CN115488483A - 一种提升钢轨闪光对焊接头的结合强度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提升钢轨闪光对焊接头的结合强度的方法,上述方法采用移动式闪光焊机实现焊接过程,该焊接过程包括预闪光、闪光、加速烧化、顶锻及锻造;在焊接过程结束后,将接头至于空气中自然冷却至室温;其中,顶锻阶段的顶锻量为5.0mm~18.0mm;锻造阶段的锻造压力为60t~80t。本发明还公开了一种由如上所述的方法焊接得到的钢轨。本发明提供的提升钢轨闪光对焊接头结合强度的方法,采用该方法焊接的钢轨焊缝无灰斑、未焊合及过烧等焊接缺陷,钢轨断口粗糙,能够有效的确保钢轨闪光焊接头静弯性能得到大幅提升。
Description
技术领域
本发明属于钢轨焊接技术领域,尤其涉及一种提升钢轨闪光对焊接头的结合强度的方法。
背景技术
随着全球钢轨线路向高速及重载方向的发展,钢轨焊接也越来越成为关注的焦点。目前国内外主流的钢轨闪光对焊是通过导电电极等夹紧装置将两侧钢轨夹紧,通电后使钢轨端面接触,导通电流在接触点处产生电阻热,使得接触点迅速熔化,形成闪光并伴随强烈的飞溅,经过一定的闪光留量后施加一定的顶锻力,从而使钢轨在高温下重新结晶成形的一种焊接方法。主要分为固定式闪光焊和移动式闪光焊两种。移动式闪光焊接,因其设备小、移动方便等特点,常用于铺轨现场施工焊接,而钢轨固定式闪光焊通常将焊接设备固定与厂房内,故通常也被称为厂焊或基地焊接。除应用场景外,两者最大的不同在于加热钢轨的方式。移动式闪光焊是通过间歇脉动闪光***或者连续不断的闪光***加热钢轨,故移动式闪光焊可以分为脉动式闪光和连续式闪光两种。固定式闪光焊通常是通过直接将钢轨进行短路,利用电阻热的方式将钢轨进行加热,加热过程并不(或少量) 伴随闪光,通常又被称为短路预热闪光焊。
目前,国际上主流的钢轨闪光焊接标准主要有中国铁道行业标准系列标准TB/T1632.2-2014《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》、美国铁路工程协会手册AMERICAN RARILWAYENGINEERING AND MAINTENANCE-OF-WAY ASSOCIATION(AREMA)、欧标BS EN 14587-3:2012,Rail way applications-Track-Flash butt welding of rails.Part 3: Welding inassociation with crossing construction以及澳标AS1085.20-2012, Railway trackmaterial Part20:Welding of steel rail。所有现行适用于珠光体钢轨闪光焊接标准和企业技术条件中,对钢轨闪光焊接头显微组织均做出了具体的规定。TB/T 1632.2中规定钢轨接头焊缝和热影响区的显微组织应为珠光体,可出现少量的铁素体,不应有马氏体或贝氏体等有害组织; AMEMA中规定,钢轨接头焊缝和热影响区希望为100%的珠光体组织,一旦接头产生了未回火的马氏体组织,会影响静弯试验的结果;欧标BS EN 14587标准中规定,采用光学显微镜在100×的放大倍数下进行观察,不能出现具有脆化迹象的针状碳化物及晶间连续网状的碳化物,允许出现颗粒状的马氏体组织;澳标AS1085.20标准中规定,钢轨接头显微组织应为基本上没有晶间渗碳体和未回火马氏体的珠光体组织,如果能满足其他试验的要求,允许存在少量马氏体。钢轨闪光焊接头纵断面硬度,即沿钢轨纵向轧制方向将钢轨对剖后,检验接头行车面以下3~5mm、接头熔合线两侧超过热影响区宽度20mm范围内的硬度值,有的标准采用洛氏硬度,有的采用维氏硬度,或者两者均可。钢轨焊接接头的硬度是影响高速铁路轨道平顺性的重要因素,只有接头与母材硬度水平相当,才能保证接头在服役期内与线路钢轨具有一致的耐磨性。目前存在的问题是接头无论是焊接状态还是热处理状态都有软化区,在服役期间会出现马鞍形磨耗,导致线路平顺性变坏。正确的焊后处理工艺能改善接头组织,降低软化程度,尽可能地满足接头耐磨性能要求。钢轨闪光焊接头静弯试验是目前国内外运用最广泛的钢轨接头整体性能评价方法,所有钢轨接头检验标准中都有规定。主要包括两项指标,即载荷和挠度。静弯试验是采用三点或四点支撑的方法,以一定的加载速率,向钢轨接头施加载荷,直到载荷达到标准规定值不断,并且最大挠度大于标准规定值,则判定接头静弯性能合格,不同的轨型对应不同的载荷与挠度值。