[发明专利]一种减少钢轨局部热处理热影响区的淬火方法

说明书

本申请涉及一种减少钢轨局部热处理热影响区的淬火方法，包括依次进行：淬火准备，设置淬火机床的感应器位于钢轨锻压跟端靠近原材的位置并与钢轨轨顶面保持间隙；初期淬火，控制淬火机床以低于目标钢轨材料要求的淬火车速在钢轨轨顶面从里向外移动，控制淬火功率低于目标钢轨材料要求的淬火工艺参数值进行淬火；中期淬火，按照目标钢轨材料要求的淬火工艺参数值进行淬火。低频淬火能够防止钢轨端头升温过快且由于尖角效应导致过热过烧出现，减小热影响区域，避免出现马鞍形磨耗，同时保持低车速使得钢轨靠近原材部分能够充分淬透。中期淬火保证钢轨跟端淬火深度，使钢轨充分淬透。

技术领域

本申请涉及钢轨热处理的领域，尤其是涉及一种减少钢轨局部热处理热影响区的淬火方法。

背景技术

道岔尖心轨跟端锻压后强韧度下降，需要对锻压跟端(锻压跟端即尖心轨锻压端部至靠近尖心轨端部1.5米范围内)重新热处理以使钢轨锻压跟端性能提高到原材的强韧度水平。

目前通常采用中频感应淬火的方法，对钢轨锻压跟端淬火时，淬火区域与未受淬火影响的原材之间存在一个过渡区域，该过渡区域由于温度梯度原因必然会存在一个硬度低于原材硬度的热影响区。当热影响区范围较宽时，长期铁路行车过程中容易产生马鞍形磨耗，即硬度相对较高区域为鞍峰，硬度相对较低区域为鞍谷，从而导致钢轨轨面短急不平顺，引起车辆线路强烈振动，影响行车安全性。

发明内容

为了提高淬火钢轨跟端产品质量，本申请提供的一种减少钢轨局部热处理热影响区的淬火方法。

本申请提供的一种减少钢轨局部热处理热影响区的淬火方法采用如下的技术方案：

一种减少钢轨局部热处理热影响区的淬火方法，包括依次进行的如下步骤：

淬火准备，将淬火机床的前后导向轮落在钢轨上，淬火机床的感应器位于钢轨锻压跟端靠近原材的位置，控制淬火机床的感应器和喷风器与钢轨轨顶面保持间隙；

初期淬火，控制淬火机床以低于目标钢轨材料要求的淬火车速在钢轨轨顶面从里向外移动，控制淬火功率低于目标钢轨材料要求的淬火工艺参数值进行淬火，保证淬火时长在10-90s；

中期淬火，将淬火机床车速和淬火功率均调节至目标钢轨材料要求的淬火工艺参数值进行淬火。

通过采用上述技术方案，先对钢轨锻压跟端靠近原材的位置进行低频淬火，可以减小热影响区域，避免出现马鞍形磨耗，延长钢轨使用寿命，同时保持低车速使得钢轨靠近原材部分能够充分淬透。当逐渐远离原材部分时，调整淬火功率及车速至目标钢材的淬火工艺参数值，保证钢轨跟端淬火深度，使钢轨充分淬透。

优选的，步骤淬火准备具体为：将淬火机床的前后导向轮落在钢轨上，淬火机床的感应器位于钢轨锻压跟端靠近原材的位置，并调整淬火机床的感应器与钢轨圆角两侧间隙相同，并使得前后导向轮、感应器以及喷风器的中心位于同一条直线上，控制淬火机床的感应器与钢轨轨顶面保持5-15mm的间隙，喷风器与钢轨轨顶面保持10-40mm的间隙。

通过采用上述技术方案，通过控制间隙大小，提高钢轨的加热和冷却效果，进而提高钢轨淬火质量。

优选的，还包括在中期淬火之后进行的钢轨端头淬火，钢轨端头淬火，当淬火机床的感应器对钢轨跟端端头加热时，将车速降低五分之一至二分之一，淬火功率降低五分之一至三分之二。

通过采用上述技术方案，淬火机床逐渐靠近钢轨跟端端头，由于钢轨跟端端头受到尖角效应影响，出现明显高于其他位置温度的“月牙形”高温区，该高温区容易出现过热过烧风险，进而导致整根钢轨报废。保证钢轨跟端端头充分淬透的前提下，降低淬火功率以及车速，尽可能避免该高温区出现过热过烧，保证整根钢轨质量。

优选的，步骤钢轨端头淬火还包括：观察钢轨端头轨顶圆角的加热颜色，控制加热颜色保持为橘黄色、淡橘黄色或黄色。