珠光体钢轨在线处理方法技术

技术编号:20415497 阅读:18 留言:0更新日期:2019-02-23 05:43
本发明专利技术公开涉及金属热处理技术领域,尤其涉及一种珠光体钢轨在线处理方法,包括如下步骤:a、通过升降抬钢移钢机对珠光体钢轨进行输送;b、在珠光体钢轨输送过程中,升降抬钢移钢机对珠光体钢轨施加作用力,使珠光体钢轨在水平面上实现S型弯曲变形或者圆弧弯曲变形;c、珠光体钢轨输送至热处理机组入口处;d、进入热处理机组的珠光体钢轨温度在760‑900℃之间;e、热处理机组中设置有冷却装置,冷却装置对珠光体钢轨加速冷却。本发明专利技术能够提高钢轨强度和韧性,降低钢轨轨腰残余应力,提高钢轨的综合性能,降低珠光体钢轨接触疲劳伤损的出现几率,提高钢轨的整体服役寿命。

【技术实现步骤摘要】
珠光体钢轨在线处理方法
本专利技术涉及金属热处理
,尤其涉及一种珠光体钢轨在线处理方法。
技术介绍
目前我国铁路正处于高速发展阶段,高速客运专用铁路、客货混运铁路、重载货运专用铁路均在进行快速、大规模的建设,对钢轨的需求量越来越大。珠光体钢轨具有较好的力学性能和接触疲劳耐性,具有较高的服役寿命,越来越多地被使用。珠光体钢轨的生产工艺为:首先通过转炉冶炼、LF精炼,再通过RH真空处理,经连铸获得钢坯,最后对钢坯进行轧制和热处理。目前,对轧制后的珠光体钢轨采用空冷方式进行冷却,冷却速率不均匀,钢轨性能较差,且容易产生较大的残余应力,同时影响钢轨平直度,提高了接触疲劳伤损的出现几率,影响钢轨的整体性能,降低钢轨的整体服役寿命。
技术实现思路
为克服现有钢轨热处理过程中所存在的上述缺陷,本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种能提高珠光体钢轨综合性能的在线处理方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:珠光体钢轨在线处理方法,包括如下步骤:a、轧制后的珠光体钢轨的温度在840-1000℃之间,将轧制后的珠光体钢轨放置在升降抬钢移钢机上,通过升降抬钢移钢机对珠光体钢轨进行输送;b、在珠光体钢轨输送过程中,升降抬钢移钢机对珠光体钢轨施加作用力,使珠光体钢轨在输送至热处理机组入口处时,珠光体钢轨在水平面上实现S型弯曲变形或者圆弧弯曲变形;c、珠光体钢轨输送至热处理机组入口处;d、将珠光体钢轨放入热处理机组中,并且进入热处理机组的珠光体钢轨温度在760-900℃之间;e、热处理机组中设置有冷却装置,冷却装置对珠光体钢轨施加加速冷却介质,使珠光体钢轨温度降至400-500℃,珠光体钢轨温度降至400-500℃后停止施加加速冷却介质,珠光体钢轨通过空气冷却至室温。进一步的是,在步骤e中,采用冷却装置对珠光体钢轨的轨头踏面、轨头两侧、轨头轨腰连接处和轨底中心的一处或者多处施加加速冷却介质。进一步的是,在在步骤e中,冷却装置对珠光体钢轨施加加速冷却介质时,珠光体钢轨的冷却速度在1-5℃/s之间。进一步的是,冷却介质为压缩空气、水雾或者压缩空气与水雾的混合物。进一步的是,升降抬钢移钢机包括至少三组抬移装置,所有抬移装置间隔设置在珠光体钢轨的输送线路上,抬移装置包括顶升机构、移送机构;顶升机构包括导轨梁、第一升降摇臂、第二升降摇臂、液压油缸、第一固定底座、第二固定底座、第一转轴、第二转轴、摇臂,第一升降摇臂的上端与导轨梁的一侧铰接连接,第一升降摇臂的下端与第一转轴相连接,第二升降摇臂的上端与导轨梁的另一侧铰接连接,第二升降摇臂的下端与第二转轴相连接,导轨梁、第一升降摇臂、第二升降摇臂构成的平行四边形机构,第一转轴转动设置在第一固定底座上,第二转轴转动设置在第二固定底座上,摇臂的一端与第一转轴相连接,摇臂的另一端与液压油缸的活塞杆端部铰接连接,液压油缸的底部与第一固定底座铰接连接;移送机构包括导轨、行走小车、电机、传动链、钢轨固定件,导轨设置在导轨梁上,行走小车匹配设置在导轨上,电机设置在导轨梁的一侧,传动链在电机作用下,能够使行走小车沿导轨往复运动,钢轨固定件铰接设置在行走小车上。