專利名稱：鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊接材料。

背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，加快了鐵路列車提速的趨勢(shì)。相應(yīng)產(chǎn)生了鐵路的安全問(wèn)題。鐵路的安全問(wèn)題之一，在于因鋼軌的溫度變化產(chǎn)生的鋼軌伸縮力和溫度應(yīng)力，造成了對(duì)行車的安全隱患。具體地說(shuō)，鋼軌的溫度隨著一年春夏秋冬的環(huán)境氣溫的變化而變化，相應(yīng)地會(huì)產(chǎn)生鋼軌的縱向伸縮力和隨之產(chǎn)生的巨大溫度力，這會(huì)對(duì)鐵路線路產(chǎn)生巨大的破壞性影響。為了控制鋼軌的自由伸縮量和鋼軌全斷面上巨大的溫度力，在鐵路工程中，人們通過(guò)鋼軌扣件、夾板、螺釘以及相關(guān)的軌枕、碎石等設(shè)施和部件，需要對(duì)鋼軌逐段固定，并把鋼軌的伸縮相應(yīng)限制在一個(gè)很小的、許可的安全范圍內(nèi)。也就是說(shuō)，在保證列車安全行駛的同時(shí)，不得不增大線路設(shè)施施工成本和管理、養(yǎng)護(hù)維修的成本。鐵路的安全問(wèn)題之二，在于保證重載高速行車的運(yùn)行平衡狀態(tài)的同時(shí)，要保證高速、重載列車所用鋼軌質(zhì)量和鋼軌表面?zhèn)麚p后的修復(fù)質(zhì)量，必要時(shí)還要保證列車回路電流信號(hào)的暢通而使鋼軌表面具有良好的導(dǎo)電性能，為此要保證鋼軌表面金屬焊接層的質(zhì)量。 同樣，為避免再用低速列車用過(guò)的鋼軌及其配件材料造成的安全隱患，無(wú)疑還要增加購(gòu)買(mǎi)新鋼軌的成本和管理費(fèi)用。本發(fā)明專利申請(qǐng)者的發(fā)明思想，是通過(guò)發(fā)明一種鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊接材料，減小現(xiàn)有有縫鐵路線路和無(wú)縫鐵路線路內(nèi)的溫度力，降低線路的部分成本，提高鐵路運(yùn)行的安全性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的之一，在于提出了一種減小鐵路線路溫度力的耐磨、隔熱、降溫、耐腐蝕鋼軌的制備方法。本發(fā)明的另一目的，在于提出了與一種鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法相配套的焊接材料。本發(fā)明的技術(shù)思路是先以鎳基自溶性粉末與摻入氧化物陶瓷粉末或鎳包氧化物陶瓷粉末的混合物粉末為焊料，采用電阻滾焊的裝置和方法，在鋼軌的上表面制備以該焊料構(gòu)成的一層或兩層結(jié)構(gòu)重疊的焊接層，再在鋼軌的表面噴涂導(dǎo)電耐腐的隔熱涂層；或者先在鋼軌的上表面噴涂導(dǎo)電耐磨隔熱涂層，再在除鋼軌的上表面以外的鋼軌表面上噴涂耐磨隔熱、降溫的涂層。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是利用電阻滾焊的方法在鋼軌上表面(軌頂)制備導(dǎo)電隔熱的焊接層；采用噴涂法或輥涂法或刷涂法在鋼軌的其余表面涂覆隔熱、降溫的耐腐耐磨涂層；其制備方法包括如下步驟
①焊接先在鋼軌表面上經(jīng)過(guò)機(jī)械處理或化學(xué)處理，使其除銹除油和烘干，并在露出新鮮金屬光澤表面設(shè)置一層合金粉末與氧化物陶瓷粉末或與鎳包氧化物陶瓷粉末的混合粉末， 或者設(shè)置兩層合金粉末與氧化物陶瓷粉末的混合粉末；第一層混合粉末的化學(xué)質(zhì)量百分比 (wt% )的組成為 C 0. 1 0. 5，B 0. 5 5，Sil 5，Cr 4 16，Cu 3 18，F(xiàn)e 3 14， 納米 Ni 2 10，在 Ni/ 納米 ZrO3 (Ni 2 3，Y2O3 0. 3 0. 4，納米 Zr025 12)、Ni/ 納米 AI2O3 (Ni 2 5，納米 AI2O3 4. 3 12)、Ni/Ti02 (Ni 2 6，TiO2 4 10)中任意選擇一種或兩種，Ni余量；第二層混合粉末的化學(xué)質(zhì)量百分比(wt%)的組成為C 0.3 0.4，B 2. 3 2. 5，Si 2. 4 2. 6，Cr 8. 4 10. 6，Cu 4. 8 10. 2，F(xiàn)e 6. 2 6. 4，SiO2 0. 2 1. 2，TiO2
1.0 3. 0，Ni 余量。再在電阻滾焊裝置系統(tǒng)中，連接好從電阻滾焊脈沖電源的正、負(fù)極分別到滾輪電極的火線、到鋼軌表面間構(gòu)成回路的地線，涂布在鋼軌上表面(軌頂)的混合粉末寬度為
