正火对贝氏体钢辙叉与U75V钢轨焊接接头组织性能的影响研究
发布时间：2021-02-28 22:34
近年来,伴随着当今世界高速和重载成为铁路轨道线路的发展趋向,为满足列车运行速度提高和无缝铁路建设增加,需要对贝氏体合金钢辙叉和U75V钢轨进行焊接,与传统铁路焊接方法相比,闪光对焊一种固相连接方式,由于焊接过程不需要添加额外的金属材料、加热到塑性状态温度时间短、冶金过程简单,得到的焊接接头无论外观质量还是稳定性均要优于其他焊接方法获得的接头,同时为了确保贝氏体合金钢辙叉和U75V钢轨的闪光对焊接头性能,一般焊后对焊接接头进行中频感应正火处理,本文对中频感应正火前后的贝氏体钢和U75V钢轨闪光对焊接头的组织和性能进行了研究,通过静弯、拉伸、冲击、落锤、金相和硬度试验,分析中频感应正火对贝氏体合金钢辙叉和U75V钢轨闪光对焊接头性能的影响。研究结果表明:通过对中频感应正火处理前后的贝氏体钢和U75V钢闪光对焊接头的组织与性能对比研究,容易发现:经中频感应正火处理后的焊接接头的抗拉强度和冲击韧性要优于未热处理的焊接接头,且极大地提高了焊接接头的静弯性能,其静弯破断载荷和挠度均远高于铁道部TB/T3120--AT钢轨焊接-2005焊接规定标准;未热处理的焊接接头的最高硬度出现在热影响区且存在软...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．丨典型上贝氏体组织??Ｆｉｇ?１．１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｕｐｐｅｒ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｔｉｓｓｕｅ??°
大连交通大学工学硕士学位论文??图１．２典型下贝氏体组织??Ｆｉｇ?１．２?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｔｉｓｓｕｅ??粒状贝氏体：它是分布在贝氏体型铁素体基体上的许多无规则颗粒状马氏体或奥氏??体岛状组织，即Ｍ／Ａ小岛，如图１．３所示，人们把该组织叫做粒状贝氏体方鸿生??等人对铁素体上分布的小岛是如何形成的进行了研宄，认为是条状铁素体由于和母相??奥氏体存在位相不同，在铁素体长大过程，在条状铁素体之间有一些地区含碳量较高，??在铁素体碰到奥氏体晶界停滞生长后，这些区域随着冷却会逐渐转变为马氏体、贝氏体??或残于奥氏体组织并被之后形成的铁素体包围在内，就变成了我们所看到的在铁??素体基体上分布着许多的小岛组织。??＿??图１．３典型粒状贝氏体组织??Ｆｉｇ?１．３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｇｒａｎｕｌａｒ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｔｉｓｓｕｅ??无碳化物贝氏体：随着人们对贝氏体组织的研宄深入，在１９５０年一名丁太〇［１９］的学??者发现一种新型贝氏体组织如图１．４，即无碳化物贝氏体，这种贝氏体组织出现在贝氏??体转变的中高温区约５００°Ｃ？６００°Ｃ，最终只是由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成，在透??射电镜下观察发现该组织无类似其它贝氏体组织所含有的碳化物和渗碳体。通常来说由??于碳化物的存在，这会对贝氏体钢的塑韧性有害，而发展无碳化物贝氏体钢就成了一种??新的趋势。无碳化物贝氏体通常是在中低碳钢且钢中包含有更多的Ｓｉ、Ａ１元素，这是??４??
