钢轨无缝焊接正火专利（高铁钢轨无缝焊接技术）

淬火，正火都是什么意思 有什么作用 二次淬火，二次正火又是什么 钢轨为什么有些进行这些加工，有些没有

热处理是学习材料很重要的ㄧ环

不用专业说词来表达时是一种挑战 尝试一下说明如下：【常见热处理概念】

热处理是机械零件制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能 ，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。

热处理过程中的“四把火”退火、正火、淬火、回火，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。

“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺 。

为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。

某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。

把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的 *** 称为形变热处理；

淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。

为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。

正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，。

将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上→→适当温度保持一定时间

→→后在空气中冷却 【得到珠光体类组织的热处理工艺】

退火annealing：

将亚共析钢工件加热至AC3以上20―40度→→保温一段时→→随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）→→至500度以下在空气中冷却

一． 退火的种类

1． 完全退火和等温退火→→完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，【这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，】

2． 球化退火→→球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）【其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性。】。

3． 去应力退火→→去应力退火又称低温退火（或高温回火）

【这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。】

PS：钢轨是进行的是二次正火 【冷却的 *** 、方案至是目前钢轨热处理专利上火红的争夺战场】

钢轨无缝焊接是怎么回事？

无缝线路焊接工艺

一、钢轨铝热焊接工艺：

（一）法国QPCJ钢轨铝热焊接工艺：

1．法国QPCJ钢轨铝热焊接技术在中国：

法国RAILTECH公司的钢轨铝热焊接技术暨快速预热（QP）＋一次性坩埚（CJ）焊接工艺最初于1993年由中国铁道部原工务局引进，并通过铁道部科学研究院有关权位部门的检验和鉴定，在全路进行了推广应用。

由于该焊接工艺具有焊接质量稳定、安全可靠、设备简单、快速方便、受人为因素干扰少等诸多优点，在近几年的时间内，已被各个铁路局的工务部门广泛的应用于区间无缝线路以及跨区间无缝线路的铺设，其显著的安全效果和经济效果深受个铁路局的普遍欢迎。除此之外，该焊接技术还被广泛地应用于断轨、断缝原位修复、道岔焊接等工作中。

法国RAILTECH公司的钢轨铝热焊接技术在法国和许多其他国家的TGV高速铁路及普通铁路得到了广泛的应用。特别是其一次性坩埚工艺更是全世界首创，并获得专利；由于一次性坩埚不须清洁、烘干，对净化钢质、降低夹杂率、提高焊头质量十分有利；另外，使用完后被废弃的一次性坩埚，可被完全自然生物降解，对生态环境不会造成任何不利影响。

2．法国RAILTECH公司的QPCJ钢轨铝热焊接工艺优点：

（1）经济、省时：

铝热焊接现场焊接时设备简单，携带方便，便于操作。

（2）高质量、美观的焊头：

铝热焊接焊后的完美冶金结构，确保了微观力学特性曲线达到更高级的各向同性性能。更多稳定的残余成分和分流塞的玻璃化使焊头中的金属夹杂大大降低。

（3）高稳定性和一致性：

QPCJ钢轨铝热焊接工艺特殊的热隔离结构可以提供热平衡的高稳定性和一致性。特别的焊剂以及稳定的浇注温度，使焊接的高质量指标得以保障。

3．QPCJ钢轨铝热焊接工艺的13个步骤：

（1）到焊接现场前的准备工作；　（2）在焊接现场的准备工作；

（3）轨道的准备工作；　（4）钢轨端头的准备工作；

（5）钢轨端头的对正；　（6）砂模的准备；

（7）预热；（8）焊药包的准备；

（9）浇注；（10）拆模与推瘤；

（11）热打磨；（12）冷打磨；

（13）收尾工作。

4．焊接数据表：

中国用焊接数据表

钢轨规格 焊接

宽度 预热枪头高度 气压（KPa） 预热时间 拆模

时间 推瘤

时间 尖点高度

氧气 丙烷

S50 27±2 mm 40 mm 490 70 4分钟（轨头温度650～800℃） 5分钟 6.5分钟 1.6 mm

S60 27±2 mm 40 mm 490 70 4分钟（轨头温度650～800℃） 5分钟 6.5分钟 1.6 mm

备注：此表仅适用于采用QPCJ钢轨铝热焊接工艺专用材料和设备的焊接施工。

（二）德国施密特公司（THERMIT）钢轨铝热焊接工艺：

1．简介：

　德国施密特公司是一家具有一百多年历史、国际著名的铁路设备供应商，其主要产品有钢轨铝热焊接剂及辅助设备、MT胶结绝缘接头、冻结接头等，在世界四十多个国家得到了广泛的应用。

