专利名称：耐候钢火焰矫正工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明属金属材料加工工艺技术领域，具体涉及一种耐候钢火焰矫正工艺。
背景技术：
火焰矫正是低碳钢焊接结构常用的一种制造工艺。而耐候钢是高速动车组转向架焊接构架选用的热轧板材。又因其含有一定合金成分，如铜、磷、铬、镍等，使得该类钢材对火焰加热的敏感性明显高于普通低碳钢。一旦火焰加热温度选择不当或产生较大偏离，就会使火焰加热区的母材性能产生显著变化(图I)，严重降低转向架构架的使用性能和运行安全性。国内外对在高耐候钢构架产品上采用火焰矫正技术也十分谨慎。能否在高耐候钢构架产品上很好地运用火焰矫正技术，关键在于第一能否恰当选择和准确控制火焰加热区的热规范。目前国内还没有相关报道。生产中火焰加热温度的选择和控制也基于传统经验。
发明内容
本发明的目的是提供一种可使耐候钢火焰矫正区母材的硬度和强度最接近母材， 火焰矫正区金属的低温冲击功高于母材，冲击功与同材质试件相比显著提高的火焰矫正工艺。本发明包括下列步骤I.选择测量温度范围-32。。 1350°C、测量距离比30 I、测量精度±1. 5%、分辨率O. 1°C、响应时间< I秒、光谱响应8 14um、发射率O. 10 I. 00可调的红外测温仪， 使用前要仔细阅读说明书，掌握原理和使用方法，并根据工件火焰矫正区最高加热温度不同对红外测温仪的发射率进行实际标定；2.确定测试距离比要满足30 I，被测量物体的面积要大于红外测温仪的检测面积的2倍；3.准备好耐候钢加热工件，并根据常规的火焰矫正工艺确定的加热位置和形状， 在工件上画出火焰加热区的轮廓，明确加热范围；4.用中性氧乙炔焰对工件加热区均匀加热，同时用红外测温仪对加热区的中心部位进行实时监控；当无后续消应力热处理时，工件加热区不得选在载荷较大的拉应力区；5.工件上的火焰矫正区最高加热温度要控制在730 750°C，红外测温仪的发射率为O. 85，当工件上的火焰矫正区最高加热温度达到730 750°C后，再维持2 3分钟， 保证加热区有一个温度均匀化的过程；6.让加热区进入空冷状态，使工件自然冷却至室温；7.不得在工件同一位置上多次重复步骤4-6的加热和冷却过程。以往工业领域采用测温笔或热电偶测温。采用测温笔测温仅能判定某一界限值， 不能实现连续测温和灵活测温；采用热电偶测温则不适合表面测温与大范围对工件表面的灵活监控测温。而红外测温仪则非常适用于工件表面的灵活测温，但必须按本发明的所提
3供的工件表面温度与发射率的对应关系(图2)对红外测温仪的重要编程参数——发射率进行实际核对，即当工件上的火焰矫正区最高加热温度要控制在730--750°C时，红外测温仪的发射率为O. 85 ;否则，会影响红外测温仪的准确性。以往的火焰矫正技术对加热区最高温度的控制范围大都在600 700°C，即不能超过钢材的相变点727°C;尽量避免超过相变温度。本发明的火焰矫正工艺则强调火焰矫正区最高温度要控制在ACl附近温度范围，即730--750°C，此时矫正区母材的硬度下降最小， 强度基本与母材一致，而低温冲击功却非常理想。其工艺内涵就是通过该加热工艺，减少原始母材中铁素体晶粒之间的片状渗碳体，在随后的空冷过程中，使矫正区母材中铁素体晶粒之间的再次析出粒状三次渗碳体。进而得到更为强韧的显微组织(图4)。采用本发明对耐候钢进行火焰矫正，可使耐候钢火焰矫正区母材的硬度和强度最接近母材，火焰矫正区金属的显微组织中的铁素体晶粒之间有清晰可见的弥散质点分布于晶界上，因而火焰矫正区金属的低温冲击功均可高于母材；在_40°C试验温度时，冲击功Akv 达到200J，为火焰矫正区最高加热控制在600 650°C的同材质试件冲击功Akv的2. 5倍 (图 5)。
图I为不同加热规范条件的火焰矫正区母材硬度曲线图2为实际标定的红外测温仪发射率与工件表面温度的关系曲线图3为HT-856D高温型红外测温仪监测的火焰矫正区的热循环曲线图4为三次渗碳体在F晶界上弥散分布的扫描电镜照片图5为不同加热规范条件的火焰矫正区母材冲击功一转变温度曲线图I和图3中S355J2为非合金结构钢，S355J2W为耐候钢。图5中Wl为最高加热温度800°C ；W2为最高加热温度750°C ；W3为最高加热温度 7000C ；W4为最高加热温度650°C。
