1380MPa级贝氏体钢轨焊接性及焊接工艺研究

发布时间：2025-01-01 10:01

　　我国铁路运营里程已突破13万公里,每年换轨大修更换钢轨总量约6000公里。为提高钢轨使用寿命,我国某公司研发了Mn-Si系1380MPa级无碳化物贝氏体钢轨。为促进该种贝氏体钢轨铺设在无缝线路上,进行了焊接性及焊接工艺研究。固定式闪光焊是我国钢轨焊接的主要方式,约占我国铁路无缝线路钢轨接头数量的80%,因此本文采用固定式闪光焊接方法,研究了该种贝氏体钢轨的工艺焊接性、冶金焊接性和使用焊接性。在工艺焊接性研究方面:以落锤和力学性能为主要考核指标,根据贝氏体钢轨物理特性,以珠光体钢轨焊接参数为基础进行焊接参数逐次优化,研究了焊后热处理温度和冷却速度,首次制定了适合该种贝氏体钢轨的焊接工艺参数和热处理工艺参数。提出的创新性结论还有:对于该种贝氏体钢轨,在控制总的热输入前提下,较大预热输入+大顶锻量能够满足落锤要求;控制烧化末期电流尖峰、控制熔合线宽度,能够有效减少断口灰斑。接头正火温度为930℃、喷风终冷温度为430℃时可显著减少带状组织,以350℃为保温起始温度,可进一步改善带状组织的形貌。在冶金焊接性研究方面:针对接头再奥氏体化后焊接缺陷更加严重的现象,首次提出了元素在一定冷却速率下出现逆...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1下贝氏体的三维立体模型

升等人创制了一系列空冷Mn系贝氏体钢：低碳体粒状贝氏体复相钢（FGBA/BG）、中碳及中高碳贝体/马氏体复相钢（CFB/M），上述贝氏体钢强度钢在全国范围内得到了推广，如矿山、铁道、非网状的铁素体能够较好地降低裂纹尖端应力集性能。CFB/M为1000MPa级钢，能够实现....

图1-2对磨后贝氏体钢轨及对照组表面质量Figure1-2SurfaceQualityofGrindedBainiteRailsandControlGroup

试验进行80000转后贝氏体钢轨整体磨耗性能比热轧U75V及热处理U75V钢轨分别提升33%、67%。如图1-2在完成对磨试验完成后贝氏体钢轨表面质量明显优于热轧及热处理U75V钢轨[32]。图1-2对磨后贝氏体钢轨及对照组表面质量Figure1-2S....

图1-3激光焊接及热处理曲线

体焊接概况向来是国际性难题，目前还未有一种焊接及eshia在开发一种纳米级无碳化物贝氏体钢时种高硅钢作为焊接材料，使用手工电弧焊的接后焊缝组织为贝氏体/残余奥氏体+淬火马氏够有效抑制碳化物的析出使残余奥氏体保持终得到的焊缝强度达到980MPa[35]。入集中且热影响区较小，S....

图1-4焊轨基地基本工序布置

中国铁道科学研究院只有一台乌克兰巴顿研究所K1000型焊机正在服役。焊轨基地的基本工序为百米定尺钢轨的吊装及存放钢轨焊前检查与处理、除锈、焊接、焊筋整形、热处理、时效、精矫直、外形精整（精磨）、成品检验、500米焊接长钢轨的吊装及存放。焊轨基地生产线布局为“U字型”布局。....

本文编号：4022426