钢轨与热处理
焊后热处理基本知识
焊接接头焊后热处理基本知识培训 一、焊后热处理的概念 1.1后热处理（消氢处理）：焊接完成后对冷裂纹敏感性较大的低合金钢和拘束度较大的焊件加热至200℃～350℃保温缓冷的措施。 目的、作用：减小焊缝中氢的有害影响、降低焊接残余应力、避免焊缝接头中出现马氏体组织，从而防止氢致裂纹的产生。 后热温度：200℃～350℃ 保温时间：即焊缝在200℃～350℃温度区间的维持时间，与后热温度、焊缝厚度有关，一般不少于30min 加热方法：火焰加热、电加热 保温后的措施：用保温棉覆盖让其缓慢冷却至室温 NB/T47015-2011关于后热的规定： 1.2焊后热处理（PWHT）：广义上：焊后热处理就是在工件焊完之后对焊接区域或焊接构件进行的热处理，内容包括消除应力退火、完全退火、固熔、正火、正火加回火、回火、低温消除应力等。狭义上：焊后热处理仅指消除应力退火，即为了改善焊接区的性能和消除焊接残余应力等有害影响。 1.3压力容器及压力管道焊接中所说的焊后热处理是指焊后消除应力的热处理。焊后消除应力热处理过程：将焊件缓慢均匀加热至一定温度后保温一定的时间，然后缓慢降温冷却至室温。
目的、作用： (1)降低或消除由于焊接而产生的残余焊接应力。 (2)降低焊缝、热影响区硬度。 (3)降低焊缝中的扩散氢含量。 (4)提高焊接接头的塑性。 (5)提高焊接接头冲击韧性和断裂韧性。 (6)提高抗应力腐蚀能力。 (7)提高组织稳定性。 热处理的方式：整体热处理、局部热处理 1.4焊接应力的危害和降低焊接应力的措施 焊接应力是在焊接过程中由于温度场的变化（热涨冷缩）及焊件间的约束而产生的滞留在焊件中的残余应力。 1.4.1焊接应力只能降低，不可能完全消除，焊接残余应力形成的的危害：1）影响构件承受静载的能力；2）会造成构件的脆性断裂；3）影响结构的疲劳强度；4）影响构件的刚度和稳定性；5）应力区易产生应力腐蚀开裂；6）影响构件的精度和尺寸的稳定性。 1.4.2降低焊接应力的措施 1）设计措施： （1）构件设计时经量减少焊缝的尺寸和数量，可减少焊接变形，同时降低焊接应力 （2）构件设计时避免焊缝过于集中，从而避免焊接应力叠加 （3）优化结构设计，例将如容器的接管口设计成翻边式，少用承插式 2）工艺措施
热处理工艺规范(最新)
华尔泰经贸有限公司铸钢件产品热处理艺规范 随着铸造件产品种类增多，对外业务增大，方便更好的管理铸造件产品，特制定本规定，要求各部门严格按照规定执行。 1目的： 为确保铸钢产品的热处理质量，使其达到国家标准规定的力学性能指标，以满足顾客的使用要求，特制定本热处理工艺规范。 2范围 3术语 经保温一段时间后， 经保温一段时间后， 3.3淬火：指将铸钢产品加热到规定的温度范围，经保温一段时间后， 快速冷却的操作工艺。 3.4回火：指将淬火后的铸钢产品加热到规定的温度范围，经保温一 段时间后出炉，冷却到室温的操作工艺。 3.5调质：淬火＋回火 4 职责
4.1热处理操作工艺由公司技术部门负责制订。 4.2热处理操作工艺由生产部门负责实施。 4.3热处理操作者负责教填写热处理记录，并将自动记录曲线转换到 热处理记录上。 4.4检验员负责热处理试样的力学性能检测工作，负责力学性能检测 结论的记录以及其它待检试样的管理。 5 工作程序 5.1 错位炉底板应将其复位后再装， 5.2 对特别 淬铸件应控制入水时间，水池应有足够水量，以保证淬火质量。 5.5作业计划应填写同炉热处理铸件产品的材质、名称、规格、数量、 时间等要素，热处理园盘记录纸可多次使用，但每处理一次都必须与热处理工艺卡上的记录曲线保持一致。 6 不合格品的处置 6.1热处理试样检验不合格，应及时通知相关部门。
6.2技术部门负责对不合格品的处置。 7 附表 7.1碳钢及低合金钢铸件正火、退火加热温度表7.2碳钢及低合金钢铸件退火工艺 7.3铸钢件直接调质工艺 7.4铸钢件经预备热处理后的调质工艺 7.5低合金铸钢件正火、回火工艺
铁路钢轨用钢与热处理方法浅析
铁路钢轨用钢与热处理方法浅析 前言： 我国的铁路运输成为了我国目前最重要的运输方式，铁路运输为我国的经济带来很大的效益，特别是在“西部大开发”战略开始，我国的铁路运输变得尤为重要。然而钢轨对于铁路来说，也变得十分重要。因铁轨的质量、性能都会影响铁路的效率和安全。 一、钢轨与铁路的关系 钢轨是铁路的重要组成部分之一，钢轨在铁路上的作用有：它可以承受车辆巨大的压力，同时也可以抗断裂性，承载的能力很高，钢轨最重要的作用在于，它能引导机车车辆的车轮前进。同时对于重型的钢轨来说，它主要适用于车辆运量大、压力过强的铁路上，而对于轻型的钢轨来说，它主要适用于运量小、压力过小的铁路上。 二、就目前看来，我国的钢轨用刚的分类主要有 据目前看来，我国钢轨的化学成分可以分为：碳素轨刚、微合金轨刚和低合金轨刚。然而按照不同的状态简单的可以分为热轧钢轨和热处理钢轨两种。热处理的钢轨依据工艺条件又可以分为两种：离线热处理钢轨和在线热处理钢轨。就目前的形势来看，我国的的钢轨处理主要是余热淬火技术，余热淬火技术会因为其本身的优点，逐渐被国家或企业所使用，目前也有很多的技术正在不断的发展中。然而可以分为，过工析珠光体钢轨、具有抗破损的钢轨、马氏体钢轨、贝氏体钢轨 三、钢轨在热处理中的发展过程 （一）过共析珠光体钢轨 在钢轨的发展趋势来看，过共析珠光体钢轨是通过添加合金元素以及热处理提高钢轨的强度。然而在从珠光体钢轨的压强来说，1300的压强就已经是极限了。通过经济的不断发展，很多的国家或企业也在不断的实践中，研究出了只要增加过共析珠光体片，就可以使钢轨