具体实施例方式下面以S355J2W耐候钢为例，并结合附图阐述本工艺实施步骤和技术要点(I)选择测量温度范围_32°C 1350°C、测量距离比30 I、测量精度± I. 5%、分辨率O. 1°C、响应时间< I秒、光谱响应8 14um、发射率O. 10 I. 00可调的红外测温仪， 使用前要仔细阅读说明书，掌握原理和使用方法；(2)根据S355J2W耐候钢的火焰加热温度参数对红外测温仪的发射率进行实际标定，以便准确控制加热规范，(图2为实际标定的红外测温仪发射率与S355J2W耐候钢工件表面温度的关系曲线)；(3)确定测试距离比满足30 1，被测量工件的面积要大于红外测温仪的检测面积的2倍；(4)准备好S355J2W耐候钢加热工件，并根据常规的火焰矫正工艺确定的加热位置和形状，在工件上画出火焰加热区的轮廓，明确加热范围；(5)用中性氧乙炔焰对工件加热区均匀加热，并同时用红外测温仪对加热区的中心部位进行实时监控(图3为HT-856D高温型红外测温仪监测的火焰矫正区的热循环曲线)；当无后续消应力热处理时，工件加热区不得选在载荷较大的拉应力区；(6) S355J2W耐候钢工件上的火焰矫正区最高加热温度要控制在730—750°C (即 ACl温度附近)，当工件加热区的最高加热温度达到此温度后，再维持2-3分钟，保证加热区有一个温度均匀化的过程；(7)让加热区进入空冷状态，使工件自然冷却至室温。必须强调的是不得在工件同一位置上多次重复步骤(5)-(7)的加热和冷却过程。本发明的技术要点是I.确保工件上的火焰矫正区最高加热温度控制在730 750°C ；2.火焰加热区的形状可根据矫正焊接残余变形的情况，灵活采用带状、三角形或点状；3.不得在工件同一加热位置上多次重复进行火焰矫正；4.采用空冷方式，不用水冷方式；5.火焰性质要选择中性焰，不要采用碳化焰；6.当无后续消应力热处理时，加热区不要选在载荷较大的拉应力区；7.对具有较强淬硬倾向的钢材不要采用火焰矫正工艺。本发明的试验结果证明采用上述工艺进行火焰矫正时，火焰矫正区母材的硬度和强度最接近母材，火焰矫正区金属的显微组织中的铁素体晶粒之间有清晰可见的弥散质点分布于晶界上(见图4)，因而火焰矫正区金属的低温冲击功均高于母材，在_40°C试验温度时，冲击功Akv达到200J，为火焰矫正区最高加热温度控制在600 650°C条件下的同材质试件冲击功Akv的2. 5倍(见图5)。
权利要求
1. 一种耐候钢火焰矫正工艺，其特征在于包括下列步骤(1)选择测量温度范围-32°c 1350°C、测量距离比30 I、测量精度± I. 5%、分辨率 O. 1°C、响应时间< I秒、光谱响应8 14um、发射率O. 10 I. 00可调的红外测温仪，使用前要仔细阅读说明书，掌握原理和使用方法，并根据工件火焰矫正区最高加热温度不同对红外测温仪的发射率进行实际标定；(2)确定测试距离比要满足30 1，被测量物体的面积要大于红外测温仪的检测面积的2倍；(3)准备好耐候钢加热工件，并根据常规的火焰矫正工艺确定的加热位置和形状，在工件上画出火焰加热区的轮廓，明确加热范围；(4)用中性氧乙炔焰对工件加热区均匀加热，同时用红外测温仪对加热区的中心部位进行实时监控；当无后续消应力热处理时，工件加热区不得选在载荷较大的拉应力区；(5)工件上的火焰矫正区最高加热温度要控制在730 750°C，红外测温仪的发射率为 O. 85 ;当工件上的火焰矫正区最高加热温度达到730 750°C后，再维持2 3分钟，保证加热区有一个温度均匀化的过程；(6)让加热区进入空冷状态，使工件自然冷却至室温；(7)不得在工件同一位置上多次重复步骤(4)-(6)的加热和冷却过程。
全文摘要
耐候钢火焰矫正工艺属金属材料加工工艺技术领域，本发明包括根据不同材料对红外测温仪的发射率进行标定；确定测试距离比满足30∶1；用中性氧乙炔焰对工件加热区均匀加热，同时用红外测温仪对加热区的中心部位进行实时监控；工件上的火焰矫正区最高加热温度控制在730～750℃，红外测温仪的发射率为0.85，当工件上的火焰矫正区最高加热温度达到730～750℃后，再维持2～3分钟，让加热区空冷。采用本发明可使耐候钢火焰矫正区母材硬度和强度最接近母材，火焰矫正区金属的低温冲击功可高于母材，在-40℃试验温度时，冲击功为火焰矫正区最高加热温度控制在600～650℃同材质试件冲击功的2.5倍。
文档编号C21D11/00GK102605148SQ20121009674
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者刘学, 李洪梅, 李贵忠, 白志范 申请人:吉林大学