2.5 3. Omm,第一層粉層或第一層與第二層粉層厚度均為0. 2 0. 3mm,將寬度為5mm的滾輪電極壓在混合粉末上，確保再加載30 50kg的負(fù)荷后的滾輪電極能夠向前移動(dòng)；然后接通電流峰值為3000A、工頻為20Hz的低脈沖電源，進(jìn)行電阻滾焊。②緩冷處理完成焊接過(guò)程后，用保溫氈或保溫毯覆蓋在鋼軌表面上，進(jìn)行緩冷處理，以便在保護(hù)性溫度氣氛下擴(kuò)散退火，減小鋼軌的熱應(yīng)力。③表面處理在緩冷處理了的鋼軌表面(除焊接層表面外)，經(jīng)過(guò)輕度或適度的機(jī)械處理或化學(xué)處理的除銹過(guò)程，再次除掉自第一次熔覆前對(duì)鋼軌表面處理后超過(guò)4小時(shí)的鋼軌表面又會(huì)產(chǎn)生的氧化薄膜，使鋼軌表面重新露出潔凈的金屬光澤，再經(jīng)表面清理整形及烘干，使烘干干燥溫度彡50°C。④噴涂選用噴涂法或人工刷涂法或輥涂法，在鋼軌表面涂覆厚度為20 600 μ m或者厚度為76 650mm的涂層，該冷鍍層是冷噴鋅涂料、冷噴鋁涂料、富鋅涂料、富鋁涂料、富鋅鋁涂料中的任意一種或任意兩種混合涂料與添加化學(xué)質(zhì)量百分比為2 22%的鎳包納米氧化物(或鎳包氧化物)或2 22%的鋁包納米氧化物(或鋁包氧化物)中的納米氧化鋯 (或氧化鋯)、納米氧化鋁(或氧化鋁)、納米二氧化鈦(或二氧化鈦)、納米氧化鋅(或氧化鋅)、鎳包納米氧化鋯、鎳包納米氧化鋁、鎳包二氧化鈦、鎳包氧化鋯、鎳包氧化鋁粉末的任意一種或任意兩種粉末并摻入適量稀釋劑，再經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟮幕旌贤苛?，涂覆到鋼軌的表面上；噴涂前在焊接層的表面蓋上遮蓋條(板)，噴涂后取掉遮蓋條(板)；并按上述噴涂涂料及噴涂方法，在鋼軌的上表面噴涂厚度為76 300 μ m的涂層，然后在剩余的鋼軌表面噴涂厚度為76 100 μ m的涂層(或不噴涂76 IOOmm厚的涂層)；緊接著，將焊接層表面或?qū)ê附訉釉趦?nèi)的焊接層附近的表面用2.5 15mm寬的條(板)遮蓋掉后， 再在鋼軌的表面噴涂IOnm 5mm厚的反射隔熱保溫涂料或防曬降溫涂料或散熱降溫涂料或智能調(diào)溫涂料；同樣，噴涂前在焊接層表面蓋上遮蓋條(板)，噴涂后取掉遮蓋條(板)。根據(jù)不同的環(huán)境條件要求，還可在上述鋼軌涂層的表面，再用噴涂法或刷涂法或輥涂法涂覆上相配套的面漆。例如抗沖擊性、隔熱的YNMT-939G鋼結(jié)構(gòu)隔熱防腐漆(南寧外墻保溫廠生產(chǎn))，透明、隔熱的RPM(智能液晶)隔熱涂料(佛山市璀佩姆智能涂料有限公司生產(chǎn))等。當(dāng)然，也可以不涂覆面漆。最后，完成按本發(fā)明制備的成品鋼軌的吊裝、堆垛和入庫(kù)工作。完成本發(fā)明所產(chǎn)生的如下有益的實(shí)際效果是1、在環(huán)境溫度下，全面降低了鋼軌本身在春夏、夏天、夏秋間的溫度(冬天可減少鋼軌的熱量損失)，從而避免了鋼軌溫度應(yīng)力過(guò)大造成的鋼軌脹軌跑道、列車運(yùn)行安全事故等，降低了鐵路線的維修成本。2、制備在鋼軌上表面的焊接層及涂層具有良好的導(dǎo)電性能，保證了列車電路信號(hào)的正常接收和發(fā)送，保障了行車的安全性。3、所選擇焊接層的材料成分、焊接方法將焊接層的熔點(diǎn)控制在970°C 1160°C 的范圍，從而避免了因焊接溫度過(guò)高(不銹鋼帶焊接法及電弧焊接法易使鋼軌表面形成 1100°C 1350°c的高溫)帶來(lái)的導(dǎo)致鋼軌變形及脆性裂紋等損害。4、由于焊接層具有一定的硬度范圍(ΗΙ08 50)，因而拓寬了鋼軌的使用范圍， 降低了鋼軌上表面的磨損，延長(zhǎng)了鋼軌的使用壽命。5、耐腐蝕涂層對(duì)鋼軌表面具有防銹防腐蝕作用，從而延長(zhǎng)了鋼軌的使用壽命，節(jié)約了鐵路線路成本。


圖1是鋼軌表面電阻焊滾焊合金粉末與氧化物陶瓷粉末或與鎳包氧化物陶瓷粉末的混合粉末示意圖。在圖1中顯示了焊接裝置系統(tǒng)中大電流脈沖電阻滾焊電源1，電焊機(jī)輸出電纜2， 行走小車及機(jī)架3，安裝在隨行走小車及機(jī)架下的滾輪電極4，行走小車及機(jī)架上的加載機(jī)構(gòu)5，鋼軌6，焊接層7，合金粉末與鎳包氧化物粉末的混合粉末8，形成焊接層的焊接方向9。圖2是放置焊接用粉末的矩形粉末槽示意圖。它依次由左視圖、正視圖、右視圖和俯視圖構(gòu)成。下面通過(guò)具體實(shí)施方式
進(jìn)一步說(shuō)明但并不限定本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一在鋼軌上表面焊接材料的制備本實(shí)施例包括焊接準(zhǔn)備、焊接及緩冷處理三個(gè)步驟。(1)焊接準(zhǔn)備首先，要準(zhǔn)備好焊接用粉末。由于合金粉末及氧化物陶瓷粉末的粒徑與焊接層熔點(diǎn)、硬度及涂覆質(zhì)量與性能均有密切關(guān)系，所以本發(fā)明先利用常規(guī)的機(jī)械研磨粉末技術(shù)和氧化物陶瓷粉末、鎳包氧化物粉末的制備技術(shù)，再采用所需粉末間按質(zhì)量比的混合技術(shù)，可制備該焊接材料粉末。實(shí)際制備時(shí)，可在鎳基自熔性合金粉牌號(hào)中，先選用硬度為HRC35 50、粉體粒徑為53 μ m 110 μ m的NiCrBSi系粉作為Atl組分，再選用53 μ m以上的常規(guī)產(chǎn)品Cu粉末作為B。組分，