欧洲标准BS EN14587-2:2009要求接头最低荷载和挠度分别不小于1600KN和20mm(60kg/m钢轨,轨头受压)。欧洲标准BS EN14587-2:2009要求接头轨底最小应力为900MPa,经折算后的最低荷载和挠度分别不小于1670KN和20mm(60kg/m钢轨,轨头受压)。我国对于静弯标准要求是破断载荷不小于1450kN(60kg/m,轨头受压),对挠度不作要求。静弯载荷主要体现了接头的结合强度、接头外观以及内部缺陷指标,挠度主要体现了接头强韧性指标。若接头焊接工艺不良,极有可能因为灰斑、未熔合或者过烧等缺陷导致接头在未达到标准规定的载荷值前断裂,或者因为接头热输入和顶锻量匹配不当、焊后处理方法不当导致接头偏硬或偏软,使接头挠度达不到标准要求。
综上所述,铁路工程领域亟需一种提升钢轨闪光对焊接头结合强度的方法,以能够有效的确保钢轨闪光焊接头静弯性能得到大幅提升。
发明内容
基于此,为了弥补现有钢轨焊接技术的不足,提供一种耐内部损伤性珠光体钢轨或高强韧性珠光体钢轨的焊接方法,该方法能够有效缓减焊接接头微观组织中异常缺陷的产生,从而保证铁路运行安全。
为了实现上述目的,采用以下技术方案:
本发明提供一种提升钢轨闪光对焊接头的结合强度的方法,所述方法采用移动式闪光焊机实现焊接过程,所述焊接过程包括预闪光、闪光、加速烧化、顶锻及锻造;在所述焊接过程结束后,将接头至于空气中自然冷却至室温;
其中,顶锻阶段的顶锻量为5.0mm~18.0mm;锻造阶段的锻造压力为 60t~80t。
进一步地,所述钢轨选自碳的质量分数处于0.60wt%~0.90wt%的珠光体钢轨以及碳的质量分数处于0.90wt%~1.20wt%的过共析钢轨。
进一步地,所述珠光体钢轨包括以下组分:碳的质量分数处于0.60%~ 0.90%、硅的质量分数处于0.10%~1.00%、锰的质量分数处于0.60%~1.50%、磷和硫的质量分数均小于0.020%,铬的质量分数小于0.3%以及钒的质量分数小于0.01%。
进一步地,所述过共析钢轨包括以下组分:碳的质量分数处于0.90%~ 1.20%、硅的质量分数处于0.10%~1.00%、锰的质量分数处于0.60%~1.50%、磷和硫的质量分数均小于0.020%,铬的质量分数小于0.3%以及钒的质量分数小于0.01%。
进一步地,顶锻阶段的带电顶锻时间为0.1s~2.0s,顶锻计时为1.0s~ 3.0s。
进一步地,锻造阶段的钢轨消耗量为2.0mm~4.0mm,锻造时间为 1.5s~3.0s,平均速度为0.60mm/s~2.60mm/s。
进一步地,预闪光阶段的电压为370V~440V且电压时间为45s~65s,电流值为180A~300A,预闪光距离为2mm~10mm,闪光速度为0.1mm/s~ 0.6mm/s。
更进一步地,预闪光阶段的电流值分为三个阶段的设定值,电流设定值1为180A~250A、电流设定值2为200A~270A、电流设定值3为220A~ 300A。
进一步地,闪光阶段的电压为320V~390V且电压时间为80s~140s,电流值为180A~300A,闪光速度为0.1mm/s~0.6mm/s。
更进一步地,闪光阶段的电流值分为三个阶段的设定值,电流设定值1 为180A~250A、电流设定值2为200A~270A、电流设定值3为220A~300A。
进一步地,加速烧化阶段的电压为380V~450V,电流为180A~300A,加速速度为0.5mm/s~2.0mm/s。
更进一步地,加速烧化阶段的电流值分为三个阶段的设定值,电流设定值1为180A~250A、电流设定值2为200A~270A、电流设定值3为 220A~300A。
本发明还提供一种由上所述的方法焊接得到的钢轨。
本发明具有以下有益技术效果:
本发明主要针对碳的质量分数处于0.60%~0.90%的珠光体钢轨以及碳的质量分数处于0.90%~1.20%的过共析钢轨,提供一种提升钢轨闪光对焊接头结合强度的方法。采用该方法焊接的钢轨焊缝无灰斑、未焊合及过烧等焊接缺陷,钢轨断口粗糙,能够有效的确保钢轨闪光焊接头静弯性能得到大幅提升。
本发明的提升钢轨闪光对焊接头结合强度的方法,将中前期的加热阶段,通过与现有技术中的脉动闪光不同的闪光方法进行钢轨加热,同时去掉现有技术中的保压阶段,改为锻造阶段。本发明的提升钢轨闪光对焊接头结合强度的方法的锻造阶段采用液压流量控制,并伴随有位移的变化,通过新增的锻造,接头结合强度大幅提升。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例对本发明实施例进一步详细说明。