进一步的是,还包括连接杆,所有抬移装置的第一固定底座连接在一起。进一步的是,还包括可编程控制器,所有抬移装置的电机、液压油缸通过信号数据线与可编程控制器相连接。进一步的是,每个抬移装置的行走小车的行程起点、行程终点出设置有接近开关,行走小车上设置有接近开关感应板,接近开关感应板通过信号数据线与可编程控制器相连接。进一步的是,导轨梁始终保持水平。本专利技术的有益效果是:在通过升降抬钢移钢机输送珠光体钢轨过程中,升降抬钢移钢机对珠光体钢轨施加作用力,使珠光体钢轨在输送至热处理机组入口处时,珠光体钢轨在水平面上实现S型弯曲变形或者圆弧弯曲变形,保证珠光体钢轨力学性能不降低的基础上降低钢轨的内部残余应力,提高钢轨的综合性能和服役寿命;在进行热处理时,通过冷却装置对珠光体钢轨施加加速冷却介质,使珠光体钢轨快速将温度降至400-500℃,能够细化钢轨珠光体片层间距,进一步提高钢轨的强度和韧性;同时珠光体钢轨在进行热处理开始时,温度控制在760-900℃之间,使珠光体钢轨的开冷温度基本相同,降低珠光体钢轨之间的力学性能波动,提高珠光体钢轨的性能一致性,可见,本专利技术能够提高珠光体钢轨的综合性能,降低珠光体钢轨接触疲劳伤损的出现几率,提高钢轨的整体服役寿命,利于推广。附图说明图1是升降抬钢移钢机俯视结构示意图;图2是抬移装置的结构示意图;图中标记为,抬移装置1、连接杆10、导轨梁11、第一升降摇臂12、第二升降摇臂13、液压油缸14、第一固定底座15、第二固定底座16、第一转轴17、第二转轴18、摇臂19、导轨21、行走小车22、电机23、传动链24、钢轨固定件25、接近开关26、接近开关感应板27。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术所提供的珠光体钢轨在线处理方法,包括如下步骤:a、轧制后的珠光体钢轨的温度在840-1000℃之间,将轧制后的珠光体钢轨放置在升降抬钢移钢机上,通过升降抬钢移钢机对珠光体钢轨进行输送;b、在珠光体钢轨输送过程中,升降抬钢移钢机对珠光体钢轨施加作用力,使珠光体钢轨在输送至热处理机组入口处时,珠光体钢轨在水平面上实现S型弯曲变形或者圆弧弯曲变形;c、珠光体钢轨输送至热处理机组入口处;d、将珠光体钢轨放入热处理机组中,并且进入热处理机组的珠光体钢轨温度在760-900℃之间;e、热处理机组中设置有冷却装置,冷却装置对珠光体钢轨施加加速冷却介质,使珠光体钢轨温度降至400-500℃,珠光体钢轨温度降至400-500℃后停止施加加速冷却介质,珠光体钢轨通过空气冷却至室温。按重量百分比计,珠光体钢轨的成分为:C:0.70-0.86%,Si:0.10-1.00%,Mn:0.10-1.20%,P≤0.030%,S≤0.030%,V:0.01-0.15%,Cr:0.01-1.00%,余量为Fe和杂质。珠光体钢轨全断面由片状珠光体组织和铁素体组织构成,以重量百分比计,片状珠光体组织的含量为99.0-99.5%,铁素体组织的含量为0.5-1.0%。在步骤a中,珠光体钢轨是通过转炉冶炼、LF精炼,再通过RH真空处理,经连铸获得钢坯,最后对钢坯进行轧制而获得的。升降抬钢移钢机包括至少三个抬移装置1,珠光体钢轨放置在抬移装置1上,通过抬移装置1的钢轨固定件25紧固。