【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及失效分析，尤其涉及一种珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法。
技术介绍
1、钢轨是轨道结构的重要部件，是铁路实现高速、重载和繁忙运输的基础。钢轨产品性能的稳定性，决定着钢轨服役的周期及列车的行驶安全，现役珠光体钢轨的品种主要包括u71mn、u75v及u76crre。通常，在生产过程中不免因夹杂物超标、连铸缺陷或轧制缺陷导致钢轨轨腰或轨头两侧出现纵向裂纹，此类裂纹产生的原因主要包括两类：一类是因夹杂物超标所致，另一类则因显微组织异常所致，前者可以通过提升炼钢水平，有效控制夹杂物级别降低裂纹的产生频率，后者则需根据显微组织的特征确定裂纹究竟是产生在连铸、加热炉还是轧制过程。
技术实现思路
1、为了准确判断珠光体钢轨纵向裂纹的具体产生环节，本专利技术的目的是提供一种珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法，结合生产工序，找到该温度下所对应的生产环节，即为纵向裂纹产生的生产环节。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术一种珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法，包括如下步骤：
4、(1)取样，在成品实验钢轨上取样11块，加工成热模拟试样，依次标记为1#-11#，对应热模拟实验温度依次为800℃-1300℃；
5、(2)预制裂纹，在试样中心位置沿垂直于试样表面用线切割加工深度为0.8-1.2mm的开口，作为预制裂纹；
6、(3)热模拟实验，分别以8-12℃/s的加热速度将试样加热到8
7、(4)截取均温区，在试样中心位置两侧截取长为20-30mm的金相试样；
8、(5)金相制样与观察分析，沿垂直于预制裂纹方向磨制试样，抛光后在金相显微镜下观察裂纹周围氧化圆点数量及分布情况；再将试样腐蚀后在金相显微镜下观察，裂纹周围脱碳情况并记录；
9、(6)建立表格，将1-11#试样对应温度与微观形貌建立表格；
10、(7)将珠光体钢轨存在纵向裂纹试样的金相微光形貌特征与表格进行对比，找到与其最相近的形貌特征，进而确定该裂纹产生于生产中的哪个环节；
11、(8)指导现场生产，优化工艺，降低裂纹率。
12、进一步的，所述步骤(2)中，加工深度为1mm的开口作为预制裂纹。
13、进一步的，所述步骤(3)中的热模拟实验，分别以10℃/s的加热速度将试样加热到800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃、1100℃、1250℃、1300℃,保温180s，再以2℃/s冷却至室温，全程操作箱不抽真空。
14、进一步的，所述步骤(4)中的截取均温区，在试样中心位置两侧截取长为25mm的金相试样。
15、进一步的，所述步骤(5)中的金相制样与观察分析，用4％的硝酸酒精将试样腐蚀。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
17、本专利技术通过对产生缺陷的钢轨沿纵向取样，加工成热力模拟热处理试样，(热模拟实验机是由东北大学生产的mms-200型热力模拟实验机)，在试样上预制裂纹(见图1)，分别以10℃/s的加热速度将试样加热到800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃、1100℃、1250℃、1300℃,保温180s，再以2℃/s冷却至室温，(注意全程热模拟操作箱不抽真空)，取下试样后，截取试样均温区(见图1)，沿垂直于裂纹方向磨制试样，观察氧化圆点数量，用4％的硝酸酒精腐蚀后，观察每个试样的脱碳情况及晶粒长大情况，建立表格(见表1)输入不同温度下裂纹周围脱碳情况及晶粒长大情况，将产生纵向裂纹的钢轨裂纹周围的显微组织与表格中的进行对比，选取显微组织最接近的一组，确定其对应温度，结合生产工序，找到该温度下所对应的生产环节，即为纵向裂纹产生的生产环节。
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1.一种珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法，其特征在于，所述步骤(2)中，加工深度为1mm的开口作为预制裂纹。
3.根据权利要求1所述的珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法，其特征在于，所述步骤(3)中的热模拟实验，分别以10℃/s的加热速度将试样加热到800℃、850℃、900℃、950℃、1000℃、1100℃、1250℃、1300℃,保温180s，再以2℃/s冷却至室温，全程操作箱不抽真空。
4.根据权利要求1所述的珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法，其特征在于，所述步骤(4)中的截取均温区，在试样中心位置两侧截取长为25mm的金相试样。
5.根据权利要求1所述的珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法，其特征在于，所述步骤(5)中的金相制样与观察分析，用4％的硝酸酒精将试样腐蚀。
【技术特征摘要】
1.一种珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法，其特征在于，所述步骤(2)中，加工深度为1mm的开口作为预制裂纹。
3.根据权利要求1所述的珠光体钢轨纵向裂纹产生环节的综合分析方法，其特征在于，所述步骤(3)中的热模拟实验，分别以10℃/s的加热速度将试样加热到800℃、850℃、900℃、950℃、100...
【专利技术属性】
技术研发人员：史文义，梁正伟，谢丽，惠治国，王敏，王璐，李永强，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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