的耐磨性有所增加，经过反复的实践，试验人员对过工析珠光钢轨中的钢进行分析和实践，终于得出了如果增加钢轨本身中的渗透体，就可以提高过共析钢轨中的耐磨性和抗压能力增强。 （二）抗磨损钢轨 抗磨损的钢轨，顾名思义就是在磨损的程度上比其他的钢轨要好，抗磨损钢轨是通过热处理的时候，去调整冷却的速度，发现只要增加轨顶面中心，就会降低车辆对钢轨的磨损度，而抗磨损的钢轨也越来越被大家所认同。 （三）马氏体钢轨 就目前看来，很多国家对铁路钢轨的要求也越来越高，通过不断地研究，又开发出了一种名叫“马氏体钢轨”。这种钢轨它的硬度可以达到445的硬度，这一结果表明，要通过人们的不断研究与研发出更适合铁路的材料，虽然马氏体钢轨与珠光体的钢轨在耐磨性大致相同，但是马氏体钢轨在韧性上却比珠光体钢轨更胜一筹。 四、贝氏体钢轨的研究过程 随着经济的不断发展，对铁路中的钢轨要求也越来越高，而对于珠光体钢轨来说，很难在耐磨性还有抗压的能力上有所突破，提高珠光体的耐磨性主要有两种方式：一是合金化，另外一种是大家所熟悉的热处理。这两种方法来增强珠光体鋼轨的抗磨性和抗压性，但是在操作间存在一定的差距性。这样人们就必须去研制出更好的钢轨，同时它也包含了珠光体钢轨的优点。通过研究人员的不懈努力下，终于研制出了一种名叫“贝氏体钢轨”它就符合了铁路上的要求，耐磨、抗压能力强、够韧性，它也被称为“21世纪的钢轨”也标志着铁路运输能更好的发展下去。 五、钢轨热处理的方法 铁路钢轨的热处理可以分为三种基本类型：一种整体热处理、离线轨头淬火和在线余热淬火。 （一）钢轨的整体热处理方式 作为在钢轨的一种较为传统的方式就是整体热处理，在各个国家
第二节钢轨基本知识.
第二节钢轨基本知识 一、钢轨使用规定 高速铁路正线、到发线应采用60 kg／m无螺栓孔新钢轨；其他站线宜铺设50 kg／m钢轨。 200 km／h及以上高速客运铁路应选用u71MnG、强度等级为880～IPa热轧钢轨；200 km ／h～ 250 km／h高速客货混运铁路应选用U75VG、强度等级为980 MPa热轧钢轨。其中，U代表 钢轨钢，71、75代表化学成分中碳平均含量为0．71％、0．75％，V代表钒元素，Mn代表锰元 素，G代表高速铁路。 高速铁路钢轨应具备安全使用性能好、几何尺寸精度高、平直度好的特点，同时要求钢轨 的实物质量达到高纯净、高平直、高精度、长定尺，这就要求钢轨钢质洁净、韧塑性高、焊接性能 优良、表面基本无原始缺陷。 二、钢轨长度及断面尺寸 1．钢轨长度 高速铁路正线应采用符合相应技术标准的100 m定尺轨，短尺轨长度为95 m、96 m、97 ITI 和99 ITI四种。．；，， ’2．钢轨断面尺寸 60 kg／m钢轨断面尺寸，如图2-1所示。
60 kg／m钢轨计算数据，如表2—9所示。 1．钢轨的化学成分(表2—10)
2．钢轨拉伸性能和硬度 钢轨的抗拉强度和伸长率及轨头顶面中心线上的表面硬度值应符合表2一11的规定。 四、钢轨标志 我国钢轨生产厂家主要有攀钢、包钢、鞍钢和武钢四家，各厂家标志如图2 2所示。 钢轨标准规定，在钢轨轨腰部位需要采用两种标记，即轧制标志和热压印标志，同时还规 定了其他标识，如在轨端刷漆以及粘贴标签。 1．凸出标志 钢轨一侧轨腰上轧制的凸出标志顺序：生产厂标志——钢轨轨型(如60代表 60 kg／m)——钢轨钢牌号(如u75vG、u7lMnG)——制造年(轧制年度末两位)、月(如04代表轧年度为2∞4年，Ⅲ代表3月份轧制)。 2．凹入标志 钢轨另一侧的轨腰上热压印凹人标志的顺序：钢厂代码——生产年份——炉号——连铸流号——连铸坯号——钢轨顺序号——班别号。 各个钢厂的热压印标志不完全相同。 以攀钢为例说明，如图2 3所示。
焊后热处理管理规定
焊后热处理管理规定 （QB/SAR0308-2005） 1.0总则 1.1目的：对公司制造的压力容器产品（或泵压部件）焊后热处理过程实施有效监督和控制，确保产品（或承压部件）焊后热处理质量符合设计、使用和相关标准规定要求。 1.2编制依据 1.2.1《压力容器安全技术监察规程》； 1.2.2《锅炉压力容器制造监督管理办法》； 1.2.3《钢制压力容器》（GB150-1998）； 1.2.4《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》； 1.2.5本公司相关的管理规定。 1.3适用范围 本规程适用于公司制造的压力容器产品（或承压部件）的焊后热处理过程的监督和控制。主要包括以下内容： 1.3.1本公司自行进行的产品（或承压部件）局部（焊缝、热影响区）焊后热处理。 1.3.2本公司暂无能力实施需委托分包单位进行的产品（承压部件）整体焊后热处理。 2.0局部焊后热处理 2.1局部热处理范围 2.1.1压力容器产品的B、C、D类焊接接头，球形封头与圆角相连的A类焊接接头及缺陷补焊部位。 2.1.2局部热处理时，焊缝每侧加热宽度不小于钢材厚度的2倍；接管与壳体相焊时加热宽度不得小于钢材厚度的6倍。 2.1.3靠近加热区的部位应采取保温措施，使温度梯度不致影响材料的组织和性能。 2.2局部热处理控制 2.2.1由热处理工艺员编制热处理过程工艺卡，经热处理责任师审批后实施。 2.2.2由热处理签发热处理任务单，对需进行焊后热处理内容向热处理人员进行安排，必要时还应附有示意简图，并对热处理开始时间作出要求。 2.2.3热处理人员按接受的热处理任务单和工艺卡的规定要求，实施过程参数控制，确保热处理过程和质量符合规定要求。
