CN107541596B - 一种u75v钢轨的在线热处理工艺 - Google Patents

一种u75v钢轨的在线热处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN107541596B
CN107541596B CN201710747477.XA CN201710747477A CN107541596B CN 107541596 B CN107541596 B CN 107541596B CN 201710747477 A CN201710747477 A CN 201710747477A CN 107541596 B CN107541596 B CN 107541596B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rail
temperature
cooled
nozzle
burning optimization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710747477.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107541596A (zh
Inventor
闫忠杰
王力红
吴志有
夏仕敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUHU ZHONGTIE KEJIFU RAIL Co Ltd
Original Assignee
WUHU ZHONGTIE KEJIFU RAIL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUHU ZHONGTIE KEJIFU RAIL Co Ltd filed Critical WUHU ZHONGTIE KEJIFU RAIL Co Ltd
Priority to CN201710747477.XA priority Critical patent/CN107541596B/zh
Publication of CN107541596A publication Critical patent/CN107541596A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107541596B publication Critical patent/CN107541596B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种U75V钢轨的在线热处理工艺，涉及钢轨热处理技术领域，包括如下步骤：先中频感应加热至1120‑1150℃，并保温10‑12分钟；待其冷却至淬火温度,即850‑870℃时,利用风冷装置对钢轨的顶面和两个侧面进行喷风冷却淬火，控制冷却速度为3‑4℃/s；待钢轨温度降至455‑460℃自然冷却至室温；本发明通过上述工艺，钢轨表面的硬度提高，抗拉强度、延伸率都得到了大幅提高。

Description

一种U75V钢轨的在线热处理工艺
技术领域
本发明涉及钢轨热处理技术领域，具体涉及一种U75V钢轨的在线热处理工艺。
背景技术
随着我国铁路运输事业的发展，列车牵引重量、运行速度、运输密度和年通过总量的逐步提高，大大增加了钢轨的负荷，加大了钢轨的伤损，尤其是曲线钢轨。为了提高钢轨的使用寿命，对钢轨的强度、硬度和抗疲劳性能提出了更高的要求。世界各国铁路的实践已经表明，钢轨热处理是提高钢轨材质强韧性的最有效、最经济的措施。我国也要求根据不同的线路条件，选用不同强度级别的热处理钢轨。但是现有的热处理工艺还存在不足，钢轨的硬化层深度、耐磨性及硬度均存在改进的空间。
中国专利申请号为CN201510909978.4公开了一种珠光体钢轨硬化的热处理工艺，珠光体钢轨硬化的热处理将钢轨加热到880-920℃，保温10-15分钟，根据钢种不同，以特定的冷速范围冷到特定的温度区间保温30s，再空冷，具体为：材质为U75V的珠光体钢轨硬化工艺制度为：880-920℃保温10-15分钟，以8-15℃/s冷速冷却到570-600℃，再以0.2-0.5℃/s的冷速空冷到20-25℃。其优点是：规范某一特定成分钢轨的具体硬化热处理工艺，操作性强，实现硬化热处理工艺和钢轨成分的最佳匹配，实现钢轨的硬化效果。但是其该种热处理工艺生产出的钢轨，珠光体组织的厚度仍然较大，层间距也是如此，强度和韧性参数不高。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种力学性能优异、工艺简单的U75V钢轨的在线热处理工艺。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种U75V钢轨的在线热处理工艺，包括下述工艺步骤：
(1)将U75V钢轨的表面经中频感应加热至1120-1150℃，并保温10-12分钟,中频感应加热的电流频率为1.5-2.0kHz；