然后按照重量比為1=0· 02 0· 30或者重量比02 0· 23，分別稱出Aq、Bq粉末，最后在研磨機(jī)上研磨。制備出A組分的成品粉體粒徑為23μπι 53μπι，B組分的成品粉體粒徑為13 μ m 23 μ m，混合A、B組分，使A+B的混合物成品粉體粒徑達(dá)到13 μ m 53 μ m，備用。使用時(shí)按焊接材料的化學(xué)質(zhì)量百分比添入。同樣，納米Ni的粒徑研制為10 20nm，使用時(shí)按焊接材料的化學(xué)質(zhì)量百分比 (wt% )單獨(dú)添加。具有隔熱、降溫性能的鎳包氧化物陶瓷粉末有Ni/AI203，Ni/Ti02、Ni/^O2等，分別表示鎳包氧化鋁(或鎳包納米氧化鋁)、鎳包二氧化鈦(或鎳包納米二氧化鈦)、鎳包穩(wěn)定的或部分穩(wěn)定的氧化鋯(或鎳包納米氧化鋯)，其粒徑為20μπι ΙΟΟμπι。也可由北京礦治研究總院、先導(dǎo)(益陽(yáng))等粒子粉末有限公司等提供，上述鎳包氧化物的粉體粒徑一般為44μπι 104μπι。牌號(hào)有KF-45型、PR4431型等(商家按用戶需求可提供不同的粒徑尺寸)，可按焊接材料的化學(xué)質(zhì)量百分比混合使用。所添加的氧化物陶瓷粉末，例如sio2、Ai2o3、ao2和TiA等，可以是微米級(jí)，或納米級(jí)。鎳包氧化物陶瓷粉末也可用鎳包納米氧化鋁和鎳包納米氧化鋯等，它們的核心粉末粒徑為IOnm 850nm。包括超細(xì)粉體、納米粉體均可由北京礦冶研究總院、合肥翔正化學(xué)科技有限公司等研制和提供。外包層的鎳粒粒徑與前述的A組分、B組分的粉體粒徑及A+B 的混合物粉體粒徑相同，使用時(shí)按焊接材料的化學(xué)質(zhì)量百分比添加。上述添加后的粉末是配好的合金粉末和氧化物陶瓷粉末的復(fù)合粉末，將該復(fù)合粉末倒入球磨機(jī)中混合均勻，干燥100°c，干燥池。實(shí)施結(jié)果表明，粉體粒徑大小是制備熔點(diǎn)為970°C 1160°C焊接材料的主要條件。其次，處理好鋼軌表面焊接前，對(duì)各種鋼軌(包括新生產(chǎn)的鋼軌、舊鋼軌以及符合再生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的回收鋼軌)的表面進(jìn)行機(jī)械處理可以利用噴砂除銹法將硬質(zhì)顆粒高速噴射到鋼軌表面，以便去銹去油污，直到露出鋼軌表面新鮮金屬光澤為標(biāo)準(zhǔn)；或者采用勻速的電動(dòng)砂布輪裝置(例如MBC-14-L型鋼軌除銹機(jī))，打磨掉鋼軌表面的氧化層或油污層(一般刷銹打磨，深度不超過(guò)0. 2mm)，直到露出新鮮的金屬光澤為止。最后，在鋼軌的上表面，放置上焊接用粉末的矩形粉末槽。如圖2所示，本發(fā)明用板材圍成一個(gè)上下連通的細(xì)長(zhǎng)矩形粉末槽。將該粉末槽沿鋼軌縱向軸線的方向放置在鋼軌的上表面，該粉末槽的前后板材可以擋住粉末，而其左右板材的下部留有與預(yù)設(shè)粉體厚度相同高度的空檔，以便連續(xù)鋪設(shè)焊接用粉末。該粉末槽長(zhǎng)約10 25cm，寬約2 15mm，空檔高0 0. 3mm。本實(shí)施例中可用長(zhǎng)20cm、寬3mm、空檔高 0. 3mm、左右板材高0. 5 5mm的矩形粉末槽。使用時(shí)，每次把備好的焊接用粉末放置在鋼軌上表面的矩形粉末槽內(nèi)(兩側(cè)的空檔便于使已鋪在鋼軌上表面的粉末與槽內(nèi)的粉末銜接在一起)，再用毛刷刷平(或用刮板、刮條刮平)粉末，然后輕輕向上提起并拿開(kāi)矩形粉末槽。于是，細(xì)長(zhǎng)的矩形焊接用粉末被放置在沿鋼軌上表面縱向軸線的方向上了?；蛘撸\上添花的做法是，在末提起并拿開(kāi)矩形粉末槽前，還可以用滴管向粉末槽內(nèi)滴些無(wú)水乙醇，使粉末顆粒間粘接在一起，再輕輕向上提起并拿開(kāi)矩形粉末槽。其效果是焊接中未揮發(fā)掉的乙醇，在高溫電阻熱的作用下迅速分散成水氣和二氧化碳，以便在焊接層與滾輪電極間自然形成一層保護(hù)氣層，即減少了空氣對(duì)熔融與焊接層的入侵，又保護(hù)了電極表面不被焊接層熔蝕，還能在遇到刮風(fēng)天氣時(shí)，鋼軌上表面的焊接用粉末不被吹散，便于作業(yè)。當(dāng)然，也可以不用矩形粉末未槽，而用無(wú)水乙醇將焊接用粉末調(diào)成漿糊狀粉末，再用毛刷、刮板及刮刀像泥瓦匠抹灰漿一樣，把糊狀粉末涂覆在鋼軌的上表面。(2)焊接為了防止焊接部位的熱影響區(qū)在焊接時(shí)產(chǎn)生裂紋，可以在焊接前對(duì)鋼軌預(yù)熱，預(yù)熱溫度達(dá)到350 450°C。具體焊接程序如圖1所示，先連接好從電阻滾焊電源1上的正極到滾輪電極4的火線(電纜線)2，連接好從電阻滾焊電源1上的負(fù)極到鋼軌表面間構(gòu)成的回路地線(電纜線)2 ；再將滾輪電極4壓在焊接用粉末層8上；然后適當(dāng)調(diào)整加載機(jī)構(gòu)5 上的載荷為30kg，并使行走小車開(kāi)始行走，同時(shí)行走小車帶動(dòng)滾輪電極4向前移動(dòng)；最后接通電流峰值為3000A、工頻為20Hz的低脈沖電阻滾焊電源1的開(kāi)關(guān)，開(kāi)始焊接。電阻滾焊的原理和過(guò)程是從火線到地線間流經(jīng)滾輪電極上的巨大脈沖電流，通過(guò)壓在滾輪電極4下的粉末層8時(shí)，將在該粉末層接觸面上形成很大的接觸電阻，瞬間會(huì)產(chǎn)生大量的電阻熱，該電阻熱會(huì)逐步熔融接觸面及鄰近區(qū)域的焊接用粉末。隨著滾輪電極4的向前移動(dòng)，已經(jīng)熔融了的粉末物質(zhì)，將在滾輪電極4的后面迅速凝固，形成所要制備的焊接層7。由于電阻滾焊是動(dòng)態(tài)焊接過(guò)程，因而電阻熱不斷在接觸面上釋放出來(lái)，并同時(shí)向前擴(kuò)散，防止了靜態(tài)接觸面上的熱量過(guò)度累積及溫度騾然升高現(xiàn)象。