CN115815772A

CN115815772A - 中碳低合金钢轨的大型气压焊接工艺方法

Info

Publication number: CN115815772A
Application number: CN202211479639.3A
Authority: CN
Inventors: 王若愚; 李大东; 陆鑫; 白威
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date: 2022-11-24
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2023-03-21

Abstract

本发明公开了一种中碳低合金钢轨及大型气压焊接工艺方法。中碳低合金钢轨包含质量分数如下的各组分：C：0.50％～0.63％，Si：0.30％～0.60％，Mn：0.55％～0.80％，Cr+Ni+Cu+V：0.30％～1.0％，P、S≤0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质。方法包含以下步骤：使用氧‑乙炔火焰加热钢轨的待焊部位，待钢轨待焊处表面温度达到1200～1300℃时关闭燃气；执行顶锻焊接；执行保压和推瘤；以及对焊后高温接头进行强制喷风冷却。该方法通过优化合金化学成分，并在气压焊接后进行强制喷风冷却，获得强度高、质量稳定的优质中碳低合金钢轨焊接接头。

Description

中碳低合金钢轨的大型气压焊接工艺方法

技术领域

本发明属于焊接技术领域，特别涉及到一种中碳低合金钢轨的大型气压焊接工艺方法。

背景技术

珠光体钢轨碳含量通常为0.70％～0.84％，热轧轨强度范围在880～1080MPa，硬度260～350HBW；热处理钢轨强度1080～1280MPa，硬度320～400HB，主要代表钢轨牌号为U71Mn、U75V、U78CrV。这一类钢轨主要用于国内高速铁路、客货混运和重载线路，这类钢轨含碳量高，合金元素含量较高，强度、硬度高，耐磨性好，接头焊后必须进行正火，才能保证接头质量。针对高原、高寒地区，全年温差和昼夜温度大等特殊的自然条件，对钢轨冲击韧性提出了更高要求。目前，对于高原、高寒地区，全年温差和昼夜温差大，线路工况复杂的铁路线，还没有一种钢轨能够完全满足其服役要求。因此，高原、高寒地区超长下坡路段铺设的钢轨踏面容易出现擦伤马氏体组织导致断轨风险，严重影响铁路服役安全。

为了使接头韧性满足标准要求，现有高碳钢轨在焊接后必须重新加热进行正火处理。重新加热需消耗大量燃气，整体成本较高。

因此，铁路工程领域亟需一种成本低、焊缝综合性能好的钢轨焊接方法。

发明内容

本发明公开一种中碳低合金钢轨的大型气压焊接工艺方法，通过优化合金化学成分，并在气压焊接后进行强制喷风冷却，获得强度高、质量稳定的优质中碳低合金钢轨焊接接头。

为了解决上述技术问题中的至少一项，本发明采用以下技术方案：

依据本发明，提供一种中碳低合金钢轨的大型气压焊接工艺方法，中碳低合金钢轨包含质量分数如下的各组分：C：0.50％～0.63％，Si：0.30％～0.60％，Mn：0.55％～0.80％，Cr+Ni+Cu+V：0.30％～1.0％，P、S≤0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质，方法包含以下步骤：

使用氧-乙炔火焰加热钢轨的待焊部位，待钢轨待焊处表面温度达到1200～1300℃时关闭燃气；

执行顶锻焊接；

执行保压和推瘤；以及

对焊后高温接头进行强制喷风冷却。

依据本发明的一个实施例，加热钢轨的待焊部位的过程中，加热器摆动幅度15～20mm。

依据本发明的一个实施例，执行顶锻焊接的过程中，顶锻量为33～36mm。

依据本发明的一个实施例，执行保压和推瘤包含：

顶锻焊接后依次执行一次保压、推瘤和二次保压。

依据本发明的一个实施例，一次保压过程中，对钢轨的焊接接头持续3～5s施加压力51～55T。

依据本发明的一个实施例，二次保压过程中，对钢轨的焊接接头持续5～10s施加压力15～20T。

依据本发明的一个实施例，喷风冷却过程中，喷风压力为0.3～0.4MPa。

依据本发明的一个实施例，焊接接头冷却到410℃～460℃停止喷风。

依据本发明的一个实施例，方法还包含：

在焊接前执行端铣及打磨、拉轨、对轨的步骤。

依据本发明的一个实施例，方法还包含：

在喷风冷却后对钢轨轨头踏面及钢轨侧面进行打磨。

通过采用上述技术方案，本发明相比于现有技术具有如下优点中的至少一项：

1.依据本发明的中碳低合金钢轨的大型气压焊接工艺方法，简化了接头焊后热处理工艺，节省了重新加热接头所需氧气及乙炔，成本大大降低；

2.依据本发明中碳低合金钢轨大型气压焊接头全断面平均抗拉强度Rm≥910MPa，接头纵断面平均硬度达到钢轨母材硬度的90％以上，接头软化区宽度＜20mm，接头焊缝全断面U型冲击功平均值≥13J。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为依据本发明的中碳低合金钢轨及大型气压焊接工艺方法的流程图；

