-10.0MJ，焊接的总持续时间为110s-135s，焊接顶锻量为12.8mm-16.7mm，其中闪平阶段的焊接热输入量为1.9MJ-2.2MJ，钢轨位移量为0.1mm-1.2mm，持续时间为22.5-25s；脉动阶段的焊接热输入量为5.0MJ-6.0MJ，钢轨位移量为1.0mm-5.0mm，持续时间为48.0s-52.0s；加速烧化阶段的焊接热输入量为0.3MJ-1.2MJ，钢轨位移量为13.1mm-15.2mm，持续时间为29.5s-32.0s；顶锻阶段的焊接热输入量为0.1MJ-0.3MJ，钢轨位移量为13.7mm-16.0mm，持续时间为2.0s-9.9s；保压阶段的持续时间为12.8s-14.5s。

进一步的是，顶锻阶段的保压压力为25t-35t。

进一步的是，焊接完成后对钢轨焊接接头进行热处理。

进一步的是，热处理时将焊接得到的待冷却的钢轨焊接接头进行第一次冷却至400℃以下，将第一次冷却后的钢轨焊接接头加热至860-940℃，然后进行第二次冷却至钢轨焊接接头的踏面温度为410-450℃。

本发明的有益效果是：本发明的方法通过控制焊接热总输入量，闪平、脉动、加速烧化、顶锻四个阶段的焊接热输入量和每个阶段的持续时间，来改善钢轨焊接的质量。采用本发明的方法，能够成功将136RE+SS热处理钢轨进行移动闪光焊接，钢轨接头的内部缺陷少，焊接质量稳定，可以通过疲劳试验、拉伸试验以及静弯试验的测试满足要求；钢轨接头能够连续通过15支闪光焊接头落锤检验，具有较好的稳定性。

附图说明