鋼軌閃光焊接頭熱處理工藝及性能優(yōu)化研究.pdf

1、隨著鐵路向高速、重載方向發(fā)展，對作為無縫線路連接部分的焊接接頭提出了更高的要求。因此，有必要在前期研究基礎(chǔ)上，對接頭焊后熱處理工藝及接頭中存在的問題進(jìn)行相關(guān)研究。
　　本文采用成都石板灘焊軌基地提供的U75V、U71Mn焊接接頭及鋼軌母材作為試驗(yàn)樣品，研究了在不同焊后熱處理工藝參數(shù)下的性能和組織變化規(guī)律，并與采用傳統(tǒng)鋼軌生產(chǎn)方式時鋼軌的性能進(jìn)行了對比和分析，同時，對接頭中出現(xiàn)的馬氏體組織的原因和減輕或消除方式進(jìn)行了探討。本文主要試

2、驗(yàn)內(nèi)容和研究結(jié)果如下:
　　利用化學(xué)分析法對試驗(yàn)鋼軌母材進(jìn)行了成分分析，通過Gleeble-1500D熱模擬試驗(yàn)機(jī)得到了我國常用的U71Mn和U75V兩種鋼軌在不同加熱速度下的相變臨界溫度。經(jīng)不同工藝熱處理后鋼軌接頭的性能有不同程度的改善，采用室溫下的Charpy沖擊試驗(yàn)，研究了不同工藝下接頭及母材的沖擊性能變化規(guī)律;通過金相顯微鏡對沖擊試樣的金相組織進(jìn)行了觀察和測定，得到了晶粒度等相關(guān)數(shù)據(jù)，并分析了相同熱處理工藝下U71Mn和U

3、75V鋼軌接頭沖擊韌性差異的原因;掃描電鏡對沖擊斷口進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)合理的熱處理工藝可以使斷口表現(xiàn)出良好的韌性特征;通過顯微硬度儀對不同加熱溫度和冷卻速度下的硬度進(jìn)行了測試。
　　未經(jīng)焊后熱處理的接頭尤其是U71Mn中普遍存在馬氏體組織，選取出現(xiàn)馬氏體較為嚴(yán)重的試樣進(jìn)行了兩次不同工藝下的熱處理試驗(yàn)并對馬氏體出現(xiàn)區(qū)域進(jìn)行了能譜分析，結(jié)果表明Mn、C元素的共同偏析是造成馬氏體組織出現(xiàn)的主要原因，接頭的熱處理能夠改善C元素的偏析狀況，但對M