图2示出了钢轨焊接接头的轨头踏面以下3～5mm位置的纵断面硬度检测点位置；

图3示出了钢轨焊接接头轨头踏面金相试样的取样位置；

图4示出了实施例1气压焊焊接接头纵断面硬度曲线；

图5示出了气压焊焊接接头冲击试验取样位置及试样数量；

图6示出了对比例1气压焊焊接接头纵断面硬度曲线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

目前钢轨焊接方法主要有闪光焊(包括基地闪光焊和移动闪光焊)、铝热焊和气压焊等三种。基地闪光焊用于厂内焊接；现场换铺锁定焊以及断轨修复采用铝热焊。钢轨铝热焊对焊剂以及现场焊接工艺要求高。因焊剂成分及预热温度方面控制困难，焊缝为铸造组织，所以接头质量不高，铝热焊焊缝硬度远远低于母材，导致在重载线路上接头磨耗严重。

钢轨闪光焊方法，接头加热温度超过钢轨熔点，焊接热输入、顶锻量及末期烧化速度匹配不当，接头容易产生过烧，灰斑等缺陷，连续15支接头通过落锤型检十分困难，为通过落锤型检，通常需进行大量的工艺优化，仅试验接头数量高达150-500个接头，耗费大量的人力、物力。

气压焊接过程中钢轨不发生熔化，因此焊缝没有脱碳层，这是气压焊优于闪光焊的地方；气压焊接头是锻造组织，这是气压焊优于铝热焊之处。从理论上讲，气压焊接头强度不低于闪光焊、优于铝热焊。

依据本申请的中碳低合金钢轨的化学成分及各成分的重量百分比优选为：C：0.50％～0.63％，Si：0.30％～0.60％，Mn：0.55％～0.80％，Cr+Ni+Cu+V：0.30％～1.0％，P、S≤0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质。该中碳低合金钢轨的含碳量比珠光体钢轨低，合金元素含量低，有较好的塑性和韧性。

图1示出了适用上述中碳低合金钢轨的大型气压焊接工艺方法的流程。方法总体可包含以下步骤：

步骤S1，使用氧-乙炔火焰加热钢轨的待焊部位，待钢轨待焊处表面温度达到1200～1300℃时关闭燃气；

步骤S2，执行顶锻焊接；

步骤S3，执行保压和推瘤；以及

步骤S4，对焊后高温接头进行强制喷风冷却。

为保证气压焊质量，可在钢轨气压焊之前执行端铣及打磨、拉轨、对轨的步骤。在本发明的示例中，焊前可采用专用端铣机对钢轨进行铣削加工，并将焊口附近的铁锈及氧化物打磨干净，直到露出金属光泽。

步骤S1使用氧-乙炔火焰加热钢轨的待焊部位的过程中，加热器摆动幅度优选为15～20mm。在气压焊过程中，加热与顶锻是密切相关的。加热时随着温度的升高，钢轨吸收热量增加了原子的振动能，振幅增加，导致扩散急剧加速。加热过程中用便携式红外测温仪及配套软件进行温度监控，待钢轨待焊处表面温度达到1200～1300℃时关闭燃气，进行顶锻焊接。

步骤S2的顶锻焊接的过程中，控制顶锻量为33～36mm。

步骤S3的保压和推瘤工序可进一步包含：在顶锻焊接后依次执行一次保压、推瘤和二次保压。其中，在一次保压过程中，对钢轨的焊接接头持续3～5s施加压力51～55T；在二次保压过程中，对钢轨的焊接接头持续5～10s施加压力15～20T。

步骤S4中，在接头焊后高温下直接采用喷风装置对接头进行强制喷风冷却，提高接头硬度，减少接头软化区宽度。优选地，对焊后高温接头进行强制喷风冷却，喷风压力0.3～0.4MPa，接头冷却到410℃～460℃停止喷风。

待接头冷却到室温后可对气压焊接头进行打磨，打磨面为钢轨轨头踏面及钢轨侧面，打磨轮廓应尽量保持原钢轨轨头廓形，轨腰以下部位焊瘤必须全部打磨干净，其余部分焊瘤与母材圆弧过渡。