本发明中,所述“接头”、“焊接头”为经焊接后得到的包含焊缝和/或热影响区在内的长度为80-120mm范围的区域,该区域的中心为钢轨焊缝。本发明中,所述“室温”为5-40℃范围的温度。
本发明的实施例主要针对碳的质量分数处于0.60%~0.90%的珠光体钢轨以及碳的质量分数处于0.90%~1.20%的过共析钢轨,提供一种提升上述类型的钢轨闪光对焊接头的结合强度的方法。采用该方法焊接的钢轨焊缝无灰斑、未焊合及过烧等焊接缺陷,钢轨断口粗糙,能够有效的确保钢轨闪光对焊接头静弯性能得到大幅提升。
为了实现上述目的,上述提升钢轨闪光对焊接头的结合强度的方法采用钢轨移动式闪光焊机实现,整个焊接过程包括预闪光、闪光、加速烧化、顶锻及锻造等5个主要阶段。在闪光焊接结束后,将接头至于空气中自然冷却至室温。
上述的碳的质量分数处于0.60%~0.90%的珠光体钢轨。珠光体钢轨的主要化学成分中碳的质量分数处于0.60%~0.90%、硅的质量分数处于 0.10%~1.00%、锰的质量分数处于0.60%~1.50%、磷和硫的质量分数均不超过0.020%,铬的质量分数不超过0.3%以及钒的质量分数不超过0.01%。珠光体钢轨的最小抗拉强度为800MPa,轨头最小硬度为250HB。
上述的碳的质量分数处于0.90%~1.20%的过共析钢轨。过共析钢轨的主要化学成分中碳的质量分数处于0.90%~1.20%、硅的质量分数处于 0.10%~1.00%、锰的质量分数处于0.60%~1.50%、磷和硫的质量分数均不超过0.020%,铬的质量分数不超过0.3%以及钒的质量分数不超过0.01%。钢轨的最小抗拉强度为1300MPa,轨头最小硬度为400HB。
上述的预闪光阶段的主要作用是通过闪光***使得钢轨待焊截面平整清洁,为后续的闪光提供相对均匀平整的有利条件和基础热量。为实现上述目的,主要通过高压时间、高电压、电流设定值1、电流设定值2、电流设定值3、预闪光距离、闪光速度等7个变量控制。预闪光阶段的高电压为 370V~440V且电压时间为45s~65s;预闪光阶段的电流值分为三个阶段的设定值,电流设定值1为180A~250A、电流设定值2为200A~270A、电流设定值3为220A~300A;预闪光距离为2mm~10mm、闪光速度为 0.1mm/s~0.6mm/s。
上述的闪光阶段主要作用是在前期预闪积累热量的基础上,继续连续不断地均匀闪光,利用过梁***产生的将钢轨持续加热,在钢轨纵向形成一定的温度梯度,将钢轨的端面加热到足够的温度并为加速烧化过程奠定条件。为实现上述目的,主要通过低压时间、低电压、电流设定值1、电流设定值2、电流设定值3、闪光速度等6个变量控制。,闪光阶段的低电压为320V~390V且电压时间为80s~140s;闪光阶段的电流值分为三个阶段的设定值,电流设定值1为180A~250A、电流设定值2为200A~270A、电流设定值3为220A~300A;闪光速度为0.1mm/s~0.6mm/s。
上述的加速烧化阶段主要作用是在整个焊接区域形成防止端面氧化的保护气氛,最终形成合适的温度场分布,为顶锻提供条件。为实现上述目的,主要通过加速烧化电压、电流设定值1、电流设定值2、电流设定值3、加速速度等5个变量控制。加速烧化阶段的加速烧化电压为380V~450V,加速烧化阶段的电流值分为三个阶段的设定值,电流设定值1为180A~ 250A、电流设定值2为200A~270A、电流设定值3为220A~300A;加速速度为0.5mm/s~2.0mm/s。
上述的顶锻阶段的带电顶锻时间为0.1s~2.0s,顶锻计时为1.0s~3.0s,顶锻量为5.0mm~18.0mm。
上述的锻造阶段主要作用是在钢轨顶锻后的接头金属结晶过程中对钢轨接头持续施加载荷,增强接头结合强度。为实现上述目的,锻造阶段钢轨消耗量为2.0mm~4.0mm,锻造时间为1.5s~3.0s,平均速度为0.60mm/s~ 2.60mm/s,锻造压力为60t~80t。
上述的闪光焊接结束后对接头的处理方法。其特征在于无需焊后的接头进行处理,直接将接头至于空气中自然冷却至室温。
实施例1