其熔點(diǎn)為970°C 1160°C，普遍低于電弧焊和不銹鋼帶材的熔點(diǎn)(1100°C 1350°C )，這就大大降低了鋼軌焊接后產(chǎn)生脆性裂紋、焊接應(yīng)力和焊接變形等風(fēng)險(xiǎn)的可能性。(3)緩冷處理 完成焊接過(guò)程后，為了防止高溫狀態(tài)后的鋼軌暴露在環(huán)境溫度下驟然遇冷而發(fā)生形變和出現(xiàn)裂紋，用保溫毯、保溫氈等覆蓋在鋼軌表面上，進(jìn)行緩冷處理。例如，保護(hù)性氣芬下的溫度可選擇在650 760°C，保溫8-10小時(shí)，最后直到軌溫接近環(huán)境溫度為止。當(dāng)然，還應(yīng)根據(jù)鋼軌的種類、型號(hào)及焊接環(huán)境條件等情況，控制緩冷溫度和緩冷時(shí)間；也可以不對(duì)鋼軌進(jìn)行緩冷處理。實(shí)施例二 (1)完全重復(fù)實(shí)施例一中的焊接準(zhǔn)備、焊接過(guò)程的操作步驟、操作方法和工藝參數(shù)，其中不同的一點(diǎn)是，向矩形粉末槽中倒入作為第一層的約0. 2mm厚的混合粉末(實(shí)施例中約為0. 3mm厚的混合粉末)，用毛刷刷平或用刮條刮平，然后向矩形粉末槽中再倒入作為第二層的約0. Imm厚的混合粉末，用毛刷刷平或用刮條刮平?；旌戏勰┑幕瘜W(xué)質(zhì)量百分比 (wt% )的組成為 C 0. 3 0. 4，B 2. 3 2. 5，Si 2. 4 2. 6，Cr 8. 4 10. 6，Cu 4. 8 5. 2，F(xiàn)e 6. 2 10. 4，SiO2 0. 2 1. 2，TiO2 0. 5 1. 0，Ni 余量。(2)焊接完全重復(fù)實(shí)施例一中焊接的操作步驟、操作方法、操作過(guò)程和工藝參數(shù)。(3)緩冷處理完全重復(fù)實(shí)施例一中緩冷處理的過(guò)程和操作方法。(4)表面的再處理再次用砂布輕度磨擦或用電動(dòng)砂布輪適度打磨掉經(jīng)緩冷處理后超過(guò)4小時(shí)的鋼軌表面又產(chǎn)生的極薄的氧化膜層，使其再次露出潔凈的金屬光澤；清理塵土，然后用熱風(fēng)干燥，干燥溫度彡50°C。(5)表面的噴涂緊接著，用2. 5 3mm寬的遮蓋條(板)遮蓋掉焊接層，仍將正置(軌底朝下)的鋼軌送入噴涂室，用噴涂法或輥涂法或刷涂法在鋼軌表面涂覆厚度為0. 1 0. 3mm的散熱降溫涂料，例如M-411新型散熱涂料(北京志盛華威科技發(fā)展有限公司生產(chǎn))；緊接著，將倒置(軌底朝上)的鋼軌表面，同樣采用噴涂法或輥涂法或刷涂法，涂覆厚度為0. 1 0. 8mm 的散熱降溫涂料，例如^-411新型散熱涂料。涂裝完成后，取下遮蓋條(板)。最后，完成鋼軌的吊裝、堆垛、入庫(kù)工作。下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的比較來(lái)得出不同的檢驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)組-用電阻滾焊法在H71Mn舊鋼軌表面上焊接混合粉末層焊接裝置如圖1、如圖2所示。第一層混合粉末成份=C0. 3 0. 4，B 2. 3 2. 6，Si 2. 4 2. 6，Cr 6. 4 6. 6， Fe 6. 2 6. 4，Cu 9 11，納米 Ni 5 8，Ni/納米 ZrO2 (Ni 3. 2 4. 2，Y2O3 0. 5 0. 6， 納米^O2 5 12)，余量Ni，厚為0.2mm ；第二層混合粉末成份C 0.3 0.4，B 2. 3 2. 5， Si 2. 4 2. 6, Cr 8. 4 10. 6, Cu 4. 8 5. 2, Fe 6. 2 8. 4, SiO2 0. 2 3. 2, TiO2 0. 5 1. 0，Ni 余量，厚為 0. Imm0第一層混合粉末粒徑其中納米Ni、納米^O2的粒徑為10 50nm，其余粉末的粒徑為13 53 μ m ；第二層混合粉末粒徑Si02、TiO2是微米極，其余粉末的粒徑為12 53 μ m0焊接過(guò)程采用勻速移動(dòng)的電動(dòng)砂布輪裝置，打磨掉鋼軌上表面(軌頂)及其余鋼軌表面上的銹蝕層，直到露出新鮮的金屬光澤；分別連接好從電阻滾焊電源的正極到鋼軌上表面的火線、電源的負(fù)極到鋼軌側(cè)面的回路地線；將長(zhǎng)20cm、寬3mm、空檔高0. 3mm的矩形粉末槽放在沿鋼軌縱向軸線方向的鋼軌上表面的中央位置上，再向矩形槽內(nèi)放入第一層和第二層總厚為0. 3mm的混合粉末，用刮條刮平(或用細(xì)毛刷刷平)，往矩形槽內(nèi)滴入無(wú)水乙醇，再輕輕向上提起并拿開(kāi)矩形粉末槽；將寬為5mm滾輪電極4壓在混合粉末上，加載30kg 的載重并向前移動(dòng)滾輪電極4 ；接通電流峰值為3000A、工頻為20Hz的低脈沖電阻滾焊電源 1的開(kāi)關(guān)，開(kāi)始焊接。焊接后的檢驗(yàn)結(jié)果A、在鋼軌上表面的焊接層的實(shí)際寬度為2 2. 5mm ；B、焊接層的硬度為HRC > 30 ；C、在焊接層的側(cè)面用鋼銼平端面剔除焊接層時(shí)，鋼軌表面不留剝離坑；D、滾輪電極表面沒(méi)有出現(xiàn)氧化變黑現(xiàn)象和燒蝕變形現(xiàn)象；E、納米氧化鋯對(duì)于太陽(yáng)光具有高反射性能，它可使夏天鋼軌軌溫降低5 10°C以上，焊接層具有良好的隔熱效果。對(duì)照組-用電阻滾焊法在H71Mn舊鋼軌表面上焊接不銹鋼帶焊接裝置在圖1中用不銹鋼帶8替代混合粉末8，則圖1就是電阻滾焊法在鋼軌表面上焊接不銹鋼帶的示意圖。不銹鋼帶寬度3mm，厚度0. 30mm，材質(zhì)為lCrl8Ni9Ti。