【CN109940254A】钢轨闪光焊接和焊后热处理一体机的操作方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910323785.9 (22)申请日 2019.04.22 (71)申请人 中国铁道科学研究院集团有限公司 金属及化学研究所 地址 100081 北京市海淀区大柳树路2号二 区9幢 申请人 北京中铁科新材料技术有限公司 中国铁道科学研究院集团有限公司 (72)发明人 李金华 李力 赵国 彭鹏 丁韦 高振坤 宋宏图 胡玉堂 (74)专利代理机构 北京瑞恒信达知识产权代理 事务所(普通合伙) 11382 代理人 曹津燕 刘浩 (51)Int.Cl. B23K 11/04(2006.01) (54)发明名称 钢轨闪光焊接和焊后热处理一体机的操作 方法 (57)摘要 本发明提供一种钢轨现场闪光焊接和焊后 热处理一体机的操作方法，包括以下步骤：步骤 1：控制装置控制钢轨夹持部分总成夹持并对齐 两段待焊钢轨；步骤2：闪光焊接、顶锻和推凸；步 骤3：控制装置控制热处理机头总成的加热线圈 与焊接接头对准并进行热处理；步骤4：一体机复 位。本发明的钢轨闪光焊接和焊后热处理一体机 的操作方法实现了焊接和热处理工序一体化作 业，减少了作业机械、工序、调度、人员、时间的同 时，保证了接头焊接质量， 提高了整体作业效率。权利要求书1页 说明书6页 附图6页CN 109940254 A 2019.06.28 C N 109940254 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109940254 A 1.一种钢轨闪光焊接和焊后热处理一体机的操作方法，所述一体机包括中断中轴式的悬挂式钢轨闪光焊机、中频热处理机头和控制装置，所述中频热处理机头设置在所述中断中轴式的悬挂式钢轨闪光焊机的中轴上，所述控制系统与所述悬挂式钢轨闪光焊机和所述中频热处理机头相连以实现焊接和热处理的控制，其中，所述操作方法包括：步骤1：所述控制装置控制所述中断中轴式的悬挂式钢轨闪光焊机夹持并对齐两段待焊钢轨； 步骤2：所述中断中轴式的悬挂式钢轨闪光焊机闪光焊接、顶锻和推凸； 步骤3：所述控制装置控制所述中频热处理机头的加热线圈与焊接接头对准并进行热处理；和 步骤4：对所述钢轨闪光焊接和焊后热处理一体机进行复位。 2.根据权利要求1所述的操作方法，其中，在所述步骤1中，还包括：在对位前检查钢轨除锈效果和端面垂直度，检查焊接空间。 3.根据权利要求1所述的操作方法，其中，在所述步骤2中，在推凸后，所述控制装置控制所述中频热处理机头的喷风嘴对焊接接头进行喷风冷却。 4.根据权利要求3所述的操作方法，其中，在推凸后，30秒内对焊接接头进行喷风冷却，风压不低于0.3MPa，温度达到预设的第一阈值时停止喷风。 5.根据权利要求4所述的操作方法，其中，所述第一阈值时为300℃，冷却时间为2-3分钟。 6.根据权利要求1所述的操作方法，其中，在所述步骤3中，所述进行热处理的步骤包括： 步骤31：测量轨头中心表面温度，当温度达到预设的第二阈值时，对焊接接头进行正火，直到加热温度到达温度第三阈值；和 步骤32：喷风冷却，直到焊接接头的温度到达预设的第四阈值时停止。 7.根据权利要求1所述的操作方法，其中，还包括以下步骤： 设置焊接工艺参数和热处理工艺参数。 2
焊后热处理(PWHT)和焊后消除应力热处理的区别
焊后热处理(PWHT)和焊后消除应力热处理的区别 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 后热处理(PWHT)工艺是指焊接工作完成后，将焊件加热到一定的温度，保温一定的时间，使焊件缓慢冷却下来，以改善焊接接头的金相组织和性能或消除残余应力的一种焊接热处理工艺。焊后热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，这些过程相互衔接，不可间断。广义的焊后热处理包括下列各类热处理：消除应力；完全退火；固溶强化热处理；正火；正火加回火；淬火加回火；回火；低温消除应力；析出热处理等；另外，在避免焊接区急速冷却或者是去氢的处理方法中，采取后热处理也是焊后热处理的一种。 焊后热处理可采取炉内热处理，整体炉外热处理或局部热处理的方法进行。 焊后热处理 1、焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布，焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的，所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。 消除残余应力的最通用的方法是高温回火，即将焊件放在热处理炉内加热到一定温度和保温一定时间，利用材料在高温下屈服极限的降低，使内应力高的地方产生塑性流动，弹性变形逐渐减少，塑性变形逐渐增加而使应力降低。焊后热处理对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。焊后热
