该项目属于材料科学中的金属材料焊接性和焊接工艺。主要内容：攀钢独家研制的高强PG4珠光体和PG5过共析重载线路用钢轨，累计已生产各轨型PG4钢轨90余万吨，出口20余万吨；生产PG5钢轨2100余吨。由于PG4和PG5属高强、高硬度钢轨，焊接和焊后热处理工艺独特。为此，攀钢在2005年立项开展《PG4钢轨焊接性、焊接工艺研究及焊接材料制》，及2010年立项开展《过共析钢轨焊接性及焊接工艺研究》2个阶段的研究工作，与钢轨研发同步开展闪光焊、气压焊和铝热焊接及焊后热处理工艺研究，合作配套研发铝热焊接材料。目的是研究和评价PG4、PG5高强钢轨的焊接性能，以及研究钢轨实物焊接的工艺参数，配套铝热焊接材料，并向铁路部门推荐使用。项目采用热模拟技术，研究了PG4、PG5高强钢轨在闪光焊和铝热焊工艺条件下的粗晶区强度和韧塑性能，研究表明，焊后采用正火+风冷工艺控制接头组织、硬度等力学性能满足了TB/T1632.2标准要求。合作配套研制的专用铝热焊剂应用于PG4和PG5钢轨接头综合性优良。该项目的特点：该项目采用热模拟技术研究和评价PG4、PG5高强钢轨焊接在闪光焊、铝热焊接条件下的焊接性，选择合适的焊后热处理工艺。通过钢轨实物闪光焊、铝热焊和气压焊的焊接工艺试验，研究其焊接工艺和焊后热处理工艺参数，接头力学性能满足标准要求，PG5过共析钢轨闪光焊接头性能优于国外同类产品的焊接质量。通过合作研究配套铝热焊接材料，研制的专用焊剂匹配PG4、PG5钢轨接头综合性能良好，满足标准要求。项目获2项发明专利和1项鞍钢集团的核心专有技术，项目组研发的钢轨焊接成套技术具有自主知识产权，达到了国内领先水平。应用推广情况：通过大秦、朔黄等国内用户，以及澳大利亚FMG全线、巴西VALE等国外用户共计90余万吨PG4钢轨的焊接和铺轨使用结果表明，PG4钢轨焊接接头完全满足重载线路的使用。大秦铁路PG4钢轨使用寿命由通过量7亿吨提高到23亿吨。2016年6月试铺4.3kn的60km/mPG5钢轨至今已3.5年，安全通过总重6.3亿吨。2016年11月在朔黄铁路完成9.2km的75N PG5钢轨试铺上道至今安全运行。在保障铁路运输安全的同时，该研究的开展为中国重载铁路做出了卓越的贡献，创直接经济效益1.8亿元，具有巨大的社会效益和经济效益。

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