焊接過(guò)程采用勻速移動(dòng)的電動(dòng)砂布輪裝置或者利用除銹刷面機(jī)，打磨掉鋼軌表面上的銹蝕層，直到露出新鮮的金屬光澤；分別連接好從電阻滾焊電源的正極到鋼軌上表面的火線、電源的負(fù)極到鋼軌側(cè)面的回路地線；將不銹鋼帶放在沿鋼軌縱向軸線方向的鋼軌上表面的中央位置上，并用焊機(jī)先把其起始端焊在鋼軌上；然后將寬為5mm的滾輪電極4 壓在不銹鋼帶上，加載30kg的載重并向前移動(dòng)滾輪電極4 ；繼續(xù)接通電流峰值為3000A、工頻為20Hz的低脈沖電阻滾焊電源1的開(kāi)關(guān)，開(kāi)始焊接。焊接層的檢驗(yàn)結(jié)果A、鋼軌上表面與不銹鋼帶間的實(shí)際熔焊寬度為1. 5 2. Omm ；B、不銹鋼焊接層的硬度為HRC17 (或HB170)；C、用鉗子夾緊不銹鋼帶的一端，并重直于鋼軌上表面，用力向上撕開(kāi)焊接層，發(fā)現(xiàn)與焊點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的鋼軌上表面存在剝離坑，并在焊點(diǎn)區(qū)存在微裂紋；D、在滾輪電極表面有多處的氧化變黑現(xiàn)象和燒蝕變形現(xiàn)象；E、不銹鋼帶不含隔熱物質(zhì)，因而不具備隔熱效果。比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組后，可以得出顯而易見(jiàn)的結(jié)論a、同等焊接輸出功率下，實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組的實(shí)際熔焊寬度從1. 5 2. Omm增加到 2 2. 5mm，對(duì)應(yīng)增加了 0. 5mm，從而提高了焊接材料的熔化效率；b、實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組的焊接層的硬度大幅度增加，從而提高了焊接層的耐磨性；C、實(shí)驗(yàn)組的滾輪電極幾乎無(wú)損，這可減少維修和更換滾輪電極的成本，從而提高了焊接效率；d、當(dāng)強(qiáng)行拆除焊接層及不銹鋼帶后，實(shí)驗(yàn)組對(duì)鋼軌表面產(chǎn)生的損害遠(yuǎn)比對(duì)照組??；e、實(shí)驗(yàn)組較之對(duì)照組使焊接層具有了隔熱作用。實(shí)施例三鋼軌表面的焊接層和涂層的制備方法在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例是將經(jīng)冷卻的鋼軌再通過(guò)表面處理和表面噴涂?jī)蓚€(gè)步驟完成本發(fā)明的任務(wù)。(1)表面處理①鋼軌表面的化學(xué)處理和機(jī)械處理鋼軌表面處理方法可以從化學(xué)處理和機(jī)械處理中任選一種?；瘜W(xué)處理由傳送鋼軌裝置和吊放鋼軌裝置，依次把一根或數(shù)根正置(軌底朝下) 的鋼軌水平放入化學(xué)處理槽(即盛有化學(xué)處理液的洗滌槽)內(nèi)，并使鋼軌的上表面(其中至少是將焊接層)露出化學(xué)處理液面，然后經(jīng)過(guò)無(wú)聲波或超聲波振蕩洗滌處理，可以在其表面達(dá)到實(shí)施噴涂的標(biāo)準(zhǔn)為止。機(jī)械處理除鋼軌上表面的焊接層外，利用砂布輪裝置或者利用除銹刷面機(jī)對(duì)鋼軌的表面進(jìn)行除銹，經(jīng)過(guò)刷銹打磨后使鋼軌表面露出金屬光澤(一般焊前作了徹底除銹， 熔焊后再進(jìn)行稍微的輕度打磨)。MBC-14-L型鋼軌除銹機(jī)按鈕的自動(dòng)操作程序一般為A、 完成操作前的準(zhǔn)備程序，使機(jī)器處于初始狀態(tài)。B、操作盤(pán)上的手動(dòng)狀態(tài)按鈕燈亮，若除銹機(jī)內(nèi)沒(méi)有鋼軌，輸入和長(zhǎng)軌頭按鈕燈閃亮。C、若按長(zhǎng)軌頭按鈕，長(zhǎng)軌頭按燈亮，按自動(dòng)狀態(tài)按鈕，按鈕燈亮，接通鋼軌傳送選擇開(kāi)關(guān)和控制開(kāi)關(guān)，待除銹鋼軌由操作人員控制，從傳送輥進(jìn)入鋼軌除銹機(jī)，鋼軌的尾端被停止于位置2，下一根待除銹鋼軌的前端停在位置1。D、自動(dòng)進(jìn)入水平除銹、間隙控制、重直除銹、圓弧處除銹作業(yè)。E、除銹作業(yè)完成后，前根鋼軌被自動(dòng)移出除銹機(jī)。后一根鋼軌由操作人員控制向出口移動(dòng)，鋼軌尾端自動(dòng)停止位置2。F、輸入按鈕燈亮，準(zhǔn)備進(jìn)行下一作業(yè)循環(huán)。G、自動(dòng)作業(yè)中，在水平或垂直按鈕燈閃亮?xí)r，可再次重復(fù)前次的作業(yè)。②鋼軌表面的清理和干燥將化學(xué)處理后的鋼軌，通過(guò)吊放、傳送鋼軌裝置，可置入水漂洗槽內(nèi)清洗(當(dāng)然也可以不需水洗處理)；再用電動(dòng)砂布輪或用砂布適度或輕度打磨實(shí)施例一中打磨過(guò)的鋼軌表面，使其再次露出金屬光澤；然后用不高于50°c的干燥熱風(fēng)干燥?；蛴娩撥壋P機(jī)打磨除銹后，也可將鋼軌表面用不高于50°C的干燥熱風(fēng)干燥。(2)表面噴涂緊接著，用2. 