处理对焊缝金属冲击韧性的影响随钢种不同而不同。 2、热处理方法的选择焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。对于气焊焊口采用正火加高温回火热处理。这是因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大，需要细化晶粒，故采用正火处理。然而单一的正火不能消除残余应力，故需再加高温回火以消除应力。单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊接，其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。绝大多数场合是选用单一的高温回火。热处理的加热和冷却不宜过快，力求内外壁均匀。 3、焊后热处理的加热方法⑴感应加热。钢材在交变磁场中产生感应电势，因涡流和磁滞的作用使钢材发热，即感应加热。现在工程上多采用设备简单的工频感应加热。 ⑵辐射加热。辐射加热由热源把热量辐射到金属表面，再由金属表面把热量向其他方向传导。所以，辐射加热时金属内外壁温度差别大，其加热效果较感应加热为差。辐射加热常用火焰加热法、电阻炉加热法、红外线加热法。 焊后消除应力处理： 1、整体热处理：消除应力的程度主要决定于材质的成分、组织、加热温度和保温时间。低碳钢及部分低合金钢焊接构件在650度，保温20~40h，可基本消除全部残余应力。另外还有爆炸消除应力。
铁路钢轨用钢与热处理分析
铁路钢轨用钢与热处理分析 摘要：随着我国经济的高速发展，交通运输行业发挥着重要作用，铁路运输作为目前最主要的远程运输方式，其发展的先进性一定程度上决定了经济发展的速度和质量，而铁路钢轨的质量则决定了铁路事业发展的规模。我国铁路路线南北纵横，东西贯通，加之高速铁路的新发展、新技术，铁路行业的发展面临着更大的发展机遇与挑战。本文从铁路钢轨的种类分析入手，着重介绍了当前我国钢轨热处理技术以及对提升钢轨性能所起的作用，并简单介绍了贝式体钢的发展现状。 关键词：铁路运输;钢轨用钢;热处理 铁路运输作为当前我国远程运输中最重要的运输方式，在促进经济的迅猛发展上发挥了至关重要的作用，尤其在国家提出“西部大开发”战略以来，铁路交通的重要性和优越性愈加凸显。铁路轨道作为铁路运输的基础，轨道的质量、性能及其使用寿命都直接影响着铁路运输的效率和安全。随着我国高速铁路和货物重载列车的大规模发展，对于铁道运输的安全性和抗磨损性提出了更高的要求[1]。钢轨通过提升其含钢纯净度或者增加合金元素都可以在一定程度上提升钢轨的强度，提高其性能，但这种技术的要求较高且提升的性能有限，而热处理的方式则可以实现低加工、高效益。热处理是指将不同材质的钢材料熔化合成淬火而成新的钢轨，这种方式既可以减少加工费用又可以大幅度提高钢轨使用性能。 1.当前我国钢轨用钢的分类 不同钢轨化学成分相应不同，依据钢轨的化学成分分类，可大致分为：碳素轨钢、微合金轨钢和低合金轨钢。按照交货状态的不同钢轨可分为热轧钢轨和热处理钢轨两种。热轧钢轨是笼统的归类，不区分钢轨的强度高低，只依据钢轨是否以热轧状态交货，凡是以热压状态交货的钢轨均成为热轧钢轨。热处理钢轨依据工艺条件又可分为两种：离线热处理钢轨和在线热处理钢轨。按照钢轨的最低抗拉强度可分为：880MPa级钢轨、980MPa级钢轨、1080MPa级钢轨和1180MPa 级钢轨。目前，只有最低抗拉强度等级在1080MPa级以上的钢轨才被称为耐磨轨或高强轨[2]。 目前，钢轨的热处理主要是余热淬火技术，即利用钢轨轧制后的余热进行轨头淬火。余热淬火技术因其自身在生产效率、生产成本、产品性能等方面的优势，逐渐成为各个先进工业国家推广使用的一项技术，其发展有逐渐取代离线淬火的趋势，如日本已经全面使用在线热处理技术。国内的钢轨淬火技术经历了从喷雾冷却到喷压缩空气冷却的过程。 1.1 过共析珠光体钢轨 众所周知，通过增加合金元素或者经过热处理都可以提高钢轨强度，优化性能。对珠光体钢轨的研究表明，通过增加钢轨中珠光体片的渗碳体相的密度可以
焊接接头焊后热处理工艺优化
焊接接头焊后热处理工艺优化 发表时间：2019-09-10T11:05:44.377Z 来源：《科学与技术》2019年第08期作者：魏营孙昭藩[导读] 工艺优化后的焊接接头满足了铁道行业标准TB/T 1632.2-2014《钢轨焊接第2部分：闪光焊接》中对晶粒度和硬度的要求。 （中国铁路济南局集团有限公司济南工务机械段，山东济南 250022）摘要为了提高钢轨焊接接头探伤合格率，改善焊接接头内部质量，分析焊后热处理设备和热处理工艺对焊接接头晶粒度和焊接质量的影响。结合晶粒度检验和硬度检验，分析发现晶粒粗大是导致焊后热处理质量问题的重要因素，焊后热处理工艺的调整可以优化焊接接头的晶粒度。工艺优化后的焊接接头满足了铁道行业标准TB/T 1632.2-2014《钢轨焊接第2部分：闪光焊接》中对晶粒度和硬度的要求。关键词：钢轨焊接；焊缝探伤；焊后热处理设备；晶粒度；硬度引言 当前，高速铁路事业迅速发展，焊接接头稳定的内部质量是保证高速铁路运输质量安全、稳定的前提[1]，焊接接头探伤结果是判断内部质量的重要指标，而晶粒度粗大易导致探伤检验出现异常波形[2]，合理的焊后热处理工艺是保障焊接内在质量的关键[3]，因此对焊接接头热处理工艺提出了更高要求。 1探伤异常焊接接头分析 焊接生产中发现少量焊缝轨底角出现异常波形，波形为双尖峰形貌[4]，伤波特征明显，深度约10mm~15mm，距离边缘约20mm~30mm，波幅20%~60%。对异常波位置取样金相分析，如图1.1所示，探伤异常波形接头组织基本为珠光体和铁素体[5]，三角区晶粒度明显过大，经评判轨底角晶粒度8级、三角区晶粒度级别5级，焊后热处理工艺未能达到对焊缝晶粒细化的作用，不能满足铁道行业标准TB/T 1632.2-2014《钢轨焊接第2部分：闪光焊接》[6]中对晶粒度的要求。 