本实施例的试验材料为BS EN 13674-1标准中规定的60E1廓形的珠光体钢轨。钢轨实体化学成分实测碳质量分数为0.75%。采用本发明专利中焊接方法进行焊接。预闪光阶段的高压时间为45s、高电压为370V、电流设定值1为180A、电流设定值2为200A、电流设定值3为220A、预闪光距离为2mm、闪光速度为0.1mm/s;闪光阶段的低压时间为80s、低电压为320V、电流设定值1为180A、电流设定值2为200A、电流设定值3为220A、闪光速度为0.1mm/s;加速烧化阶段的加速烧化电压为380V、电流设定值 1为180A、电流设定值2为200A、电流设定值3为220A、加速速度为0.5mm/s;顶锻阶段的带电顶锻时间为0.1s,顶锻计时为1.0s,顶锻量为5.0mm;锻造阶段钢轨消耗量为2.0mm,锻造时间为1.5s,平均速度为0.60mm/s,锻造压力为60t。本实施例中所述钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2000kN时的最大挠度为23.5mm,未发生断裂,远超标准要求。
实施例2
本实施例的试验材料为AS 1085-1标准中规定的60kg廓形的珠光体钢轨。钢轨实体化学成分实测碳质量分数为0.65%。采用本发明专利中焊接方法进行焊接。预闪光阶段的高压时间为56s、高电压为400V、电流设定值1 为220A、电流设定值2为240A、电流设定值3为260A、预闪光距离为6mm、闪光速度为0.3mm/s;闪光阶段的低压时间为110s、低电压为350V、电流设定值1为220A、电流设定值2为240A、电流设定值3为260A、闪光速度为0.3mm/s;加速烧化阶段的加速烧化电压为405V、电流设定值1为220A、电流设定值2为240A、电流设定值3为260A、加速速度为1.1mm/s;顶锻阶段的带电顶锻时间为0.5s,顶锻计时为2.0s,顶锻量为12.0mm;锻造阶段钢轨消耗量为3.8mm,锻造时间为2.0s,平均速度为1.90mm/s,锻造压力为70t。本实施例中所述钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2200kN时的最大挠度为27.4mm,未发生断裂,远超标准要求。
实施例3
本实施例的试验材料为AREMA标准中规定的115RE廓形的珠光体钢轨。钢轨实体化学成分实测碳质量分数为0.81%。采用本发明专利中焊接方法进行焊接。预闪光阶段的高压时间为53s、高电压为390V、电流设定值1 为200A、电流设定值2为230A、电流设定值3为250A、预闪光距离为5mm、闪光速度为0.2mm/s;闪光阶段的低压时间为100s、低电压为345V、电流设定值1为200A、电流设定值2为230A、电流设定值3为250A、闪光速度为0.2mm/s;加速烧化阶段的加速烧化电压为400V、电流设定值1为200A、电流设定值2为230A、电流设定值3为250A、加速速度为0.9mm/s;顶锻阶段的带电顶锻时间为0.7s,顶锻计时为1.3s,顶锻量为10.0mm;锻造阶段钢轨消耗量为3.4mm,锻造时间为1.7s,平均速度为2.00mm/s,锻造压力为70t。本实施例中所述钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2500kN时的最大挠度为26.2mm,未发生断裂,远超标准要求。
实施例4
本实施例的试验材料为AREMA标准中规定的136RE廓形的珠光体钢轨。钢轨实体化学成分实测碳质量分数为0.78%。采用本发明专利中焊接方法进行焊接。预闪光阶段的高压时间为61s、高电压为420V、电流设定值1 为230A、电流设定值2为250A、电流设定值3为295A、预闪光距离为8mm、闪光速度为0.5mm/s;闪光阶段的低压时间为135s、低电压为380V、电流设定值1为230A、电流设定值2为250A、电流设定值3为295A、闪光速度为0.5mm/s;加速烧化阶段的加速烧化电压为430V、电流设定值1为230A、电流设定值2为250A、电流设定值3为295A、加速速度为1.7mm/s;顶锻阶段的带电顶锻时间为1.2s,顶锻计时为2.4s,顶锻量为16.0mm;锻造阶段钢轨消耗量为2.3mm,锻造时间为1.5s,平均速度为1.53mm/s,锻造压力为60t。本实施例中所述钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2200kN时的最大挠度为20.1mm,未发生断裂,远超标准要求。
实施例5
