本发明属于冶金材料,具体涉及一种欧标r350ht出口高强热处理钢轨的固定闪光焊接方法。
背景技术:
1、欧标r350ht是出口高强热处理钢轨,主要铺设在货运线路。该钢种主要为c-si-mn钢,通过冶炼和在线热处理工艺,获得硬度≥350hb以上高强热处理钢轨。综合钢轨热处理硬化层性能和客户钢轨服役技术的要求,一般工业生产加入微量合金元素,具体主要加入v、cr残余合金元素,通过细化材料晶粒和析出碳氮化钒来提高材料强韧性,进一步增加钢轨线路服役的耐磨性。因此,出口的加入微量合金元素的高强热处理钢轨应用后,钢轨固定焊接稳定控制具有非常重要的意义。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种欧标r350ht出口高强热处理钢轨的固定闪光焊接方法,其中所述欧标r350ht出口高强热处理钢轨的化学成分按质量百分比计为:c 0.72~0.80%;si 0.15~0.58%;mn 0.70~1.20%;0.00%<v≤0.03%;0.00%<cr≤0.15%;p≤0.020%;s≤0.025%;其余为fe和不可避免的杂质;
2、所述固定闪光焊接方法包括以下步骤:
3、1)采用固定闪光焊机对钢轨进行焊接,其中焊机油温控制在40℃±3℃,水温控制在20℃±3℃,电网电压在418~425v之间;
4、2)在所述钢轨焊接过程中,钢轨焊缝合缝量控制在10~12mm之间,起拱量控制在0.38~0.55mm之间,闪光焊接预热次数在10~12次之间,二次预热电流控制在61~65ka之间,闪光焊接顶锻量控制在10~13mm之间,顶锻力控制在580~650kn之间,焊接时间控制在120~130s之间,熔化末速度控制在2.40~2.60mm/s之间;
5、3)将高温的焊态接头空冷至200℃以下。
6、在一些实施方式中,在对所述钢轨进行焊接之前,先将钢轨端面打磨除锈及电极夹持端除锈打磨。
7、在一些实施方式中,所述钢轨为轧制生产的54e1断面高硬度钢轨。
8、在一些实施方式中,所述固定闪光焊机为gaas80/580固定闪光焊机。
9、在一些实施方式中,经焊接后的钢轨接头的力学性能满足:接头抗拉强度rm≥1135mpa,接头延伸a≥11.2%,接头冲击ku2≥15.3j,接头实物疲劳载荷循环2×106次未断,接头的硬度平均值hj与母材硬度平均值hp的比值满足:hj/hp≥0.93,接头软点硬度平均值hj1与母材硬度平均值hp的比值:hj1/hp≥0.87,软化区域w≤20mm。
10、在一些实施方式中,经焊接后的钢轨缝及热影响区为典型的珠光体组织,不存在马氏体、贝氏体或二次渗碳体有害组织。
11、在一些实施方式中,所述欧标r350ht出口高强热处理钢轨为经冶炼、连铸、钢坯缓冷、轧制和热处理工艺生产的钢轨。
12、在一些实施方式中,所述钢轨的连铸坯尺寸为280mm×380mm,轧制断面为54e1,钢轨的轧制压缩比大于等于11:1,钢轨的终轧温度不高于950℃,钢轨的在线热处理终冷温度不高于540℃。
13、本发明的优点在于:本发明通过控制闪光焊接工艺参数,焊接后焊缝及母材之间性能达到相关技术要求,微观组织为正常的珠光体组织,不存在异常的马氏体组织。经焊接后的钢轨接头的力学性能满足:接头抗拉强度rm≥1135mpa,接头延伸a≥11.2%,接头冲击ku2≥15.3j,接头实物疲劳载荷循环2×106次未断,接头的硬度平均值hj与母材硬度平均值hp的比值满足:hj/hp≥0.93,接头软点硬度平均值hj1与母材硬度平均值hp的比值:hj1/hp≥0.87,软化区域w≤20mm。经焊接后的钢轨缝及热影响区为典型的珠光体组织,不存在马氏体、贝氏体或二次渗碳体有害组织。
1.一种欧标r350ht出口高强热处理钢轨的固定闪光焊接方法,其特征在于,所述欧标r350ht出口高强热处理钢轨的化学成分按质量百分比计为:c 0.72~0.80%;si 0.15~0.58%;mn 0.70~1.20%;0.00%<v≤0.03%;0.00%<cr≤0.15%;p≤0.020%;s≤0.025%;其余为fe和不可避免的杂质;
2.根据权利要求1所述的固定闪光焊接方法,其特征在于,在对所述钢轨进行焊接之前,先将钢轨端面打磨除锈及电极夹持端除锈打磨。
3.根据权利要求1或2所述的固定闪光焊接方法,其特征在于,所述钢轨为轧制生产的54e1断面高硬度钢轨。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的固定闪光焊接方法,其特征在于,所述固定闪光焊机为gaas80/580固定闪光焊机。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的固定闪光焊接方法,其特征在于,经焊接后的钢轨接头的力学性能满足:接头抗拉强度rm≥1135mpa,接头延伸a≥11.2%,接头冲击ku2≥15.3j,接头实物疲劳载荷循环2×106次未断,接头的硬度平均值hj与母材硬度平均值hp的比值满足:hj/hp≥0.93,接头软点硬度平均值hj1与母材硬度平均值hp的比值:hj1/hp≥0.87,软化区域w≤20mm。
6.根据权利要求5所述的固定闪光焊接方法,其特征在于,经焊接后的钢轨缝及热影响区为典型的珠光体组织,不存在马氏体、贝氏体或二次渗碳体有害组织。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的固定闪光焊接方法,其特征在于,所述欧标r350ht出口高强热处理钢轨为经冶炼、连铸、钢坯缓冷、轧制和热处理工艺生产的钢轨。
8.根据权利要求7所述的固定闪光焊接方法,其特征在于,所述钢轨的连铸坯尺寸为280mm×380mm,轧制断面为54e1,钢轨的轧制压缩比大于等于11:1,钢轨的终轧温度不高于950℃,钢轨的在线热处理终冷温度不高于540℃。
