本发明属于钢轨生产，具体涉及一种免正火热处理的60-50kg/m u75v异型钢轨的生产方法。
背景技术：
1、目前，国内重载线路、客货混用线路、货运线路、城际线路、城市地铁等大部分使用标准范围内的50kg/m、60kg/m或75kg/m对称断面的钢轨。随着国内铁路的快速发展，越来越多的线路正在建设，并最终会连入到区域或国家铁路网内，形成广阔的、发达的国内铁路运输网络。既有线路之间及与新建线路之间运输条件不同、服役环境不同、火车轴重不同，并充分考了线路铺设钢轨的经济型，所以不同线路之间存在铺设的轨型不同，即大致可分为50kg/m钢轨线路、60kg/m钢轨线路和75kg/m钢轨线路。不用断面钢轨线路之间需要使用跟端锻制的异型钢轨进行连接，锻制的异型钢轨连接方法具有安全可靠、力学性能好、组织结构优良、利用率高、性价比高等优点，可以保证列车通过不同断面钢轨线路运行安全平稳。
2、传统生产的60-50kg/m u75v异型钢轨跟端经高温模锻后，其金相组织为粗片状珠光体，为了恢复钢轨跟端锻压区域性能，需重新对钢轨跟端锻压区域进行正火热处理。例如，申请号为201310431374.4的专利文献公开了钢轨压型跟端段热处理装置及热处理方法，该专利主要涉及了一种钢轨压型跟端段热处理装置，并未对钢轨压型跟端段的热处理工艺或者方法进行说明。申请号为201910277768.6的专利文献公开了一种钢轨跟端锻压段的热处理方法，对跟端锻压段的钢轨加热至850-950℃后，轨头喷风冷却至350-500℃，该专利轨头喷风冷却温度在350-500℃之间，过低的冷却温度导致钢轨出现异常组织和成型段钢轨硬度超标等问题，且较宽的冷却范围不适用于专利的推广和应用。文献《60at1-u75v钢轨压型跟端感应热处理》针对60at1-u75v在线热处理钢轨进行的论述，对跟端采用了中频感应预热+中频感应加热+喷风冷却+喷雾冷却，该文献与本发明的60-50kg/m u75v热轧钢轨标准要求性能不同，工艺不具备通用性，且该文献所述的中频感应预热、喷雾冷却工艺，增加了异型钢轨的生产流程、生产成本和控制难度，且对轨头进行喷雾冷处理，连续生产过程中极易出现异常组织。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明一个方面提供一种免正火热处理的60-50kg/m u75v异型钢轨的生产方法，其包括以下工艺流程：下料→锻压→抛丸→调直→铣磨→精调→定尺→钻孔→探伤→成品，其在锻压工艺流程后不进行传统的正火热处理，而是利用锻压过程中钢轨余热对异型钢轨的成型段、过渡段及热影响区分别进行控制冷却处理，包括：
2、1)将60kg/m u75v钢轨跟端经高温两次模锻成50kg/m钢轨，形成60-50kg/m u75v异型钢轨；其中钢轨一次锻压加热温度控制在880-920℃，二次锻压加热温度控制在1080-1120℃；
3、2)60-50kg/m u75v异型钢轨二次锻压完成后，立即将高温、锻造态的钢轨放置到喷风冷却装置上，对异型钢轨的成型段、过渡段及热影响区分别单独喷风处理，主要针对轨头顶面、轨头侧面进行喷风控制冷却，喷风冷却部位涵盖锻造热影响部位50mm以上；其中：
4、成型段冷却工艺：轨头顶面风压为0.10-0.15mpa，冷却速度2.0-3.0℃/s，轨头侧面风压为0.10-0.15mpa，冷却速度1.5-2.5℃/s，将成型段轨头由1000±10℃控制冷却至550±10℃，返温温度控制在580±20℃；
5、过渡段冷却工艺：轨头顶面风压为0.12-0.16mpa，冷却速度2.5-3.5℃/s，轨头侧面风压为0.13-0.18mpa，冷却速度2.0-3.0℃/s，将过渡段轨头由1000±10℃控制冷却至530±10℃，返温温度控制在560±20℃；
6、热影响区冷却工艺：轨头顶面风压为0.15-0.20mpa，冷却速度3.0-5.0℃/s，轨头侧面风压为0.15-0.20mpa，冷却速度2.5-4.0℃/s，将热影响区轨头由930±10℃控制冷却至500±10℃，返温温度控制在540±20℃；