通过对焊接接头热处理数据调查发现轨底角温度达不到规定温度从而焊缝内部的粗晶粒不能完全细化是导致探伤异常波的主要原因，而热处理设备和热处理工艺是影响焊接接头晶粒度的主要因素[7]。 2 热处理设备检测 焊接接头热处理工位采用双中频型热处理设备，根据不同轨型的工艺要求对焊接接头进行加热，轨顶面温度达到设定温度后，进行喷风冷却，通过热处理消除焊缝的残余应力，细化焊接区域的晶粒组织，提高焊缝的韧性和硬度。全自动温控双中频技术，保证轨底脚的加热温度，避免超声波探伤出轨底脚杂波[8]。 检测中分别对热处理设备更换同厂家、同批次、同形状热处理线圈，更换后焊缝温度对称度提高，工作边与非工作边轨底角温差减小，但是轨底角温度依旧偏低，使用测温枪测量的温度值停留在800℃左右，探伤后仍旧出现异常波形问题。所以，旧的热处理线圈存在形状变形，进而轻微影响焊缝的热处理温度对称度，但是热处理线圈并不是造成探伤异常波形的主要原因。 检测中对热处理设备中主要电器元件进行性能评估，分别检测晶闸管、电容、传感器等核心元件，未发现明显失效。因设备电器件老化问题不可避免[9]，电器元件老化必然引起焊后热处理工艺的变化，焊后热处理工艺与设备状态不能匹配时，焊后热处理质量也会发生波动。下一步应加强电器元件的检测和更换，但是电器元件完全失效前，合理的焊后热处理工艺仍是保证焊后热处理质量的关键。3热处理工艺分析 统计分析探伤异常波形接头热处理曲线（如表3.1所示），通过18个异常波形焊接接头分析发现热处理时间偏低，总时间最低108s，最高121s；热处理后轨底脚温度偏低，最低温度783℃，最高温度809℃。热处理设备保持不变的情况下，试验通过调整热处理功率来提高热处理加热时间和焊缝轨底角温度。为保证焊缝其他位置热处理温度正常的同时提高焊缝轨底角温度，试验选择增加低频功率、降低高频功率，增加低频功率可以减少低频阶段正火时间，降低低频后接头整体温度；降低高频功率，接头高频阶段正火时间增加，轨底角温度增幅超过轨顶增幅，热处理后轨底角温度相应增加。
焊前预热与焊后热处理的重要性
焊前预热与焊后热处理的重要性 焊前预热 焊前预热及焊后热处理对于保证焊接质量非常重要。重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接，都要求在焊前必须预热。焊前预热的主要作用如下：（1）预热能减缓焊后的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的逸出，避免产生氢致裂纹。同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度，提高了焊接接头的抗裂性。 （2）预热可降低焊接应力。均匀地局部预热或整体预热，可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差（也称为温度梯度）。这样，一方面降低了焊接应力，另一方面，降低了焊接应变速率，有利于避免产生焊接裂纹。 （3）预热可以降低焊接结构的拘束度，对降低角接接头的拘束度尤为明显，随着预热温度的提高，裂纹发生率下降。 预热温度和层间温度的选择不仅与钢材和焊条的化学成分有关，还与焊接结构的刚性、焊接方法、环境温度等有关，应综合考虑这些因素后确定。另外，预热温度在钢材板厚方向的均匀性和在焊缝区域的均匀性，对降低焊接应力有着重要的影响。局部预热的宽度，应根据被焊工件的拘束度情况而定，一般应为焊缝区周围各三倍壁厚，且不得少于150-200毫米。如果预热不均匀，不但不减少焊接应力，反而会出现增大焊接应力的情况。 2焊后热处理 焊后热处理的目的有三个：消氢、消除焊接应力、改善焊缝组织和综合性能。
焊后消氢处理，是指在焊接完成以后，焊缝尚未冷却至100℃以下时，进行的低温热处理。一般规范为加热到200~350℃，保温2-6小时。焊后消氢处理的主要作用是加快焊缝及热影响区中氢的逸出，对于防止低合金钢焊接时产生焊接裂纹的效果极为显著。 在焊接过程中，由于加热和冷却的不均匀性，以及构件本身产生拘束或外加拘束，在焊接工作结束后，在构件中总会产生焊接应力。焊接应力在构件中的存在，会降低焊接接头区的实际承载能力，产生塑性变形，严重时，还会导致构件的破坏。 消应力热处理是使焊好的工件在高温状态下，其屈服强度下降，来达到松弛焊接应力的目的。常用的方法有两种：一是整体高温回火，即把焊件整体放入加热炉内，缓慢加热到一定温度，然后保温一段时间，最后在空气中或炉内冷却。用这种方法可以消除80%-90%的焊接应力。另一种方法是局部高温回火，即只对焊缝及其附近区域进行加热，然后缓慢冷却，降低焊接应力的峰值，使应力分布比较平缓，起到部分消除焊接应力的目的。 有些合金钢材料在焊接以后，其焊接接头会出现淬硬组织，使材料的机械性能变坏。此外，这种淬硬组织在焊接应力及氢的作用下，可能导致接头的破坏。如果经过热处理以后，接头的金相组织得到改善，提高了焊接接头的塑性、韧性，从而改善了焊接接头的综合机械性能。
焊接热处理技术要求【大全】
不锈钢焊接热处理技术要求 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 不锈钢在进行激光焊接的过程中，一般需要进行焊后热处理，特别是马氏体、铁素体不锈钢，选择正确的焊前预热和焊后处理是保证激光焊接机焊接质量的必要条件。那么到底不锈钢焊后热处理工艺是怎样的？ 焊后热处理对不锈钢抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。焊后热处理对不锈钢冲击韧性的影响随钢种不同而不同，一般不锈钢焊后热处理工艺选用单一高温回火或正火加高温回火处理： 1、正火加高温回火 对于气焊焊口采用正火加高温回火热处理。这是因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大，需要细化晶粒，故采用正火处理。 2、单一高温回火 然而单一的正火不能消除残余应力，故需再加高温回火以消除应力。单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊接，其目的是为了达到部分消除残余应力和