(2)待步骤(1)中加热后的钢轨冷却至850-870℃时,将其送至在线热处理装置中，利用风冷装置对钢轨的顶面和两个侧面进行喷风冷却，淬火至635-645℃，控制冷却速度为3-4℃/s，喷嘴与钢轨之间的距离为16-18mm，喷嘴喷出的空气的初始速度为4.5-4.8m/s，喷嘴压力为0.25-0.27MPa；
(3)将步骤(2)中淬火后的钢轨温度降至455-460℃后,自然冷却至室温。
优选的，所述步骤(2)中钢轨的两头通过轨道夹紧装置固定。
优选的，所述轨道夹紧装置包括两块对称设置的夹板，所述夹板的内侧与钢轨的底部形状相配合，夹板上设有安装孔。
优选的，所述步骤(1)中加热温度具体为1132℃。
优选的，所述步骤(2)中冷却速度具体为3.5℃/s，喷嘴与钢轨之间的距离为18mm，喷嘴压力为0.27MPa。
优选的，所述步骤(3)中的温度具体为458℃。
优选的，所述步骤(2)中喷嘴喷出的气流方向与钢轨表面垂直。
本发明的有益效果：通过优化中频加热温度至1120-1150℃，并保温一段时间，使得钢轨快速奥氏体化，待其冷却至淬火温度,即850-870℃时,接着再采用喷风冷却的方式，以3-4℃/s的速度冷却至635-645℃，过冷奥氏体在细珠光体转变区域的停留时间变长，且能够有效促进细片层的珠光体组织的形成，本发明通过严格控制喷嘴的距离、空气初始速度以及喷嘴压力，使得冷却速度能够得到严格控制，冷却过程中细片层的珠光体之间间距得到了减小至110nm以下且分布均匀，钢轨表面的硬度提高，达到HB370以上,抗拉强度达到1310MPa以上，延伸率提高到了11％以上，冲击韧性提高到了29J/cm2。最后通过对钢轨内部组织进行细化并去除热应力。
附图说明
图1为本发明中钢轨与轨道夹紧装置装配后的截面剖视图。
图2为本发明中实施例1-3的硬化层断面的金相组织图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图1、2对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种U75V钢轨的在线热处理工艺，包括下述工艺步骤：
(1)将U75V钢轨的表面经中频感应加热至1120℃，并保温12分钟,中频感应加热的电流频率为1.5kHz；
(2)待步骤(1)中加热后的钢轨冷却至850℃时,将其送至在线热处理装置中，利用风冷装置对钢轨的顶面和两个侧面进行喷风冷却，淬火至635℃，控制冷却速度为3℃/s，喷嘴与钢轨之间的距离为18mm，喷嘴喷出的空气的初始速度为4.8m/s，喷嘴压力为0.27MPa；
(3)将步骤(2)中淬火后的钢轨温度降至455℃后,自然冷却至室温。
在本实施例中，所述步骤(2)中钢轨的两头通过轨道夹紧装置固定，所述轨道夹紧装置包括两块对称设置的夹板，所述夹板的内侧与钢轨的底部形状相配合，夹板上设有安装孔，在淬火时，通过两端的轨道夹紧装置可以降低钢轨的淬火变形。
实施例2
一种U75V钢轨的在线热处理工艺，包括下述工艺步骤：
(1)将U75V钢轨的表面经中频感应加热至1132℃，并保温11分钟,中频感应加热的电流频率为1.8kHz；
(2)待步骤(1)中加热后的钢轨冷却至862℃时,将其送至在线热处理装置中，利用风冷装置对钢轨的顶面和两个侧面进行喷风冷却，淬火至640℃，控制冷却速度为3.5℃/s，喷嘴与钢轨之间的距离为18mm，喷嘴喷出的空气的初始速度为4.7m/s，喷嘴压力为0.27MPa；
(3)将步骤(2)中淬火后的钢轨温度降至458℃后,自然冷却至室温。
在本实施例中，所述步骤(2)中钢轨的两头通过轨道夹紧装置固定，所述轨道夹紧装置包括两块对称设置的夹板，所述夹板的内侧与钢轨的底部形状相配合，夹板上设有安装孔，在淬火时，通过两端的轨道夹紧装置可以降低钢轨的淬火变形。
实施例3
一种U75V钢轨的在线热处理工艺，包括下述工艺步骤：
(1)将U75V钢轨的表面经中频感应加热至1150℃，并保温10分钟,中频感应加热的电流频率为2.0kHz；
(2)待步骤(1)中加热后的钢轨冷却至870℃时,将其送至在线热处理装置中，利用风冷装置对钢轨的顶面和两个侧面进行喷风冷却，淬火至645℃，控制冷却速度为3℃/s，喷嘴与钢轨之间的距离为16mm，喷嘴喷出的空气的初始速度为4.5m/s，喷嘴压力为0.25MPa；
(3)将步骤(2)中淬火后的钢轨温度降至460℃后,自然冷却至室温。
在本实施例中，所述步骤(2)中钢轨的两头通过轨道夹紧装置固定，所述轨道夹紧装置包括两块对称设置的夹板，所述夹板的内侧与钢轨的底部形状相配合，夹板上设有安装孔，在淬火时，通过两端的轨道夹紧装置可以降低钢轨的淬火变形。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种U75V钢轨的在线热处理工艺，其特征在于，包括下述工艺步骤：
(1)将U75V钢轨的表面经中频感应加热至1132℃，并保温10-12分钟,中频感应加热的电流频率为1.5-2.0kHz；
