本發(fā)明涉及一種熱處理方法，尤其是一種重軌鋼r350lht全長(zhǎng)余熱淬火的熱處理方法。

背景技術(shù)：

鐵路尤其是重載鐵路面臨的一大問題就是磨耗磨損，隨著我國(guó)鐵路運(yùn)行速度、軸重、密度的提高，鋼軌傷損加劇，尤其是小半徑曲線鋼軌的側(cè)磨和剝離掉塊日益突出。普通熱軋鋼軌在小半經(jīng)曲線上使用，有的甚至3～5個(gè)月就因側(cè)磨超限而更換下道。近年來(lái)，鋼軌的剝離掉塊情況也日益嚴(yán)重，下股波磨情況也時(shí)有發(fā)生。鋼軌的磨耗磨損嚴(yán)重影響車輛安全和舒適性，增加了鐵道養(yǎng)護(hù)成本。為了合理使用鋼軌，延長(zhǎng)使用壽命，減少軌道養(yǎng)護(hù)維修工作量，提高鋼軌的綜合使用效益，必須提高鋼軌的強(qiáng)度和韌性，減小鋼軌磨耗磨損。

鋼軌全長(zhǎng)在線淬火是提高鋼軌強(qiáng)度、韌性的主要途徑之一。實(shí)踐證明,在彎道上使用淬火鋼軌可比普軌延長(zhǎng)壽命一倍以上。對(duì)珠光體鋼軌：每增加60hb，可以延長(zhǎng)一倍以上的耐磨性能；再增加30hb，可以再延長(zhǎng)耐磨性能一倍以上。按照《鋼軌標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》進(jìn)行鋼軌材質(zhì)和強(qiáng)度等級(jí)的選用，曲線一定要選用耐磨軌，包括在線熱處理鋼軌或貝氏體鋼軌。使用高硬度鋼軌是減少磨耗最有效且成本最低的技術(shù)措施，因此通過(guò)熱處理來(lái)提升鋼軌硬度具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能有效提高鋼軌耐磨性的重軌鋼r350lht全長(zhǎng)余熱淬火的熱處理方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：其包括淬火過(guò)程和冷卻過(guò)程，所述淬火過(guò)程：入淬火線的鋼軌溫度為710～750℃，均熱溫度為710～750℃；

所述冷卻過(guò)程：所述鋼軌先以3.0～3.5℃/s的速度冷卻至軌頭表層溫度600～630℃，再以1.5～2.5℃/s的速度冷卻至軌頭表層溫度500～550℃，最后空冷。

本發(fā)明所述冷卻過(guò)程中，在鋼軌的軌頭頂面和軌頭兩側(cè)面噴吹冷卻介質(zhì)。所述冷卻介質(zhì)為水。

本發(fā)明所述淬火過(guò)程中，鋼軌通過(guò)感應(yīng)加熱器進(jìn)行均熱。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明的熱處理方法能夠加速奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變過(guò)程，提高奧氏體轉(zhuǎn)變過(guò)冷度，使珠光體轉(zhuǎn)變?cè)诟偷臏囟认逻M(jìn)行以獲得強(qiáng)韌性兼?zhèn)涞木?xì)片狀珠光體組織，但不出現(xiàn)馬氏體、貝氏體等有害組織。本發(fā)明通過(guò)冷卻制度控制，使鋼軌踏面硬度穩(wěn)定在370hbw～390hbw，并且不出現(xiàn)有害組織，使鋼軌具有優(yōu)異的耐磨損性能和抗接觸疲勞性能。本發(fā)明不額外增加成本，利用水的冷卻能力，充分細(xì)化鋼中珠光體組織，從而獲得更高的強(qiáng)硬度指標(biāo)及良好強(qiáng)韌性匹配，使鋼軌具有優(yōu)異的耐磨損性能和抗接觸疲勞性能，具有很高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1產(chǎn)品軌頭踏面處的淬火組織圖（20μm）；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1產(chǎn)品軌頭心部處的淬火組織圖（20μm）。

