U75釩鋼軌固定式閃光焊接接頭組織及性能研究.pdf

1、高速與重載是當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的兩大趨勢(shì)，而要實(shí)現(xiàn)鐵路的高速化和重載化，必須建設(shè)超長(zhǎng)無縫線路。目前，在中國(guó)的無縫線路上，80％的焊縫由閃光焊接法焊接。盡管閃光焊的焊接質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定，但是在鐵路的運(yùn)營(yíng)過程中焊接接頭部位仍是整條線路的主要薄弱環(huán)節(jié)，易出現(xiàn)低塌、脆斷及壓潰等重大損傷。因此，進(jìn)一步對(duì)鋼軌閃光焊接頭的失效機(jī)理，組織性能特點(diǎn)進(jìn)行研究是十分有必要的。研究成果對(duì)優(yōu)化鋼軌焊接質(zhì)量，提高列車運(yùn)行的安全性以及降低后期維護(hù)成本具有十分重要的實(shí)際工程

2、意義。
　　本文對(duì)U75V熱軋鋼軌的基地閃光焊接接頭進(jìn)行了研究，重點(diǎn)對(duì)熱處理前以及經(jīng)正火空冷處理和正火強(qiáng)制噴風(fēng)冷卻處理后的鋼軌接頭焊縫處的抗拉強(qiáng)度、沖擊韌性、硬度分布等力學(xué)性能及顯微組織的變化規(guī)律進(jìn)行了分析。最終通過對(duì)比研究，得出了以下相關(guān)結(jié)論
　　(1)由于焊接高溫作用，焊后接頭在熱處理前，各項(xiàng)力學(xué)性能大幅下降，接頭焊縫處的晶粒組織嚴(yán)重粗化，鐵素體沿晶界呈網(wǎng)狀分布。
　　(2)經(jīng)正火處理后，焊縫處的組織和力學(xué)性能得到

3、顯著改善，原來的焊接熱影響區(qū)消除。但是由于正火作用，在接頭部位形成了更寬的正火熱影響區(qū)，在距離焊縫約46mm處出現(xiàn)了新的硬度軟化帶。
　　(3)正火空冷工藝由于冷速緩慢，不能有效地優(yōu)化接頭部位的硬度分布，且在局部出現(xiàn)性能惡化，嚴(yán)重影響行車質(zhì)量。
　　(4)與正火空冷相比，正火噴風(fēng)冷卻工藝的熱處理效果最佳，其硬度分布與母材達(dá)到良好匹配，雖然也有局部軟點(diǎn)存在，但整體硬度分布符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;此外，接頭強(qiáng)度及塑韌性也接近或優(yōu)于母材，接