(2)待步骤(1)中加热后的钢轨冷却至850-870℃时,将其送至在线热处理装置中，利用风冷装置对钢轨的顶面和两个侧面进行喷风冷却，控制冷却速度为3.5℃/s，喷嘴与钢轨之间的距离为18mm，喷嘴喷出的空气的初始速度为4.5-4.8m/s，喷嘴压力为0.27MPa，钢轨的两头通过轨道夹紧装置固定，所述轨道夹紧装置包括两块对称设置的夹板，所述夹板的内侧与钢轨的底部形状相配合，夹板上设有安装孔，喷嘴喷出的气流方向与钢轨表面垂直；
(3)待步骤(2)中淬火后的钢轨温度降至458℃后,自然冷却至室温。
CN201710747477.XA 2017-08-28 2017-08-28 一种u75v钢轨的在线热处理工艺 Active CN107541596B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710747477.XA CN107541596B (zh) 2017-08-28 2017-08-28 一种u75v钢轨的在线热处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710747477.XA CN107541596B (zh) 2017-08-28 2017-08-28 一种u75v钢轨的在线热处理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107541596A CN107541596A (zh) 2018-01-05
CN107541596B true CN107541596B (zh) 2018-12-25

Family

ID=60957855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710747477.XA Active CN107541596B (zh) 2017-08-28 2017-08-28 一种u75v钢轨的在线热处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107541596B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108411089A (zh) * 2018-03-20 2018-08-17 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种欧洲标准r350ht在线热处理钢轨的生产方法
CN108504838A (zh) * 2018-03-20 2018-09-07 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种欧洲标准r350lht在线热处理钢轨的生产方法
CN115029534B (zh) * 2022-06-24 2023-07-21 中国航发北京航空材料研究院 变截面镍基高温合金轴类件的固溶冷却装置及其方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03274221A (ja) * 1990-03-23 1991-12-05 Fuji Denshi Kogyo Kk 高周波移動焼入焼もどし装置
CN1075985A (zh) * 1992-11-26 1993-09-08 冶金工业部重庆钢铁设计研究院 钢轨热处理方法和装置
CN102643971A (zh) * 2012-04-12 2012-08-22 东北大学 一种重轨在线热处理装置
CN102776336A (zh) * 2012-08-09 2012-11-14 株洲敏锐机车配件有限责任公司 一种淬火工艺方法及其装置
CN202730186U (zh) * 2012-08-09 2013-02-13 株洲敏锐机车配件有限责任公司 一种淬火装置
CN103131826A (zh) * 2013-02-26 2013-06-05 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种钢轨在线喷风淬火热处理模拟实验装置
CN103981353A (zh) * 2014-05-15 2014-08-13 宝鸡中铁宝桥天元实业发展有限公司 双工位钢轨头热处理方法及双工位钢轨中频感应淬火装置
CN106086622A (zh) * 2016-06-24 2016-11-09 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种客货混运铁路用钢轨的热处理生产方法以及所得钢轨
CN106498143A (zh) * 2016-10-20 2017-03-15 武汉钢铁股份有限公司 一种用于钢轨的在线热处理方法和在线热处理***