在步骤b中,升降抬钢移钢机至少三组抬移装置1,所有抬移装置1间隔设置在珠光体钢轨的输送线路上,每个抬移装置1上均设置有一个行走小车22,轧制后的珠光体钢轨放置在行走小车22上,再通过钢轨固定件25紧固,控制行走小车22水平位移的运行速度,使行走小车22不再同一直线上运行,从而使珠光体钢轨在水平面上实现S型弯曲变形或者圆弧弯曲变形,实现珠光体钢轨的弯曲变形。为了进一步提高珠光体钢轨的综合性能,在珠光体钢轨输送过程中,通过控制行走小车22水平位移的运行速度,对输送至热处理机组入口处的珠光体钢轨温度进行控制,通过大量实践和试验得出,刚放置在升降抬钢移钢机上珠光体钢轨的温度在840-1000℃之间,各个小车的水平位移的运行速度在0.01-3m/min之间,珠光体钢轨的冷却速度在0.05本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.珠光体钢轨在线处理方法,其特征在于,包括如下步骤:a、轧制后的珠光体钢轨的温度在840‑1000℃之间,将轧制后的珠光体钢轨放置在升降抬钢移钢机上,通过升降抬钢移钢机对珠光体钢轨进行输送;b、在珠光体钢轨输送过程中,升降抬钢移钢机对珠光体钢轨施加作用力,使珠光体钢轨在输送至热处理机组入口处时,珠光体钢轨在水平面上实现S型弯曲变形或者圆弧弯曲变形;c、珠光体钢轨输送至热处理机组入口处;d、将珠光体钢轨放入热处理机组中,并且进入热处理机组的珠光体钢轨温度在760‑900℃之间;e、热处理机组中设置有冷却装置,冷却装置对珠光体钢轨施加加速冷却介质,使珠光体钢轨温度降至400‑500℃,珠光体钢轨温度降至400‑500℃后停止施加加速冷却介质,珠光体钢轨通过空气冷却至室温。

【技术特征摘要】
1.珠光体钢轨在线处理方法,其特征在于,包括如下步骤:a、轧制后的珠光体钢轨的温度在840-1000℃之间,将轧制后的珠光体钢轨放置在升降抬钢移钢机上,通过升降抬钢移钢机对珠光体钢轨进行输送;b、在珠光体钢轨输送过程中,升降抬钢移钢机对珠光体钢轨施加作用力,使珠光体钢轨在输送至热处理机组入口处时,珠光体钢轨在水平面上实现S型弯曲变形或者圆弧弯曲变形;c、珠光体钢轨输送至热处理机组入口处;d、将珠光体钢轨放入热处理机组中,并且进入热处理机组的珠光体钢轨温度在760-900℃之间;e、热处理机组中设置有冷却装置,冷却装置对珠光体钢轨施加加速冷却介质,使珠光体钢轨温度降至400-500℃,珠光体钢轨温度降至400-500℃后停止施加加速冷却介质,珠光体钢轨通过空气冷却至室温。2.如权利要求1所述的珠光体钢轨在线处理方法,其特征在于:在步骤e中,采用冷却装置对珠光体钢轨的轨头踏面、轨头两侧、轨头轨腰连接处和轨底中心的一处或者多处施加加速冷却介质。3.如权利要求1所述的珠光体钢轨在线处理方法,其特征在于:在步骤e中,冷却装置对珠光体钢轨施加加速冷却介质时,珠光体钢轨的冷却速度在1-5℃/s之间。4.如权利要求3所述的珠光体钢轨在线处理方法,其特征在于:冷却介质为压缩空气、水雾或者压缩空气与水雾的混合物。5.如权利要求1至4任意一项所述的珠光体钢轨在线处理方法,其特征在于:升降抬钢移钢机包括至少三组抬移装置(1),所有抬移装置(1)间隔设置在珠光体钢轨的输送线路上,抬移装置(1)包括顶升机构、移送机构;顶升机构包括导轨梁(11)、第一升降摇臂(12)、第二升降摇臂(13)、液压油缸(14)、第一固定底座(15)、第二固定底座(16)、第一转轴(17)、第二转轴(18)、摇臂(19),第一升降摇臂(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:李若曦韩振宇邹明袁俊
申请(专利权)人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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