具體實(shí)施方式

本重軌鋼r350lht全長(zhǎng)余熱淬火的熱處理方法包括淬火過(guò)程和冷卻過(guò)程，工藝過(guò)程如下所述：（1）所述淬火過(guò)程：利用翻鋼臺(tái)架將終軋后的鋼軌直立于輥道上，鋼軌進(jìn)入感應(yīng)加熱器之前在輥道作停留，保溫罩覆蓋后即刻以0.5～0.7m/s的速度通過(guò)感應(yīng)加熱器，進(jìn)行均熱以減小頭尾溫差；鋼軌入淬火線的鋼軌溫度為710～750℃，感應(yīng)加熱器的均熱溫度為710～750℃。

（2）所述冷卻過(guò)程：冷卻過(guò)程分為兩階段；第一階段以較快冷卻速度將鋼軌的軌頭表層溫度降至600～630℃，冷卻速度為3.0～3.5℃/s；接著第二階段使鋼軌在較慢冷卻速度下進(jìn)行冷卻，使鋼軌的軌頭表層溫度降至500～550℃，冷卻速度為1.5～2.5℃/s；最后使鋼軌在空氣中繼續(xù)冷卻。冷卻過(guò)程采用若干組噴頭對(duì)鋼軌的軌頭頂面和軌頭兩側(cè)面施加冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)為單一的水冷卻，并不包括壓縮空氣或水霧混和氣。

實(shí)施例1－8：本重軌鋼r350lht全長(zhǎng)余熱淬火的熱處理方法采用下述具體工藝。

（1）各實(shí)施例淬火過(guò)程和冷卻過(guò)程的工藝參數(shù)見表1。

表1：各實(shí)施例的工藝參數(shù)

（2）按照tb/t2344-2012標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述8個(gè)實(shí)施例進(jìn)行踏面硬度檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表2。

表2：各實(shí)施例鋼軌的踏面硬度

圖1和圖2分別為實(shí)施例1產(chǎn)品軌頭踏面處和軌頭心部獲得的淬火組織，由圖1、2可以看出，其組織為精細(xì)片狀珠光體組織。由表2可以看出，通過(guò)本熱處理方法得到的產(chǎn)品，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，性能良好；在獲得良好的抗拉強(qiáng)度和延伸率的同時(shí)，具有優(yōu)異的硬度性能，從而提高了鋼軌耐磨損性。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種重軌鋼R350LHT全長(zhǎng)余熱淬火的熱處理方法，其包括淬火過(guò)程和冷卻過(guò)程，所述淬火過(guò)程：入淬火線的鋼軌溫度為710～750℃，均熱溫度為710～750℃；所述冷卻過(guò)程：所述鋼軌先以3.0～3.5℃/s的速度冷卻至軌頭表層溫度600～630℃，再以1.5～2.5℃/s的速度冷卻至軌頭表層溫度500～550℃，最后空冷。本熱處理方法能夠加速奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變過(guò)程，提高奧氏體轉(zhuǎn)變過(guò)冷度，使珠光體轉(zhuǎn)變?cè)诟偷臏囟认逻M(jìn)行以獲得強(qiáng)韌性兼?zhèn)涞木?xì)片狀珠光體組織，但不出現(xiàn)馬氏體、貝氏體等有害組織。本方法通過(guò)冷卻制度控制，使鋼軌踏面硬度穩(wěn)定在370HBW～390HBW，并且不出現(xiàn)有害組織，使鋼軌具有優(yōu)異的耐磨損性能和抗接觸疲勞性能。

技術(shù)研發(fā)人員：許斌;韓志杰;顧雙全;王建鋒;李鈞正;張海旺;段金良;易洪武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河鋼股份有限公司邯鄲分公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.21
技術(shù)公布日：2017.10.10