鋼軌的材質(zhì)和力學(xué)性能主要取決于鋼軌的化學(xué)成分、物理力學(xué)性能、金相組織和熱處理工藝。為了滿足鋼軌的工作要求，確保鋼軌全長(zhǎng)均勻地磨損，采用的熱處理工藝有：對(duì)鋼軌端進(jìn)行連續(xù)的淬火和回火處理，使其具有回火索氏體組織；對(duì)鋼軌進(jìn)行欠速淬火處理，得到耐磨的曾片狀珠光體組織，目的是提高硬度、耐磨性和耐蝕性等。

為了獲得要求的硬度和組織，來(lái)滿足服役的技術(shù)需要，根據(jù)其鋼軌的熱處理特點(diǎn)，通常鋼軌的熱處理有離線和在線熱處理兩種，對(duì)鋼軌的熱處理有QT熱處理工藝、SQ熱處理工藝和形變熱處理工藝等，鄭州高氏僅僅向你介紹前兩種工藝。

(1)QT熱處理工藝（淬火十回火）它是將鋼軌加熱到鋼的奧氏體化溫度，然后噴吹冷卻介質(zhì)，使鋼軌表面層急速冷卻到馬氏體相變溫度以下，隨后進(jìn)行回火處理，獲得回火馬氏體或索氏體組織的熱處理工藝，這個(gè)是傳統(tǒng)的熱處理工藝，可以提高鋼軌硬度和強(qiáng)度，改善鋼軌抗疲勞和耐磨耗性能。缺點(diǎn)為鋼軌淬火后彎曲度大，需進(jìn)行校直，軌面上因出現(xiàn)貝氏體塌陷等。該工藝方法分為中頻感應(yīng)加熱軌頭淬火十回火工藝，整體加熱整體淬火十回火工藝。

①中頻感應(yīng)淬火 通過(guò)中頻感應(yīng)加熱，將鋼軌加熱到AC3+(50~70)℃，然后空冷到750℃左右，噴吹壓縮空氣，使鋼軌冷卻到500℃左右，進(jìn)行自回火的熱處理工藝，其組織為回火索氏體。該工藝生產(chǎn)穩(wěn)定，節(jié)能，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，生產(chǎn)方式靈活。中頻淬火感應(yīng)器有尖軌和連續(xù)兩種，兩者的工作原理是一樣的，其中中頻連續(xù)淬火感應(yīng)器包括了尖軌感應(yīng)器的功能，因此其應(yīng)用更為廣泛。

a.采用中頻連續(xù)淬火感應(yīng)器，既可進(jìn)行鋼軌全長(zhǎng)的淬火處理，又適合尖軌和軌端的淬火，其淬硬層為帽形。鋼軌中頻感應(yīng)淬火的移動(dòng)速度應(yīng)根據(jù)具體的尺寸、要求等確定，關(guān)于中頻感應(yīng)加熱后的冷卻介質(zhì)，可根據(jù)材料成分和技術(shù)要等來(lái)選用，有噴霧、噴風(fēng)和先風(fēng)后水工藝等，它們具有不同的冷卻性能，因此應(yīng)區(qū)別應(yīng)用。

鋼軌的熱處理工藝流程為：中頻預(yù)熱一中頻加熱一冷卻（當(dāng)表面溫度在750℃以下時(shí)，行噴吹壓縮空氣冷卻)一500℃自然時(shí)效或回火。如果采用先風(fēng)后水，則淬火速度快，生產(chǎn)效率較高，工藝穩(wěn)定，畸變小和成本低等，因此得到了較為廣泛的應(yīng)用。下面將幾個(gè)重要的工藝參數(shù)敘述如下。

鋼軌的預(yù)熱溫度為550～650℃，軌腰和軌底的溫度在400～500℃范圍內(nèi)；鋼軌踏面上的加熱溫度應(yīng)為900～920℃，兩側(cè)和圓角處溫度在1000~1020℃；風(fēng)壓在0.125～0.130MPa， 水量為280～450L/h，冷卻水溫小于40℃；感應(yīng)器與踏面的距離為5～8mm。

b.尖軌中頻感應(yīng)器是一種具有低溫差的連續(xù)馬鞍形感應(yīng)器，采用1000-2500Hz中頻電流。其特點(diǎn)為使軌角和踏面間的溫差很小，通過(guò)增大圓角處的間隙，使圓環(huán)效應(yīng)和尖角效應(yīng)減輕，間隙為10~12mm，而與踏面之間為2mm，這樣兩處的溫差縮小到20～30℃，采用連續(xù)噴霧（水和油的混合氣體）或噴風(fēng)冷卻的淬火方式，中頻淬火采用10OkW、1000Hz晶閘硅中頻電源，鋼軌連續(xù)淬火的移動(dòng)速度為292～350mm/min，淬火后9mm處的硬度和淬火層深度符合要求。

②整體加熱整體淬火工藝 一般是采用煤氣對(duì)鋼軌進(jìn)行整體加熱，達(dá)到奧氏體化溫度后，在油中或溫水中進(jìn)行整體淬火，隨后在450～500℃進(jìn)行回火處理，以獲得回火索氏體組織的熱處理工藝。采用的熱處理爐為專用燃?xì)饧訜嵩O(shè)備，并配有專業(yè)的加熱和冷卻卡具等。該工藝產(chǎn)量高，淬火硬度均勻，可提高鋼軌全斷面的強(qiáng)韌性。

(2)SQ熱處理工藝（淬火得到珠光體組織）該工藝為將鋼軌加熱到奧氏體化溫度，采用淬火介質(zhì)緩慢冷卻進(jìn)行淬火，直接淬成索氏體，即得到微細(xì)的珠光體組織。本工藝方法的特點(diǎn)點(diǎn)是欠速淬火，不用進(jìn)行回火處理，因此制造成本低。目前這種欠速淬火工藝有三種。

①利用軋制余熱進(jìn)行欠速淬火工藝 該工藝是充分利用鋼軌在軋制后仍有800～900℃的溫度，直接在專用的冷床上進(jìn)行噴霧或壓縮空氣淬火，為目前世界上較為先進(jìn)的熱處理工藝。

②中頻感應(yīng)加熱欠速淬火工藝 其對(duì)鋼軌采用工頻或中頻電流進(jìn)行全斷面的預(yù)熱，然后用中頻電流對(duì)軌頭加熱到奧氏體化溫度，采用噴吹壓縮空氣淬火，淬火速度一般在1.O-1.3m/min。該工藝直接得到淬火索氏體即細(xì)片狀珠光體組織?？梢?jiàn)采用中頻感應(yīng)加熱和緩慢冷卻的方法，得到細(xì)小片狀的珠光體組織。 

③煤氣加熱整體欠速淬火工藝 采用煤氣或天然氣等燃料，將鋼軌預(yù)熱到450～500℃，隨后快速加熱到鋼的奧氏體化溫度，噴吹壓縮空氣將鋼軌直接淬成索氏體組織，即微細(xì)珠光體。

鋼軌必須具有足夠的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，高的疲勞強(qiáng)度和良好的沖擊韌性以及有良好的大氣腐蝕性的特點(diǎn)。因此，鋼軌的熱處理工藝是十分規(guī)范的。前面講述了一些鋼軌的熱處理規(guī)范，在操作過(guò)程中，遇到了什么問(wèn)題，你可以向鄭州高氏了解。鄭州高氏是專門(mén)從事感應(yīng)加熱設(shè)備制造的廠家，擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。