重軌鋼R350LHT全長余熱淬火的熱處理方法與流程

本發明涉及一種熱處理方法，尤其是一種重軌鋼r350lht全長余熱淬火的熱處理方法。

背景技術：

鐵路尤其是重載鐵路面臨的一大問題就是磨耗磨損，隨著我國鐵路運行速度、軸重、密度的提高，鋼軌傷損加劇，尤其是小半徑曲線鋼軌的側磨和剝離掉塊日益突出。普通熱軋鋼軌在小半經曲線上使用，有的甚至3～5個月就因側磨超限而更換下道。近年來，鋼軌的剝離掉塊情況也日益嚴重，下股波磨情況也時有發生。鋼軌的磨耗磨損嚴重影響車輛安全和舒適性，增加了鐵道養護成本。為了合理使用鋼軌，延長使用壽命，減少軌道養護維修工作量，提高鋼軌的綜合使用效益，必須提高鋼軌的強度和韌性，減小鋼軌磨耗磨損。

鋼軌全長在線淬火是提高鋼軌強度、韌性的主要途徑之一。實踐證明,在彎道上使用淬火鋼軌可比普軌延長壽命一倍以上。對珠光體鋼軌：每增加60hb，可以延長一倍以上的耐磨性能；再增加30hb，可以再延長耐磨性能一倍以上。按照《鋼軌標準規范》進行鋼軌材質和強度等級的選用，曲線一定要選用耐磨軌，包括在線熱處理鋼軌或貝氏體鋼軌。使用高硬度鋼軌是減少磨耗最有效且成本最低的技術措施，因此通過熱處理來提升鋼軌硬度具有非常現實的意義。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種能有效提高鋼軌耐磨性的重軌鋼r350lht全長余熱淬火的熱處理方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：其包括淬火過程和冷卻過程，所述淬火過程：入淬火線的鋼軌溫度為710～750℃，均熱溫度為710～750℃；

所述冷卻過程：所述鋼軌先以3.0～3.5℃/s的速度冷卻至軌頭表層溫度600～630℃，再以1.5～2.5℃/s的速度冷卻至軌頭表層溫度500～550℃，最后空冷。

本發明所述冷卻過程中，在鋼軌的軌頭頂面和軌頭兩側面噴吹冷卻介質。所述冷卻介質為水。

本發明所述淬火過程中，鋼軌通過感應加熱器進行均熱。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明的熱處理方法能夠加速奧氏體向珠光體的轉變過程，提高奧氏體轉變過冷度，使珠光體轉變在更低的溫度下進行以獲得強韌性兼備的精細片狀珠光體組織，但不出現馬氏體、貝氏體等有害組織。本發明通過冷卻制度控制，使鋼軌踏面硬度穩定在370hbw～390hbw，并且不出現有害組織，使鋼軌具有優異的耐磨損性能和抗接觸疲勞性能。本發明不額外增加成本，利用水的冷卻能力，充分細化鋼中珠光體組織，從而獲得更高的強硬度指標及良好強韌性匹配，使鋼軌具有優異的耐磨損性能和抗接觸疲勞性能，具有很高經濟價值。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明實施例1產品軌頭踏面處的淬火組織圖（20μm）；

圖2是本發明實施例1產品軌頭心部處的淬火組織圖（20μm）。

具體實施方式

本重軌鋼r350lht全長余熱淬火的熱處理方法包括淬火過程和冷卻過程，工藝過程如下所述：（1）所述淬火過程：利用翻鋼臺架將終軋后的鋼軌直立于輥道上，鋼軌進入感應加熱器之前在輥道作停留，保溫罩覆蓋后即刻以0.5～0.7m/s的速度通過感應加熱器，進行均熱以減小頭尾溫差；鋼軌入淬火線的鋼軌溫度為710～750℃，感應加熱器的均熱溫度為710～750℃。

（2）所述冷卻過程：冷卻過程分為兩階段；第一階段以較快冷卻速度將鋼軌的軌頭表層溫度降至600～630℃，冷卻速度為3.0～3.5℃/s；接著第二階段使鋼軌在較慢冷卻速度下進行冷卻，使鋼軌的軌頭表層溫度降至500～550℃，冷卻速度為1.5～2.5℃/s；最后使鋼軌在空氣中繼續冷卻。冷卻過程采用若干組噴頭對鋼軌的軌頭頂面和軌頭兩側面施加冷卻介質，冷卻介質為單一的水冷卻，并不包括壓縮空氣或水霧混和氣。

實施例1－8：本重軌鋼r350lht全長余熱淬火的熱處理方法采用下述具體工藝。

（1）各實施例淬火過程和冷卻過程的工藝參數見表1。

表1：各實施例的工藝參數

（2）按照tb/t2344-2012標準對上述8個實施例進行踏面硬度檢測，檢測結果見表2。

表2：各實施例鋼軌的踏面硬度

圖1和圖2分別為實施例1產品軌頭踏面處和軌頭心部獲得的淬火組織，由圖1、2可以看出，其組織為精細片狀珠光體組織。由表2可以看出，通過本熱處理方法得到的產品，符合標準要求，性能良好；在獲得良好的抗拉強度和延伸率的同時，具有優異的硬度性能，從而提高了鋼軌耐磨損性。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種重軌鋼R350LHT全長余熱淬火的熱處理方法，其包括淬火過程和冷卻過程，所述淬火過程：入淬火線的鋼軌溫度為710～750℃，均熱溫度為710～750℃；所述冷卻過程：所述鋼軌先以3.0～3.5℃/s的速度冷卻至軌頭表層溫度600～630℃，再以1.5～2.5℃/s的速度冷卻至軌頭表層溫度500～550℃，最后空冷。本熱處理方法能夠加速奧氏體向珠光體的轉變過程，提高奧氏體轉變過冷度，使珠光體轉變在更低的溫度下進行以獲得強韌性兼備的精細片狀珠光體組織，但不出現馬氏體、貝氏體等有害組織。本方法通過冷卻制度控制，使鋼軌踏面硬度穩定在370HBW～390HBW，并且不出現有害組織，使鋼軌具有優異的耐磨損性能和抗接觸疲勞性能。

技術研發人員：許斌;韓志杰;顧雙全;王建鋒;李鈞正;張海旺;段金良;易洪武
受保護的技術使用者：河鋼股份有限公司邯鄲分公司
技術研發日：2017.07.21
技術公布日：2017.10.10