去氢。绝大多数场合是选用单一的高温回火。热处理的加热和冷却不宜过快，力求内外壁均匀。 焊后热处理能够消除不锈钢松弛焊接残余应力；稳定结构的形状和尺寸，减少畸变；提高焊缝金属的塑性；改善疲劳强度；提高抗应力腐蚀的能力；防止延迟裂纹的发生等等，因此不锈钢焊后热处理是非常重要的。 （1）麻田散铁类不锈钢：此类不锈钢体心立方之结构（BCC）可将磁铁吸引，将其从奥斯田温度急冷而得，此之耐蚀性能最好，但材质硬则脆，接著加以回火可以增加延展性，但耐蚀性会降低，特别是在摄氏450度到650度之间回火，会使在结晶格间隙内之碳原子扩散析出与铬形成网状之碳化铬造成临近区域铬元素之消耗使铬成份降低，无法形成保护膜，而丧失耐蚀性，故需特别注意。以下是各种麻田散铁类不锈钢材之热处理温度。（a）403，410，416se之温度在650-750℃。 （b）414之温度在650-730℃。 （c）431之温度在6.（d）440-A，440-B，440-C，420之温度在680-750℃。（2）肥粒铁类不锈钢：此种不锈钢体心立方结构（BCC）可将磁铁吸引通常用在汽车工业或化学工业上，强度不会因热处理而改变，但可以冷加工方式增加强度。 （3）奥斯田铁类不锈钢：此种不锈钢面心立方结构（FCC）对磁铁不起作用，如前面所论此类材料易加工，故其加工后消除材料之残应力而可施予不同之热处理。 （4）析出硬化型不锈钢：此种不锈钢由高温淬火后在低温热处理，由於材料中含之铝，或铜元素析出沿著差排之滑面或晶界形成化合物（inter-metalliccompounds）而可以提高
锻造及锻后热处理工艺规范
目录 1.钢质自由锻件加热工艺规范 2.钢锭（坯）加热规范若干概念 3.加热操作守则 4.锻造操作守则 5.锻件锻后冷却规范 6.锻件锻后炉冷工艺曲线 7.锻件锻后热装炉工艺曲线 8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线 9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表 10.锻件有效截面计算方法
钢质自由锻件加热工艺规范 一．范围： 本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。 本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热 二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围： 组别钢号 始锻温度 ℃ 终锻温度 ℃ 钢锭钢坯终锻精整 ⅠQ195~Q255，10~30 1250 1220 750 700 35~45，15Mn~35Mn，15Cr~35Cr 1220 1200 750 700 Ⅱ50，55，40Mn~50Mn，35Mn2-50Mn2，40Cr~55Cr，20SiMn~35SiMn， 12CrMo~50CrMo，34CrMo1A，30CrMnSi，20CrMnTi，20MnMo， 12CrMoV~35CrMoV，20MnMoNb，14MnMoV~42MnMoV， 38CrMoAlA，38CrMnMo 1220 1200 800 750 Ⅲ34CrNiMo~34CrNi3Mo，PCrNi1Mo~PCrNi3Mo，30Cr1Mo1V， 25Cr2Ni4MoV，22Cr2Ni4MoV，5CrNiMo，5CrMnMo，37SiMn2MoV 30Cr2MoV，40CrNiMo，18CrNiW，50Si2~60Si2，65Mn，50CrNiW， 50CrMnMo，60CrMnMo，60CrMnV 1200 1180 850 800 T7~T10，9Cr，9Cr2，9Cr2Mo，9Cr2V，9CrSi，70Cr3Mo， 1Cr13~4Cr13，86Cr2MoV，Cr5Mo，17-4PH 0Cr18Ni9~2Cr18Ni9，0Cr18Ni9Ti，Cr17Ni2，F316LN 1200 1180 850 800 50Mn18Cr4，50Mn18Cr4N，50Mn18Cr4WN，18Cr18Mn18N GCr15，GCr15SiMn，3Cr2W8V，CrWMo，4CrW2Si~6CrW2Si 1200 1180 850 800 Cr12MoV1，4Cr5MoVSi(H11)，W18Cr4V 1180 1160 950 900 ⅣGH80，GH901，GH904，GH4145，WR26， NiCr20TiAl，incone1600，incone1800 1130 1100 930 930 注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃； 注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定； 注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。
