[发明专利]一种钢轨洛氏硬度自动检测方法

说明书

本发明公开一种钢轨洛氏硬度自动检测方法，对钢轨按照标准规定的轨头横截面5条不同位置直线上的20个点，开展洛氏硬度自动检测，每块试样的洛氏硬度全程检测所需时间控制在8分钟左右，比传统人工洛氏硬度检测方法可缩短5‑10分钟，检测效率更高；同时由于是通过模型比对及调整，可对20个待测点位置进行较准确定位，洛氏硬度检测测量过程中无人工干预，影响测量结果的因素更少，测量结果更准确。通过钢轨洛氏硬度自动检测的数据，以此来指导钢轨质量提升和工艺优化，更科学和可靠。

技术领域

本发明属于检测技术领域，尤其涉及一种钢轨的性能检验方法，具体涉及一种钢轨的洛氏硬度自动检测方法。

背景技术

随着国家高速铁路的大发展，高速重轨是高速铁路体系的重要组成部分,高速重轨的质量关系着铁路行车的质量，所以对高速重轨的质量要求越来越严格了。武钢有限公司作为国内四家拥有国铁轨资质的高速重轨生产厂家之一，一直以来，非常高度重视高速重轨的质量和各项性能，严格按照TB/T2344-2012标准要求，开展重轨的质量检查和性能检验工作。同时不断探索钢轨性能和实物质量的检验判定的新设备、新方法、新技术。

近10年，我国铁路建设快速发展，尤其是高铁的建设。同时铁路建设对高强度高耐磨钢轨的需求也不断增长。研究及生产实践证明，对钢轨进行热处理是提高钢轨强度、耐磨性和使用寿命的最经济有效的方法。钢轨热处理技术从传统的淬火-回火工艺(Q-T工艺)已发展为更先进的欠速淬火工艺(S-Q工艺)，目前国内外厂家普遍采用的是利用钢轨轧后余热进行冷却的在线热处理工艺，具有生产成本低、节省能源、生产效率高、产品综合质量好等显著优势，是钢轨热处理工艺发展的趋势。对钢轨轨头的横截面洛氏硬度结果有具体的要求。

TB/T2344-202标准中有一项重要的指标，需要对热处理钢轨轨头横截面开展多位置和多点的洛氏硬度检测。而目前国内同行普遍采用的是在洛氏硬度机上人工检测。而人工开展多位置和多点的洛氏硬度检测，检测效率低、检验强度大、测量点的位置误差大、人工移动的位置频繁、检测准确性低。具有明显的缺点。

随着自动检测装备技术的发展，视频图像软件采集技术的发展，加上自动控制技术系统的应用，在钢轨上进行洛氏硬度自动检测的条件越来越具备，对提高洛氏硬度检测效率，提高洛氏硬度检测准确性生产顺行，为在线钢轨质量提升和工艺优化带来了很大帮助。

因此，现有的钢轨洛氏硬度人工检测方法检测结果不准确，测量误差大、检测效率低等劣势显现出来，迫切需要一种钢轨洛氏硬度自动检测技术，以此来提高检测准确性，提高检测效率和减少测量误差。

而且，现有钢轨洛氏硬度人工检测技术也无法满足TB/T2344-2012标准的5条直线不同位置的精度要求，20个测量点的准确位置的要求，必须采用自动检测方法，才能不断提高武钢钢轨的洛氏硬度检测水平，同时可为后期武钢钢轨持续质量改进和品牌创建提供科学依据及重要帮助。

由于现有钢轨洛氏硬度人工检测方法对于单一位置、单一点的检测结果和检测效率可能影响不大，但是目前涉及到钢轨轨头横截面试样需要检测5条不同位置直线上的20个点的洛氏硬度试验，并且这20个待测点的具体位置、分布、点间距大小和洛氏硬度合格值在TB/T2344-2012标准中均有详细的具体要求，见图1，图中：第1点距表面5mm，其余点间距均为5mm；D、E线与下颚距离为5mm；B、C线为A、D和A、E线的角平分线。

目前国内试验室一般采用洛氏硬度计，在加工好的洛氏硬度试样横截面上通过人工划线、铅笔标记试验点、再手动升降测量台，移动钢轨轨头试样，对照做好标识的点进行人工测量的检验方式。这种钢轨洛氏硬度人工检测方法，检测过程中需要涉及大量的人工干预、人工需要逐点移动试样进行检测、试样上的点的准确定位无法保证等技术问题，造成洛氏硬度检验准确性差，检验效率低，同时检验劳动强度大等问题。影响钢轨质量的评估速度和效率，未能快递杜绝不良品的产生，影响产量、质量和合同兑现。

发明内容