5 3mm寬的遮蓋條(板)把焊接表面遮蓋掉后，仍將正置(軌底朝下)的鋼軌送入噴涂室。用無(wú)氣噴涂法、有氣噴涂法、靜電噴涂法中的一種噴涂法(也可以用人工刷涂法或輥涂法)在鋼軌表面涂覆厚度為76 350 μ m的涂層，該冷鍍層是冷噴鋅涂料、冷噴鋁涂料、富鋅涂料、富鋁涂料中的任意一種或任意兩種混合涂料與添加化學(xué)質(zhì)量百分比(Wt% ) 為2 17%的鎳包或2 15%的鋁包納米氧化鋯、鎳包鈉米氧化鋁、鎳包納米氧化鈦、鎳包納米氧化鋯、鎳包氧化鋅中的一種或兩種粉末的混合粉末經(jīng)混合后的混合物涂層。所述的鎳包或鋁包的核芯氧化物陶瓷粉末，當(dāng)然也可以是氧化鋯、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋅粉末，例如在上述每一種涂料中按化學(xué)質(zhì)量百分比)的組成添加2 15%的氧化鋯粉末、氧化鈦粉末、氧化鋁粉末、氧化鋅粉末中的一種或兩種。具體在上述每一種涂料中添加氧化物陶瓷粉末或鎳包、鋁包氧化物粉末時(shí)，可以用相應(yīng)涂料的稀釋劑配制成混合涂料。上述所用涂料包括無(wú)機(jī)類硅酸鹽、無(wú)機(jī)類磷酸鹽、有機(jī)類涂料。作為本發(fā)明的應(yīng)用例，依次面市的有冷噴鋅涂料和冷噴鋁涂料(上海仲鈺新實(shí)業(yè)有限公司)和托倫牌冷噴鋅及冷噴鋁涂料(深圳市天馳防腐涂料有限公司)以及ZD96-1牌鋅盾冷噴鋅涂料(無(wú)錫華東鋅盾科技有限公司)、ET-98牌涂料(楊州金陵公司)、HI-P0N20牌涂料(立邦公司)等。緊接著，依據(jù)上述涂料和涂覆方法將倒置(軌底朝上)的鋼軌送入噴涂室內(nèi)噴涂。 具體涂覆掉包括鋼軌的上表面、上表面與軌腰之間的表面、軌腰表面、軌腰表面到鋼軌下顎至軌底的表面，必要時(shí)涂覆掉鋼軌軌頭的橫截面，即涂覆掉除焊接層以外的鋼軌表面。最后，完成鋼軌的吊裝堆垛和入庫(kù)工作。實(shí)施例三的檢驗(yàn)結(jié)果舉例用牌號(hào)為ZT/SGW-10210型的數(shù)字存儲(chǔ)鋼軌溫度記錄儀，測(cè)量出鋼軌表面的溫度為(56. 2 士 0. D0C0選用牌號(hào)為GZH204無(wú)機(jī)磷酸富鋅涂料，推薦用單組份的GZH207無(wú)機(jī)磷酸鹽富鋅涂料(成都天合宏業(yè)科技有限公司生產(chǎn))，并按化學(xué)質(zhì)量組成成分為6 8%的比例添加納米氧化鋯粉末或鎳包納米氧化鋯顆粒，并摻入適量XL-I富鋅涂料專用稀釋劑經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，用無(wú)氣高壓噴涂裝置在鋼軌表面噴涂厚度為80 100 μ m的涂層。A、力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果冷度涂層硬度彡2H(GB/T6739-96)；涂層與鋼軌表面的附著力為1級(jí)(GB/1720-79)；涂層的柔韌性彡 lmm(GB/T1731_93)；耐沖擊性為 50 · cm(GB/T1732_93)。B、防銹試驗(yàn)結(jié)果涂層的防水性良好，耐鹽霧的測(cè)試時(shí)間為100h，涂層無(wú)剝落，無(wú)起泡，未出現(xiàn)銹斑。C、降溫試驗(yàn)結(jié)果仍用上述涂料和無(wú)氣高壓噴涂裝置在除焊接層外的鋼軌表面再噴涂250μπι 厚的涂層，使總厚度達(dá)到80 350 μ m，按350 μ m厚噴涂，并測(cè)量鋼軌的表面溫度降至 (46. 1+0. 1)°C以下。同比表面溫度至少降低了 10度。實(shí)施例四鋼軌表面的焊接層和涂層的制備方法仍然完成實(shí)施例一和實(shí)施例三中的表面處理。緊接著完成下述表面噴涂步驟(2)表面噴涂緊接著，將正置(軌底朝下)的鋼軌送入噴涂室內(nèi)，并按實(shí)施例三的噴涂涂料及噴涂方法在鋼軌的上表面噴涂厚度為76 300 μ m的涂層；然后倒置鋼軌(軌底朝上)，在剩余的鋼軌表面噴涂厚度為76 100 μ m的實(shí)施例三中的涂料(也可以在剩余的鋼軌表面上不噴涂)。緊接著，用2. 5 5mm寬的遮條(板)或用5 15mm的遮條(板)遮蓋掉焊接層表面或包括焊接層在內(nèi)的焊接層兩邊附近的表面后，再在鋼軌的表面噴涂IOnm 5mm厚的反射隔熱保溫涂料或防曬降溫涂料或智能調(diào)溫涂料等。最后，取掉遮條(板)，完成鋼軌的吊裝、堆垛和入庫(kù)工作。實(shí)施例四的檢驗(yàn)結(jié)果舉例用牌號(hào)為ZT/SGW-10312型的數(shù)字存儲(chǔ)鋼軌溫度記錄儀，測(cè)量出鋼軌表面的溫度為(59. 8 士 0. D0C0例1 涂層的力熱、防銹試驗(yàn)結(jié)果在除了焊接層外的鋼軌表面上，用無(wú)氣高壓噴涂法(或涂刷法)直接噴涂厚度為 0. 8mm、牌號(hào)為M-211型的反射隔熱保溫涂料(北京志盛威華科技發(fā)展有限公司生產(chǎn))。A、力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果冷度涂層硬度為6H ；涂層與鋼軌表面的粘結(jié)力強(qiáng)，附著力為1級(jí)；抗拉強(qiáng)度彡 2. 5Mpa。B、防銹試驗(yàn)結(jié)果涂層的防止水汽凝結(jié)性好，有效地隔離水汽，耐候性強(qiáng)，涂層無(wú)裂紋，久不粉化，壽命長(zhǎng)；抗酸堿，耐鹽霧環(huán)境實(shí)驗(yàn)> 500h，其表面無(wú)腐蝕性變化。