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03274221A (ja) * 1990-03-23 1991-12-05 Fuji Denshi Kogyo Kk 高周波移動焼入焼もどし装置
CN1075985A (zh) * 1992-11-26 1993-09-08 冶金工业部重庆钢铁设计研究院 钢轨热处理方法和装置
CN102643971A (zh) * 2012-04-12 2012-08-22 东北大学 一种重轨在线热处理装置
CN102776336A (zh) * 2012-08-09 2012-11-14 株洲敏锐机车配件有限责任公司 一种淬火工艺方法及其装置
CN202730186U (zh) * 2012-08-09 2013-02-13 株洲敏锐机车配件有限责任公司 一种淬火装置
CN103131826A (zh) * 2013-02-26 2013-06-05 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种钢轨在线喷风淬火热处理模拟实验装置
CN103981353A (zh) * 2014-05-15 2014-08-13 宝鸡中铁宝桥天元实业发展有限公司 双工位钢轨头热处理方法及双工位钢轨中频感应淬火装置
CN106086622A (zh) * 2016-06-24 2016-11-09 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种客货混运铁路用钢轨的热处理生产方法以及所得钢轨
CN106498143A (zh) * 2016-10-20 2017-03-15 武汉钢铁股份有限公司 一种用于钢轨的在线热处理方法和在线热处理***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
U75V钢相变动力学曲线测定及热处理工艺研究;王立新等;《包钢科技》;20150430;第41卷(第2期);28-32 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107541596A (zh) 2018-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107541596B (zh) 一种u75v钢轨的在线热处理工艺
CN104250677B (zh) 热成形且加压淬火的纵梁
CN103392014B (zh) 生产具有不同硬度和/或延展性的区域的硬化的元件的方法
CN105648170B (zh) 轴承钢网状碳化物和带状碳化物的控制方法以及轴承钢
CN104451408B (zh) 一种中碳超高强贝氏体钢及其制备方法
CN105483347A (zh) 一种珠光体钢轨硬化的热处理工艺
CN103339268A (zh) 通过后热成型工艺提供的定制性能
CN104498685A (zh) 热作模具钢锻件的热处理工艺
CA2585629A1 (en) Steel pipe for air bag inflator and method for production thereof
CN109694988A (zh) 一种三代压水堆核电站支吊架用钢及其制造方法
CN102041371A (zh) 一种高韧性高强度钢板的热处理方法
US2322777A (en) Heat treatment of hardenable steel
EP2167694A1 (en) Treatment of railway wheels
CN103820705B (zh) 核电容器用sa508-3大型锻件的性能热处理方法
CN103820610B (zh) 提高核电容器用大型锻件强韧性的性能热处理方法
SE545732C2 (en) Method for producing ausferritic steel and ductile iron, austempered in rapid cycles followed by baking
CN104164548B (zh) 一种厚大断面低碳低合金钢铸锻件的热处理工艺
CN107557557A (zh) 一种用于消除钢轨异常组织的在线热处理方法
CN109402345A (zh) 轴承钢丝的新型球化退火工艺
CN109929969B (zh) 一种合金钢水淬工艺的优化方法
CN104651574B (zh) 高强度零件的成型工艺
CN105886736A (zh) 一种大截面轴类锻件热处理方法
CN103451556A (zh) 稀土处理的铁路钢轨专用贝氏体-马氏体钢及制造方法
RU2632507C1 (ru) Способ термической обработки цельнокатаных железнодорожных колес
CN104946873A (zh) Lz50钢车轴的锻后热处理工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant