廖马宏 戴虹 杨翰

摘要：钢轨焊接接头经过热循环后形成热影响区，该区域内存在不完全相变重结晶区域，导致其硬度下降，出现软化，而软化严重的接头在上道服役后会产生马鞍形磨损，导致线路不平顺。通过试验研究了不同冷却条件下高强耐磨钢轨气压焊接头软化区硬度的变化规律。结果表明：冷却过程采用喷风、喷雾等方式提高冷却速度，对缩小接头软化区宽度有显著作用。高强耐磨钢轨气压焊接头软化区最软点硬度随母材强度升高而升高，但钢轨强度级别越高，接头最软点与母体硬度的比值越低。1 280 MPa级及以上强度级别的钢轨，很难稳定达到压焊接头软化区硬度标准要求（HJ1/HP≥0.8），建议修改或降低指标要求。

关键词：钢轨;气压焊接;软化区;硬度;冷却工艺

中图分类号：TG453+.2      文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）07-0017-07

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.07.04

0    前言

对于不同强度级别的钢轨焊接接头，由于受到焊接热循环作用，加之焊后热处理正火加热和喷风冷却工艺过程的影响，接头纵向焊接热影响区内不可避免地会存在处于A1～A3温度区间的金属区，且该区域内会产生不同程度的软化现象[1]。

钢轨焊接接头软化区微观组织、硬度水平与母材差异较大，尤其是不同工艺下软化区宽度不同，导致该区金属的抗冲击性能和耐磨性能下降，容易产生马鞍形接头病害，影响轮轨使用寿命[2-3]。在重载铁路线路建设工程中，钢轨和焊接接头需具有高耐磨性，以保证线路长时间服役。因此随着重载运输和钢轨技术的发展，高强耐磨钢轨强度级别越来越高，由980 MPa逐渐提高到1 280 MPa，近年来还开展了1 380 MPa级别重载钢轨的试铺。……