C、降溫試驗(yàn)結(jié)果涂料的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到0. 04ff/m. K ；當(dāng)涂料厚度為0. 3mm時(shí)，同比鋼軌表面溫度為 (47.6士0. 1)°C，厚度為0.8mm時(shí)，同比鋼軌表面溫度為(36.8士0. 1) °C，同比表面溫度分別下降了 12. 20C>23. 8V。當(dāng)涂料厚度為0. 8mm時(shí)，經(jīng)測(cè)算，鋼軌內(nèi)空間溫度降低4. 8 7°C。按軌溫下降l°C，60kg/m鋼軌全斷面(截面積77. 45m2)上受到的應(yīng)力為19362. 5N 計(jì)算，當(dāng)下降至少4. 8°C時(shí)，鋼軌全斷面上至少減少9. 29噸的溫度應(yīng)力！例2 在除了包括鋼軌焊接層表面在內(nèi)的焊接層附近2. 5 15mm以外的剩余表面 (該剩余表面上已涂覆了 76 100 μ m的涂層)上，再噴涂30(^!11厚的牌號(hào)為扎-02型的日光熱反射溫控涂料(西安天元化工有限責(zé)任公司提供)，涂層總厚度為76 400 μ m。Α、力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果涂層與鋼軌表面的粘結(jié)力強(qiáng)，附著力為1級(jí)(劃圈法GB1720)；抗沖擊強(qiáng)度(J) > 4(GB/T1732)。B、防銹試驗(yàn)在高溫(溫度彡95% R · H)、環(huán)境溫度為50°C以下時(shí)，測(cè)試時(shí)間彡3000h，涂層無(wú)銹斑、銹跡出現(xiàn)。C、降溫試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)涂料總厚度達(dá)到400 μ m時(shí)，同比鋼軌表面溫度彡8士0. 1)°C。同比表面溫度下降了 10度以上。經(jīng)測(cè)算，鋼軌內(nèi)空間溫度下降低5 7°C。按軌溫下降l°C、60kg/m鋼軌全斷面(截面積77. 5cm2)上受到的應(yīng)力為19362. 5N計(jì)算，則當(dāng)下降至少5°C時(shí)，鋼軌全斷面上至少減少9. 681噸的溫度應(yīng)力！實(shí)施例五鋼軌表面的并列焊接層和涂層的制備方法在完成實(shí)施例一的過(guò)程中，事先將長(zhǎng)20cm、寬3mm、空檔高0. 3mm的矩形粉末槽放在沿鋼軌上表面中心線一側(cè)，例如左側(cè)，然后仍然按照實(shí)施例一的操作步驟和操作方法，完成焊接層的焊接工作；緊接著，在尚未冷卻的鋼軌表面中心線的另一側(cè)，例如右側(cè)，繼續(xù)按照實(shí)施例一的操作步驟和操作方法，對(duì)稱地焊接合金層，并完成焊接層的焊接工作。然后按照實(shí)施例三的操作步驟和操作方法，完成表面處理和表面噴涂的兩個(gè)步驟，完成本發(fā)明的任務(wù)。在本實(shí)施例中，制備在鋼軌上表面的焊接層的寬度是原來(lái)焊接層寬度的2倍，即焊接層寬度由原來(lái)的2. 5mm變?yōu)?mm，在鋼軌上表面形成了并列的焊接層。其優(yōu)點(diǎn)是避免了頻繁運(yùn)行列車的一個(gè)車體的四組車輪可能都與熔覆層接觸不上，導(dǎo)致白光帶現(xiàn)象的發(fā)生。 當(dāng)然，另一方面，增加了熔覆成本，這也是它的缺點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其特征在于包括如下步驟(1)、焊接，在經(jīng)過(guò)機(jī)械處理或化學(xué)處理并在露出新鮮金屬光澤的鋼軌上表面設(shè)置一層或兩層厚為0. 2 0. 3mm、寬為2. 0 5mm的合金粉末與氧化物陶瓷粉末或與鎳包氧化物粉末的混合粉末，第一層混合粉末的化學(xué)質(zhì)量百分比的組成為C 0. 1 0.5，B 0.5 5，Si 1 5，Cr 4 16，Cu 3 18，F(xiàn)e 3 14，納米 Ni 2 10，余量 Ni，在 Ni/Zr02 (Ni 2 3，Y2O3 0. 3 0. 4，ZrO2 5 12)、Ni/ 納米 AI2O3 (Ni 2 5，納米 AI2034. 3 12)、Ni/ AI2O3 (Ni 2 5，AI2O3 4. 3 12)、Ni/Ti02(Ni2 6，TiO2 4 10)中任意選擇一種或兩種； 第二層混合粉末的化學(xué)質(zhì)量百分比((wt 的組成為C 0.3 0.4，B 2.3 2.5，Si 2.4 2. 6, Cr 8. 4 10. 6，Cu 4. 8 10. 2，F(xiàn)e 6. 2 10. 4，SiO2O. 2 1. 2，TiO2O. 5 3. 0，余量 Ni ；采用電阻滾焊法，將第一層混合粉末或第二層混合粉末或第一、二層混合粉末焊接在鋼軌的上表面，并形成焊接熔點(diǎn)為970 1160°C的焊接層；(2)緩冷處理，用保溫毯或保溫氈覆蓋在鋼軌表面上，進(jìn)行保護(hù)性溫度氣氛下的緩冷降溫處理；(3)表面處理，對(duì)鋼軌表面(焊接層表面除外)采用輕度的機(jī)械處理或化學(xué)處理及烘干處理，使烘干干燥溫度< 50°C ；(4)噴涂，選用無(wú)氣噴涂、有氣噴涂、靜電噴涂、人工刷涂、輥涂中的一種涂覆方法，在鋼軌表面涂覆20 600 μ m厚或者65 650 μ m厚的混合涂料，或者涂覆IOnm 5mm厚的反射隔熱保溫涂料或防曬降溫涂料或智能調(diào)溫涂料或散熱涂料，或者先在鋼軌表面涂覆一層混合涂料，再涂覆一層反射隔熱保溫涂料或防曬降溫涂料或散熱涂料或智能調(diào)溫涂料。