本实施例的试验材料为AREMA标准中规定的136RE廓形的过共析钢轨。钢轨实体化学成分实测碳质量分数为0.95%。采用本发明专利中焊接方法进行焊接。预闪光阶段的高压时间为58s、高电压为410V、电流设定值1 为220A、电流设定值2为260A、电流设定值3为285A、预闪光距离为7mm、闪光速度为0.4mm/s;闪光阶段的低压时间为120s、低电压为371V、电流设定值1为220A、电流设定值2为260A、电流设定值3为285A、闪光速度为0.4mm/s;加速烧化阶段的加速烧化电压为425V、电流设定值1为220A、电流设定值2为260A、电流设定值3为285A、加速速度为1.5mm/s;顶锻阶段的带电顶锻时间为1.5s,顶锻计时为2.0s,顶锻量为13.0mm;锻造阶段钢轨消耗量为3.5mm,锻造时间为2.0s,平均速度为1.75mm/s,锻造压力为75t。本实施例中所述钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2640kN时的最大挠度为23.4mm,未发生断裂,远超标准要求。
实施例6
本实施例的试验材料为AREMA标准中规定的136RE廓形的过共析钢轨。钢轨实体化学成分实测碳质量分数为1.01%。采用本发明专利中焊接方法进行焊接。预闪光阶段的高压时间为65s、高电压为440V、电流设定值1 为250A、电流设定值2为270A、电流设定值3为300A、预闪光距离为10mm、闪光速度为0.6mm/s;闪光阶段的低压时间为140s、低电压为390V、电流设定值1为250A、电流设定值2为270A、电流设定值3为300A、闪光速度为0.6mm/s;加速烧化阶段的加速烧化电压为450V、电流设定值1为250A、电流设定值2为270A、电流设定值3为300A、加速速度为2.0mm/s;顶锻阶段的带电顶锻时间为2.0s,顶锻计时为3.0s,顶锻量为18.0mm;锻造阶段钢轨消耗量为4.0mm,锻造时间为3.0s,平均速度为2.60mm/s,锻造压力为80t。本实施例中所述钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2610kN时的最大挠度为21.2mm,未发生断裂,远超标准要求。
对比例
本对比例的试验材料为AREMA标准中规定的136RE廓形的过共析钢轨。钢轨实体化学成分实测碳质量分数为1.01%。未采用本发明专利中焊接方法进行焊接。预闪光阶段的高压时间为65s、高电压为445V、电流设定值1为240A、电流设定值2为260A、电流设定值3为275A、预闪光距离为9.5mm、闪光速度为0.55mm/s;闪光阶段的低压时间为138s、低电压为385V、电流设定值1为240A、电流设定值2为260A、电流设定值3为275A、闪光速度为0.6mm/s;加速烧化阶段的加速烧化电压为447V、电流设定值 1为240A、电流设定值2为260A、电流设定值3为275A、加速速度为2.0mm/s;顶锻阶段的带电顶锻时间为2.0s,顶锻计时为2.7s,顶锻量为16.8mm;无锻造阶段。本对比例中所述钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷仅为1557kN时的最大挠度为6.6mm,发生断裂,远不能满足标准要求。
静弯试验是采用三点或四点支撑的方法,以一定的加载速率,向钢轨接头施加载荷,直到载荷达到标准规定值不断,并且最大挠度大于标准规定值,则判定接头静弯性能合格,不同的轨型对应不同的载荷与挠度值。静弯载荷主要体现了接头的结合强度、接头外观以及内部缺陷指标,挠度主要体现了接头强韧性指标。若接头焊接工艺不良,极有可能因为灰斑、未熔合或者过烧等缺陷导致接头在未达到标准规定的载荷值前断裂,或者因为接头热输入和顶锻量匹配不当、焊后处理方法不当导致接头偏硬或偏软,使接头挠度达不到标准要求
实施例1的钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2000kN时的最大挠度为 23.5mm,未发生断裂;实施例2的钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为 2200kN时的最大挠度为27.4mm,未发生断裂;实施例3的钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2500kN时的最大挠度为26.2mm,未发生断裂;实施例4的钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2200kN时的最大挠度为20.1mm,未发生断裂;实施例5的钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2640kN时的最大挠度为23.4mm,未发生断裂;实施例6的钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷为2610kN时的最大挠度为21.2mm,未发生断裂。