　施密特铝热焊接工艺的 *** 有SmW—F侧浇注式焊接、SKV—F短预热焊接、SmW—F与SKV—F异型轨焊接、SKV—L宽缝焊接、鱼尾板焊接、轨头修补焊接等。

　2．SKV—F焊接工艺过程：

　（1）放置封箱泥垫板；　（2）万能夹紧组件；

　（3）预热器枪头调整；　（4）砂模安装；

　（5）装隔砂纸片；　（6）抹封箱泥；

　（7）挂灰渣盘；（8）钢轨护盖；

　（9）装填焊剂；（10）预热；

　（11）放置分流塞；（12）点燃焊剂；

　（13）钢水浇铸；　（14）移去坩埚；

　（15）拆除砂模；　（16）推瘤；

　（17）热打磨；（18）冷打磨；

　（19）最终扫尾。

　3．SKV—L宽缝焊接工艺过程：

　 除以下内容外，其余工艺过程与上同。

　（1）钢轨对正：包括尖点调整和水平对正；

　（2）拆除砂模：浇铸完成后7～9分钟开始。

4．焊接数据表：

中国用焊接数据表（使用PD3、U71Mn焊剂）

钢轨规格 焊接

宽度 预热枪头高度 气压（KPa） 预热时间 拆模

时间 推瘤

时间 尖点高度

氧气 丙烷

S50 30±1mm 40 mm 300 100 5分钟（轨头温度650～800℃） 4.5分钟 6.5分钟 1.5～2mm

S60 30±1mm 40 mm 300 100 5分钟（轨头温度650～800℃） 4.5分钟 6.5分钟 1.5～2mm

备注：此表仅适用于采用施密特铝热焊接工艺专用材料和设备的焊接施工。

无缝钢轨技术原理

无缝钢轨技术原理

铺轨时，使用牵引车牵着两根长达500米的钢轨滑行到相应的位置，数十名工程技术人员协助牵引机卸下钢轨并准确定位。钢轨铺设后，火车头就可顺着钢轨顶推由37节平板车组成的平板车组。 牵引机将钢轨铺设在无砟轨道上后，另一个无缝钢轨焊接施工队会立即将前面铺设的钢轨，焊接成一条没有缝隙的钢轨。 无缝钢轨焊接中的应力放散工序能防止无缝钢轨热胀冷缩，即把钢轨内部的应力均匀分布到钢轨上，防止在温度过低时断轨，温度过高时胀轨。

技术特点

（1）作为火车提速关键设备的无缝钢轨，国产化率已接近100%，钢轨接口处1.5m以内的平直度误差不超过0.2mm。

（2）当车轮行至两根钢轨接缝时，车轮踏面的一部分压在之一根钢轨上的同时，车轮踏面的另一部分同时压在第二根钢轨上了，使两根钢轨同时受力，使车轮平滑通过两钢轨接缝处，不产生振动。

减噪

减少了噪音污染。超长无缝线路是由许多根标准钢轨联结成长轨条铺成，一般长度为两至三公里。

节约

磨损大大减少，与普通铁轨相比，无缝铁轨由于消除了大量钢轨接头，因而消除了接头冲击力，减少了线路损害，节省了大量原材料，线路维修可节约费用30%—75%。

提速

提高了轨道的可靠性，火车的速度还会相应提高。

平稳

增加旅客的平稳、舒适感。

凡是本钢轨（包括铁轨）的一切运输工具，未经专利权人的许可：

1．不得擅自将钢轨端部改为代有斜度，也就是说不得小于90°角。

2．不得擅自实施根据本专利技术物征和技术理论，制造出任何钢轨和铁轨。