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其特征在于所述涂覆在鋼軌表面上的混合涂料，是冷噴鋅涂料、冷噴鋁涂料、富鋅涂料、富鋁涂料中的任意一種或任意兩種混合涂料與添加化學(xué)質(zhì)量百分比為2 15%的氧化物陶瓷粉末或與添加化學(xué)質(zhì)量百分比為2 22%的鎳包納米氧化物(或鎳包氧化物)或2 20%的鋁包納米氧化物(或鋁包氧化物)中的鎳包或鋁包納米氧化鋯(或鎳包或鋁包氧化鋯)、鎳包納米氧化鋁(或鎳包氧化鋁)、鎳包納米二氧化鈦(或鎳包二氧化鈦)、鎳包納米氧化鋅(或鎳包氧化鋅)粉末的任意一種或任意兩種，并添加適量相應(yīng)涂料的稀釋劑，經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟮幕旌贤苛稀?br> 3.如權(quán)利要求1和2所述的鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其特征在于 所述涂覆在鋼軌表面上的混合涂料，是在冷噴鋅涂料、冷噴鋁涂料、富鋅涂料、富鋁涂料中的任意一種或任意兩種混合涂料中，按化學(xué)質(zhì)量百化比)的組成添加2 15%的氧化鋯粉末、氧化鈦粉末、氧化鋁粉末、氧化鋅粉末中的一種或兩種粉末，并添加相應(yīng)涂料的稀釋劑，經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笮纬傻幕旌贤苛稀?br> 4.如權(quán)利要求1所述的鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其特征在于所述的放在鋼軌上表面的矩形粉末槽長(zhǎng)10 30cm，寬2 15mm，兩側(cè)空檔高0 0. 35mm，左右板材高0. 5 5mm，并通過(guò)滴管向矩形粉末槽內(nèi)的混合粉末焊料滴進(jìn)能夠粘接混合粉末顆粒的無(wú)水乙醇。
5.如權(quán)利要求1和2所述的鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其特征在于 在鋼軌的表面噴涂厚度為76 350 μ m的混合涂料形成的冷鍍層。
6.如權(quán)利要求1和2所述的鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其特征在于在鋼軌的上表面涂覆厚度為76 350 μ m的混合涂料形成的冷鍍層，在剩余的鋼軌表面涂覆厚度為IOnm 5mm的反射隔熱保溫涂料或防曬降溫涂料或智能調(diào)溫涂料。
7.如權(quán)利要求1和2所述的鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其特征在于 在鋼軌的上表面噴涂厚度為76 350 μ m或20 300 μ m的混合涂料形成的冷鍍層，在剩余的鋼軌表面先涂覆厚度為76 100 μ m的混合涂料形成的冷鍍層，再涂覆厚度為IOnm 5mm的反射隔熱保溫涂料或防曬降溫涂料或智能調(diào)溫涂料。
8.如權(quán)利要求1或2或3所述的鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其特征在于在每次涂覆鋼軌表面前，用寬為2 15mm的遮蓋條(板)蓋上焊接層表面或蓋上包括焊接層和在焊接層兩邊附近的鋼軌上表面，涂覆完畢后取掉遮蓋條(板)。
9.如權(quán)利要求1所述的鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其特征在于所述的焊料中金屬粉末納米M的粒徑及焊料中納米氧化物的粉體粒徑為10 50nm。
10.如權(quán)利要求1所述的鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其特征在于除鋼軌的焊接層外，用噴涂法或輥涂法或刷涂法，在鋼軌表面涂覆厚度為0. 1 2. Omm的散熱降溫涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼軌表面制備焊接層和涂層的方法及其焊料，其制備方法包括如下步驟(1)采用電阻滾焊法將合金粉末與氧化物陶瓷粉末或與鎳包氧化物陶瓷粉末混合的焊料焊接在鋼軌的上表面，形成一層或兩層結(jié)構(gòu)重疊的焊接層；(2)對(duì)鋼軌表面緩冷處理；(3)對(duì)鋼軌表面采用機(jī)械或化學(xué)處理及烘干處理；(4)在鋼軌上表面用添加了鎳包或鋁包氧化物顆粒的冷噴鋅或冷噴鋁或富鋅或富鋁涂料涂覆76-650μm厚的涂層，在鋼軌的剩余表面涂覆10nm-5mm的反光隔熱降溫涂層或智能調(diào)溫涂層。本發(fā)明使鋼軌隔熱降溫，大幅度降低了鋼軌的溫度應(yīng)力，使列車運(yùn)行安全，并使鋼軌防腐耐侯，導(dǎo)電性好，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B23K11/06GK102179613SQ201110061029
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者張昆 申請(qǐng)人:張昆