大连交通大学工学硕士学位论文??图１．２典型下贝氏体组织??Ｆｉｇ?１．２?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｔｉｓｓｕｅ??粒状贝氏体：它是分布在贝氏体型铁素体基体上的许多无规则颗粒状马氏体或奥氏??体岛状组织，即Ｍ／Ａ小岛，如图１．３所示，人们把该组织叫做粒状贝氏体方鸿生??等人对铁素体上分布的小岛是如何形成的进行了研宄，认为是条状铁素体由于和母相??奥氏体存在位相不同，在铁素体长大过程，在条状铁素体之间有一些地区含碳量较高，??在铁素体碰到奥氏体晶界停滞生长后，这些区域随着冷却会逐渐转变为马氏体、贝氏体??或残于奥氏体组织并被之后形成的铁素体包围在内，就变成了我们所看到的在铁??素体基体上分布着许多的小岛组织。??＿??图１．３典型粒状贝氏体组织??Ｆｉｇ?１．３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｇｒａｎｕｌａｒ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｔｉｓｓｕｅ??无碳化物贝氏体：随着人们对贝氏体组织的研宄深入，在１９５０年一名丁太〇［１９］的学??者发现一种新型贝氏体组织如图１．４，即无碳化物贝氏体，这种贝氏体组织出现在贝氏??体转变的中高温区约５００°Ｃ？６００°Ｃ，最终只是由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成，在透??射电镜下观察发现该组织无类似其它贝氏体组织所含有的碳化物和渗碳体。通常来说由??于碳化物的存在，这会对贝氏体钢的塑韧性有害，而发展无碳化物贝氏体钢就成了一种??新的趋势。无碳化物贝氏体通常是在中低碳钢且钢中包含有更多的Ｓｉ、Ａ１元素，这是??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cr元素对贝氏体钢连续转变规律的影响[J]. 桂晓露,刘蓉,高古辉,白秉哲,王晓东,马海峰. 材料热处理学报. 2016(10)
[2]“十三五”,让人期待的中国铁路建设[J]. 刘凯. 建筑. 2016(02)
[3]线上钢轨焊接接头电感应热处理的应用[J]. 蒋红晖,何琉. 电焊机. 2014(12)
[4]低合金高强度贝氏体钢轨的试验研究[J]. 陈朝阳,周清跃,张银花,刘丰收,陈昕. 铁道学报. 2013(08)
[5]U75V钢轨移动闪光焊焊后热处理工艺研究[J]. 俞喆,张银花,周清跃. 铁道建筑. 2012(10)
[6]正火温度对09MnNiDR钢组织性能的影响[J]. 胡昕明,高强,乔馨,张之胜,梁福鸿. 钢铁. 2011(03)
[7]移动式钢轨闪光焊设备及工艺[J]. 丁韦,白国庆,李力,高文会,宋宏图. 铁道建筑. 2010(02)
[8]百米定尺轨焊轨基地工艺设计[J]. 张潘,郭建文. 铁道标准设计. 2009(09)
[9]奥-贝钢心轨与贝氏体钢轨闪光焊接头组织性能研究[J]. 陶涛,程梦晓,陈辉. 电焊机. 2008(08)
[10]Mo在新型空冷低碳Mn-Si-Cr系贝氏体钢中的作用[J]. 谭谆礼,白秉哲,方鸿生. 金属热处理. 2007(09)
硕士论文
[1]钢轨闪光焊接头热处理工艺及性能优化研究[D]. 俞喆.中国铁道科学研究院 2012
[2]高速铁路无缝线路钢轨焊接技术研究[D]. 王亮明.西南交通大学 2011
[3]道岔用空冷贝氏体轨钢的研究[D]. 陈朝阳.铁道部科学研究院 2001
本文编号：3056555
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．丨典型上贝氏体组织??Ｆｉｇ?１．１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｕｐｐｅｒ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｔｉｓｓｕｅ??°
大连交通大学工学硕士学位论文??图１．２典型下贝氏体组织??Ｆｉｇ?１．２?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｔｉｓｓｕｅ??粒状贝氏体：它是分布在贝氏体型铁素体基体上的许多无规则颗粒状马氏体或奥氏??体岛状组织，即Ｍ／Ａ小岛，如图１．３所示，人们把该组织叫做粒状贝氏体方鸿生??等人对铁素体上分布的小岛是如何形成的进行了研宄，认为是条状铁素体由于和母相??奥氏体存在位相不同，在铁素体长大过程，在条状铁素体之间有一些地区含碳量较高，??在铁素体碰到奥氏体晶界停滞生长后，这些区域随着冷却会逐渐转变为马氏体、贝氏体??或残于奥氏体组织并被之后形成的铁素体包围在内，就变成了我们所看到的在铁??素体基体上分布着许多的小岛组织。??＿??图１．３典型粒状贝氏体组织??Ｆｉｇ?１．３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｇｒａｎｕｌａｒ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｔｉｓｓｕｅ??无碳化物贝氏体：随着人们对贝氏体组织的研宄深入，在１９５０年一名丁太〇［１９］的学??者发现一种新型贝氏体组织如图１．４，即无碳化物贝氏体，这种贝氏体组织出现在贝氏??体转变的中高温区约５００°Ｃ？６００°Ｃ，最终只是由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成，在透??射电镜下观察发现该组织无类似其它贝氏体组织所含有的碳化物和渗碳体。通常来说由??于碳化物的存在，这会对贝氏体钢的塑韧性有害，而发展无碳化物贝氏体钢就成了一种??新的趋势。无碳化物贝氏体通常是在中低碳钢且钢中包含有更多的Ｓｉ、Ａ１元素，这是??４??
