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高速铁路是我国当前优先发展的战略性新兴产业,高速客车转向架制造技术是高速客车的一项核心技术。时速300km/h高速动车组转向架焊接构架采用的母材为进口的高耐候钢S355J2W。目前由于该产品的生产工艺引进国外制造技术,其对采用火焰矫正工艺持排斥态度。为实现引进、消化、再创新的发展观,全面深入探讨火焰矫正工艺在高速动车焊接钢结构中应用的可行性及技术上的可靠性,并进行火焰矫正工艺的全面优化,对于实现高铁技术装备的国产化目标至关重要。根据国内企业生产实际需要,本课题以时速300km/h高速动车组转向架焊接构架选用的进口母材S355J2W耐候钢对火焰矫正技术的适应性与可靠性为背景,通过热模拟试验和实际火焰矫正试验,考查该钢种经不同热规范,即在摄氏800℃、750℃、700℃和650℃加热,并采用符合火焰矫正工艺的空冷方式条件下,其组织与性能的变化情况。最后通过对不同试样进行拉伸、弯曲、冲击、显微硬度和微观组织观察等试验进行常规力学性能和显微组织分析与评价。试验结果表明:热模拟温度控制在700℃时,因母材并未发生相变,原始组织保持完好。试样有最优的力学性能,硬度值和拉伸性能较母材下降幅度最小,弯曲性能完全复合要求,冲击性能远高于此耐候钢钢材本身要求的最低冲击值。且并未表现出冷脆现象,甚为理想。模拟加热区微观组织主要为铁素体和珠光体,晶粒有所细化。选择750℃和700℃两种热规范的实际火焰矫正试验结果证明,尽管实际火焰矫正试板与模拟试件虽有一定差异,但仍能获得较为满意的效果。其屈服强度及抗拉强度和母材十分接近。低温冲击功仍远高于技术标准要求的下限值。在充分考虑到实际工件加热方式与炉中加热方式的差异,适度的提高火焰矫正工艺的最高加热温度,以保证整个厚度方向的平均温度略高于AC,点。其目的是使母材中铁素体晶界上以片状断续分布的三次渗碳体能够比较充分地溶解,并在随后的空冷过程中再以弥散的粒状形式析出在铁素体的晶界上,形成有益的强化机制。因此,在制定实际火焰矫正工艺时,确定工件火焰矫正区的表面最高加热温度为730℃-750℃为宜。