黄进科 赵 刚 刘占龙

（武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北武汉 430081）

U75V 60 kg／m 重轨在线余热淬火温度场的数值模拟

黄进科 赵 刚 刘占龙

（武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北武汉 430081）

借助于ANSYS有限元分析软件，对U75V 60 kg／m重轨的在线余热淬火过程进行了有限元分析。综合重轨淬火强度、固态相变和轨头轨底不同控冷条件，模拟分析了9种重轨淬火温度场分布和变化规律。模拟结果表明：不同初始温度范围（880～900℃、900～920℃、920～940℃）的重轨适用的淬火方案不尽相同，按照选定的方案可使轨头平均冷速控制在2～5℃／s范围内，轨头轨底温差控制在50～100℃范围内。

重轨 控制冷却 在线余热淬火 温度场 数值模拟

国家《中长期铁路网规则》的实施，我国铁路的旅客周转量、货物发送量和货运密度居世界第一位。对钢轨的强度、耐磨性能、平直度和使用寿命提出了更高要求。从铁路运输的实践可以看出钢轨热处理是提升钢轨综合力学性能最有效的方法。从钢轨淬火回火工艺（quench-temper）到欠速淬火工艺（slacking-quench）的发展，解决了疲劳性能差、硬度突变、局部掉块等问题。钢轨淬火主要分为离线轨头淬火和在线余热淬火，在线余热淬火是利用钢轨轧制后的余热进行淬火［1-2］，其优点为：（1）热处理机组的能力能匹配轧机生产能力；（2）利用钢轨余热淬火，节约能源；（3）在线控制平直度，减少后续矫直道次；（4）人工和运营成本降到较低水平。

对于离线轨头淬火生产线改造成在线余热淬火生产线，部分生产企业已经着手相关的研究工作。……