大连交通大学工学硕士学位论文??图１．２典型下贝氏体组织??Ｆｉｇ?１．２?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｔｉｓｓｕｅ??粒状贝氏体：它是分布在贝氏体型铁素体基体上的许多无规则颗粒状马氏体或奥氏??体岛状组织，即Ｍ／Ａ小岛，如图１．３所示，人们把该组织叫做粒状贝氏体方鸿生??等人对铁素体上分布的小岛是如何形成的进行了研宄，认为是条状铁素体由于和母相??奥氏体存在位相不同，在铁素体长大过程，在条状铁素体之间有一些地区含碳量较高，??在铁素体碰到奥氏体晶界停滞生长后，这些区域随着冷却会逐渐转变为马氏体、贝氏体??或残于奥氏体组织并被之后形成的铁素体包围在内，就变成了我们所看到的在铁??素体基体上分布着许多的小岛组织。??＿??图１．３典型粒状贝氏体组织??Ｆｉｇ?１．３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｇｒａｎｕｌａｒ?ｂａｉｎｉｔｅ?ｔｉｓｓｕｅ??无碳化物贝氏体：随着人们对贝氏体组织的研宄深入，在１９５０年一名丁太〇［１９］的学??者发现一种新型贝氏体组织如图１．４，即无碳化物贝氏体，这种贝氏体组织出现在贝氏??体转变的中高温区约５００°Ｃ？６００°Ｃ，最终只是由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成，在透??射电镜下观察发现该组织无类似其它贝氏体组织所含有的碳化物和渗碳体。通常来说由??于碳化物的存在，这会对贝氏体钢的塑韧性有害，而发展无碳化物贝氏体钢就成了一种??新的趋势。无碳化物贝氏体通常是在中低碳钢且钢中包含有更多的Ｓｉ、Ａ１元素，这是??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Cr元素对贝氏体钢连续转变规律的影响[J]. 桂晓露,刘蓉,高古辉,白秉哲,王晓东,马海峰. 材料热处理学报. 2016(10)
[2]“十三五”,让人期待的中国铁路建设[J]. 刘凯. 建筑. 2016(02)
[3]线上钢轨焊接接头电感应热处理的应用[J]. 蒋红晖,何琉. 电焊机. 2014(12)
[4]低合金高强度贝氏体钢轨的试验研究[J]. 陈朝阳,周清跃,张银花,刘丰收,陈昕. 铁道学报. 2013(08)
[5]U75V钢轨移动闪光焊焊后热处理工艺研究[J]. 俞喆,张银花,周清跃. 铁道建筑. 2012(10)
[6]正火温度对09MnNiDR钢组织性能的影响[J]. 胡昕明,高强,乔馨,张之胜,梁福鸿. 钢铁. 2011(03)
[7]移动式钢轨闪光焊设备及工艺[J]. 丁韦,白国庆,李力,高文会,宋宏图. 铁道建筑. 2010(02)
[8]百米定尺轨焊轨基地工艺设计[J]. 张潘,郭建文. 铁道标准设计. 2009(09)
[9]奥-贝钢心轨与贝氏体钢轨闪光焊接头组织性能研究[J]. 陶涛,程梦晓,陈辉. 电焊机. 2008(08)
[10]Mo在新型空冷低碳Mn-Si-Cr系贝氏体钢中的作用[J]. 谭谆礼,白秉哲,方鸿生. 金属热处理. 2007(09)
硕士论文
[1]钢轨闪光焊接头热处理工艺及性能优化研究[D]. 俞喆.中国铁道科学研究院 2012
[2]高速铁路无缝线路钢轨焊接技术研究[D]. 王亮明.西南交通大学 2011
[3]道岔用空冷贝氏体轨钢的研究[D]. 陈朝阳.铁道部科学研究院 2001
本文编号：3056555
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