(热处理及焊后 热处理程序)
Heat Treatment and PWHT Procedures 热处理及焊后热处理程序
TABLE OF CONTENTS 目录 1.0SCOPE范围 (1) 2.0REFERENCES参考文件 (1) 3.0EQUIPMENT设备 (1) 4.0HEATING METHODS加热方法 (1) 5.0HEATING AND COOLING RATES加热和冷却速率 (1) 6.0HOLDING TEMPERATURES AND ALLOWABLE RANGES保温温度和容许范围 (2) 7.0INTERRUPTED POSTWELD HEAT TREATMENTS不规则的焊后热处理 (2) 8.0TEMPERATURE CONTROL AND RECORDING温度控制和记录 (3) 9.0RECORDING POSTWELD HEAT TREATMENT CYCLE焊后热处理记录周期 (4) 10.0HARDNESS TESTED REQUIRMENTS AFTER PWHT热处理后的硬度测试要求 (5) 11.0PRETECT DEFORMATION DURING HEAT TREATMENT热处理期间的防变形 (5) 12.0RECORDS记录 (5) Attachment and Appendix List 附件附录清单 ATTACHMENT1:PWHT REPORT附件1：焊后热处理报告 (5)
1.0S C O P E范围 1.1This procedure specifies detailed requirements for performing post weld heat treatment(PWHT) 该程序规定了进行焊后热处理的详细要求。 1.2This procedure was written to meet the requirements of ASME B31.3for heat treat temperatures,holding times,heating and cooling rates,and permissible heat treating methods when PWHT is required. 该程序是根据ASME B31.3中针对焊后热处理的处理温度、保温时间、加热和冷却速率以及允许的加热方法来拟写的。 2.0R E F E R E N C E S参考文件 Doc.No.Document Title ASME B31.3-2012Process Piping工艺管道 3.0E Q U I P M E N T设备 3.1Certification of equipment shall be provided upon request. 应当根据需要提供设备的证书。 3.2Calibration certificate of temperature indicator shall be submitted and approved before use. 使用温度指示器之前应当提交校准证书并获得批准。 3.3Recalibration reference paragraph9.2. 参考段落9.2中关于重校的内容。 4.0H E A T I N G M E T H O D S加热方法 4.1Gas heating method be utilized to perform PWHT 利用燃气加热法来进行焊后热处理。 4.2Any other PWHT method requires prior approval of customer before use. 使用任何其它焊后热处理方法之前都要客户的批准。 5.0H E A T I N G A N D C O O L I N G R A T E S加热和冷却速率 5.1.The rate of the heating at the temperature above300Deg.C(572°F)shall not exceed220Deg.C(428°F)/Hr.for pipe wall thickness up to and including25mm(0.984in)/T maximum.For maximum pipe wall thickness more than25mm(0.984in)/T,the heating rate shall be(5588/T Where T=pipe wall thickness in mm). 对于最大壁厚为25mm(0.984in)的管道，300℃(572°F)之后的加热速度不应超过220℃(428°F)/小时。对于最大壁厚超过25mm(0.984in)的管道，加热速度为5588/T(T=管道壁厚mm数)。 5.2The rate of Cooling from the Soak temperature to a temperature above300Deg.C(572°F)shall not exceed275Deg.C(527°F)/ Hr.For pipe wall thickness up to and including25mm(0.984in)/T in maximum.For maximum pipe wall thickness over than25mm (0.984in)/T,the Cooling shall be(6985/T Where T=pipe wall thickness in mm).