我国对于静弯标准要求是破断载荷不小于1450kN(60kg/m,轨头受压),对挠度不作要求;实施例1-6的钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷均远大于国标(1450kN)。
对比例未采用本发明专利中焊接方法进行焊接,可以看出钢轨闪光焊接头三点静弯的载荷仅为1557kN时的最大挠度为6.6mm,发生断裂。与实施例1-6的方法焊接的钢轨的性能差距较大。
以上是本发明公开的示例性实施例,但是应当注意,在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下,可以进行多种改变和修改。尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求,但除非明确限制为单数,也可以理解为多个。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明实施例的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,并存在如上本发明实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种提升钢轨闪光对焊接头的结合强度的方法,其特征在于,所述方法采用移动式闪光焊机实现焊接过程,所述焊接过程包括预闪光、闪光、加速烧化、顶锻及锻造;在所述焊接过程结束后,将接头至于空气中自然冷却至室温;
其中,顶锻阶段的顶锻量为5.0mm~18.0mm;锻造阶段的锻造压力为60t~80t。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢轨选自碳的质量分数处于0.60wt%~0.90wt%的珠光体钢轨以及碳的质量分数处于0.90wt%~1.20wt%的过共析钢轨。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述珠光体钢轨包括以下组分:碳的质量分数处于0.60%~0.90%、硅的质量分数处于0.10%~1.00%、锰的质量分数处于0.60%~1.50%、磷和硫的质量分数均小于0.020%,铬的质量分数小于0.3%以及钒的质量分数小于0.01%。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述过共析钢轨包括以下组分:碳的质量分数处于0.90%~1.20%、硅的质量分数处于0.10%~1.00%、锰的质量分数处于0.60%~1.50%、磷和硫的质量分数均小于0.020%,铬的质量分数小于0.3%以及钒的质量分数小于0.01%。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,顶锻阶段的带电顶锻时间为0.1s~2.0s,顶锻计时为1.0s~3.0s。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,锻造阶段的钢轨消耗量为2.0mm~4.0mm,锻造时间为1.5s~3.0s,平均速度为0.60mm/s~2.60mm/s。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,预闪光阶段的电压为370V~440V且电压时间为45s~65s,电流值为180A~300A,预闪光距离为2mm~10mm,闪光速度为0.1mm/s~0.6mm/s。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,闪光阶段的电压为320V~390V且电压时间为80s~140s,电流值为180A~300A,闪光速度为0.1mm/s~0.6mm/s。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,加速烧化阶段的电压为380V~450V,电流为180A~300A,加速速度为0.5mm/s~2.0mm/s。
10.一种由权利要求1-9中任意一项所述的方法焊接得到的钢轨。
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