7、3)异型钢轨不同位置控制冷却达到目标温度后，空冷至室温。
8、在一些实施方式中，所述60-50kg/m u75v异型钢轨的化学成分按重量百分比计为c：0.71-0.80％，si：0.50-0.80％，mn：0.75-1.05％，v：0.04-0.12％，p≤0.025％，s≤0.025％，al：≤0.010％，其余为fe和不可避免的杂质。
9、在一些实施方式中，得到的60-50kg/m u75v异型钢轨的力学性能满足：成型段抗拉强度rm≥1160mpa，断后伸长率a≥11.5％；成型段、过渡段及热影响区的轨顶面硬度在280-330hb之间。
10、在一些实施方式中，得到的60-50kg/m u75v异型钢轨的成型段、过渡段均为典型的珠光体加少量铁素体组织，不存在高碳马氏体、魏氏体等有害组织，且钢轨成型段、过渡段未出现过烧现象。
11、在一些实施方式中，得到的60-50kg/m u75v异型钢轨的过渡段钢轨轨头脱碳层深度≤0.21mm。
12、本发明另一方面提供一种60-50kg/m u75v异型钢轨，其由上述的生产方法得到。
13、本发明的优点在于：本发明异型钢轨锻压后，不进行传统的正火热处理步骤，而是直接利用锻压过程中钢轨余热，立即对异型钢轨的成型段、过渡段及热影响区分别单独喷风处理，重点对轨头顶面、轨头侧面喷风控制冷却处理，从而达到提高钢轨强度、硬度及细化组织的目的，相对于传统的异型钢轨生产工艺(下料→锻压→正火热处理→抛丸→调直→铣磨→精调→定尺→钻孔→探伤→成品)，省略了正火热处理工艺步骤，简化了生产流程。而且得到的60-50kg/m u75v异型钢轨的力学性能满足：成型段抗拉强度rm≥1160mpa，断后伸长率a≥11.5％；成型段、过渡段及热影响区的轨顶面硬度在280-330hb之间，不存在硬度超标的高点或低点，整支异型钢轨硬度均匀且满足标准要求；成型段、过渡段显微组织与母材类型一致，不存在异常组织，未出现过烧现象，且过渡段脱碳层深度≤0.21mm。
1.一种免正火热处理的60-50kg/m u75v异型钢轨的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下工艺流程：下料→锻压→抛丸→调直→铣磨→精调→定尺→钻孔→探伤→成品，其在锻压工艺流程后不进行传统的正火热处理，而是利用锻压过程中钢轨余热对异型钢轨的成型段、过渡段及热影响区分别进行控制冷却处理，包括：
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述60-50kg/m u75v异型钢轨的化学成分按重量百分比计为c：0.71-0.80％，si：0.50-0.80％，mn：0.75-1.05％，v：0.04-0.12％，p≤0.025％，s≤0.025％，al：≤0.010％，其余为fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，得到的60-50kg/m u75v异型钢轨的力学性能满足：成型段抗拉强度rm≥1160mpa，断后伸长率a≥11.5％；成型段、过渡段及热影响区的轨顶面硬度在280-330hb之间。
4.根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，得到的60-50kg/m u75v异型钢轨的成型段、过渡段均为典型的珠光体加少量铁素体组织，不存在高碳马氏体、魏氏体等有害组织，且钢轨成型段、过渡段未出现过烧现象。
5.根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，得到的60-50kg/m u75v异型钢轨的过渡段钢轨轨头脱碳层深度≤0.21mm。
6.一种60-50kg/m u75v异型钢轨，其由权利要求1-5中任一项所述的生产方法得到。