钢轨焊缝热处理系统的应用1汇总
摘要 伴随着我国铁路建设的步伐加快，国铁路运量、载重及行车速度的不断提高，对钢轨焊接接头质量也提出了更高的要求。原来国内在线上焊接普遍采用的铝热焊已逐渐显现出不能很好的满足现代高速铁路对焊缝的需求，各铁路局正逐步引进线上移动式焊轨车，采用闪光焊代替原来的焊接工艺。然而焊后热处理还都沿用的原有的现场铝热焊焊后热处理设备（火焰加热处理），这种老式的火焰加热方式采用氧气—乙炔火焰加热，属于热传导加热方式，靠氧气—乙炔焰的热量从钢轨外表面向内部传导，透热性较差、速度较慢、工序繁琐复杂、劳动强度大、劳动条件差，且这种方法受认为因素影响较大，加热温度不易控制、效果很不稳定。在加上这种热处理方式加热后使其暴漏在大气中自然冷却，未对焊缝部分进行强制冷却，表面硬度相比全长表面淬火的母材也出现明显降低，加上钢轨经焊接成长轨后，在其焊缝区熔合线上由于曾受过熔化过程和高温的影响，在热熔合的过热区会出现金属组织尤其是奥氏体晶粒粗化，产生焊接残余应力及硬度分布不均等问题，从而使接头冲击韧性下降，引起马鞍型磨耗，缩短钢轨的使用寿命，危机行车安全。 为了解决这种缺陷，必须对焊缝进行合理的正火处理，使焊缝经正火后，晶粒重新细化，钢轨塑形、韧性大幅度提高，硬度分布均匀合理。保证钢轨使用质量、延长钢轨使用寿命、保障线路的行车安全。
第一章绪论 1.1线上焊缝热处理的现状及发展线上焊缝热处理的意义 伴随我国铁路运量、载重及行车速度的不断提高，对钢轨焊接接头质量也提出了更高的要求。钢轨经焊接成长轨后，在其焊缝区熔合线上由于曾受过熔化过程和高温的影响，在热熔合的过热区会出现金属组织尤其是奥氏体晶粒粗化，产生焊接残余应力及硬度分布不均等问题，从而使接头冲击韧性下降，引起马鞍型磨耗，缩短钢轨的使用寿命，危机行车安全。所以必须对焊缝进行合理的正火处理，焊缝经电感应加热正火后，晶粒重新细化，钢轨塑形、韧性大幅度提高，硬度分布均匀合理。这是保证钢轨使用质量、延长钢轨使用寿命、保障行车安全的一项重要措施，然而现在各铁路局在线上焊后热处理的方式还都沿用的原有的现场铝热焊焊后热处理设备（火焰加热处理），这种老式的火焰加热方式采用氧气—乙炔火焰加热，属于热传导加热方式，靠氧气—乙炔焰的热量从钢轨外表面向内部传导，透热性较差、速度较慢、工序繁琐复杂、劳动强度大、劳动条件差，且这种方法受认为因素影响较大，加热温度不易控制、效果很不稳定。特别是线上移动式焊轨车被各铁路局引进以后，对更科学的热处理工艺及热处理设备的需求越来越迫切。 1.2钢轨焊缝热处理系统的特点 钢轨焊缝热处理系统是专为焊轨车对钢轨接头焊接后进行正火处理、打磨以及其他后续处理工作而开发设计的一整套装置。能进行无缝线路线上、线下焊接的后续处理和基地钢轨焊接的后续处理。 整套装置依集装箱的形势安装在平板车上，由焊轨车或轨道车牵引至作业地点。整套装置还包括柴油发电机组、蓄电池组、中频加热设备、水冷系统、热处理喷风装置、供气系统、钢轨仿形打磨设备、电气控制系统、液压吊机等组成。 加热设备采用德国西门子IGBT变频，电压反馈串联谐振电路。拥有双闭环控制功能，最大程度高效快速加热，优化金属工件的加热过程。整个控制系统均为数字集成化，各种保护动作迅速，整机故障率低，寿命长；相比原火焰加热正火方式，具有操作方便、节省人力且更加经济等优点；整套设备还采用
四种焊后热处理方法
钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。常用的整体热处理有退火，正火、淬火和回火；表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。 正火 又称常化，是将工件加热至Ac3(Ac?是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度)或Accm(Accm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线)以上 30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。 正火的主要应用围有： ①用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。 ②用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。 ③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。 ④用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。 ⑤用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。 ⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。 正火后的组织：亚共析钢为F+S，共析钢为S，过共析钢为S+二次渗碳体，且为不连续。 正火主要用于钢铁工件。一般钢铁正火与退火相似，但冷却速度稍大，组织较细。有些临界冷却速度（见淬火）很小的钢，在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体，这种处理不属于正火性质，而称为空冷淬火。与此相反，一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到马氏体，淬火的效果接近正火。钢正火后的硬度比退火高。正火时不必像退火那样使工件随炉冷却，占用炉子时间短，生产效率高，所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。对于含碳量低于0.25%的低碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便于切削加工，一般均采用正火为切削加工作准备。对含碳量为0.25～0.5%的中碳钢，正火后也可以满足切削加工的要求。对于用这类钢制作的轻载荷零件，正火还可以作为最终热处理。高碳工具钢和轴承钢正火是为了消除组织中的网状碳化物，为球化退火作组织准备。 普通结构零件的最终热处理，由于正火后工件比退火状态具有更好的综合力学性能，对于一些受力不大、性能要求不高的普通结构零件可将正火作为最终热处理，以减少工序、节约能源、提高生产效率。此外，对某些大型的或形状较复杂的零件，当淬火有开裂的危险时，正火往往可以代替淬火、回火处理，作为最终热处理。 正火是将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生