以下为依据本发明的中碳低合金钢轨及大型气压焊接工艺方法的具体实施例。本发明的实施例采用YHGQ-1200焊轨车配置的GPW-1200全自动数控大型气压焊轨机对中碳低合金钢轨进行焊接。焊接前输入各焊接参数(加热器摆动频率、加热时间、气体流量等)，焊接过程中不需操作人员干预，全过程通过PLC编程实现自动控制，且焊接过程曲线自动记录。

实施例1

本实施例中，采用的中碳低合金钢轨包含质量分数如下的各组分：C：0.50％，Si：0.6％，Mn：0.8％，Cr+Ni+Cu+V：0.8％，P、S≤0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质。

用氧—乙炔火焰对钢轨焊接的断面一定范围进行加热，加热时加热器摆动幅度15mm，加热过程中用便携式红外测温仪及配套软件进行温度监控，待钢轨待焊处表面温度达到1250℃时关闭燃气，进行顶锻焊接。顶锻焊接工艺参数为：顶锻量为33.5mm，顶锻完成后进行第一次保压，保压压力51T，保压时间3s，第一次保压进行推瘤，并进行第二次保压，保压压力15T，保压时间5s。第二次保压完成，立即用专用喷风装置，对焊后高温接头进行强制喷风冷却，喷风压力0.35MPa，接头冷却到450℃停止喷风，待接头冷却到室温后，对气压焊接头进行打磨，打磨表面为钢轨轨头踏面及钢轨侧面，打磨轮廓应尽量保持原钢轨轨头廓形，轨腰以下部位焊瘤必须全部打磨干净，其余部分焊瘤与母材圆弧过渡。

打磨后的接头参照图2所示的取样方法，其中，a为钢轨焊接热影响区，b处为钢轨接头轨头踏面，c处为焊缝中心。接头机加工成纵向硬度试样，根据钢轨焊接标准《TB/T1632.4-2014》开展钢轨焊接接头纵向硬度试验。

实施例1纵向硬度曲线如图4所示。钢轨接头纵向硬度H_J/H_P达到0.93，接头左右软化区宽度≤15mm。

纵向硬度试验完成后参照图3所示的取样方法按GB/T13298-2015《金属显微组织检验方法》对钢轨接头金相试样进行金相组织检验，其中，c处为焊缝中心，d处为钢轨焊接接头轨头踏面金相试样的取样位置。采用3％硝酸酒精溶液对钢轨接头金相试样开展浸蚀，采用德国徕卡MeF3光学显微镜对钢轨接头金相组织进行观察；结果表明：对于经本发明处理的中碳低合金钢轨焊接接头，在100X观察倍率下，接头组织为珠光体+少量先共析铁素体，接头热影响区中未见马氏体组织。

实施例2

本实施例中，采用的中碳低合金钢轨包含质量分数如下的各组分：C：0.63％，Si：0.3％，Mn：0.55％，Cr+Ni+Cu+V：0.3％，P、S≤0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质。

用氧—乙炔火焰对钢轨焊接的断面一定范围进行加热，加热时加热器摆动幅度20mm，加热过程中用便携式红外测温仪及配套软件进行温度监控，待钢轨待焊处表面温度达到1300℃时关闭燃气，进行顶锻焊接。顶锻焊接工艺参数为：顶锻量为35mm，顶锻完成后进行第一次保压，保压压力55T，保压时间5s，第一次保压进行推瘤，并进行第二次保压，保压压力20T，保压时间10s。第二次保压完成，立即用专用喷风装置，对焊后高温接头进行强制喷风冷却，喷风压力0.35MPa，接头冷却到460℃停止喷风，待接头冷却到室温后，对气压焊接头进行打磨，打磨表面为钢轨轨头踏面及钢轨侧面，打磨轮廓应尽量保持原钢轨轨头廓形，轨腰以下部位焊瘤必须全部打磨干净，其余部分焊瘤与母材圆弧过渡。

根据钢轨焊接标准《TB/T1632.4-2014》开展钢轨焊接接头落锤试验。钢轨焊接接头落锤试验过程中，锤头撞击钢轨接头焊缝区域。60kg/m钢轨，锤头质量为1000kg，落锤高度为3.1m，2次不断，或落锤高度为5.2m，1次不断为合格。

将实施例2得到的气压焊接头，根据中国现行铁道行业钢轨焊接标准《TB/T1632.4-2014》开展钢轨焊接接头落锤试验。钢轨焊接接头落锤试验过程中，锤头撞击钢轨接头焊缝区域。所用锤头质量为1000kg，自由落体高度为3.1m。

结果表明：实施例2得到的气压焊接头，落锤2次不断，落锤后的接头挠度36mm。

实施例3

本实施例中，采用的中碳低合金钢轨包含质量分数如下的各组分：C：0.55％，Si：0.53％，Mn：0.7％，Cr+Ni+Cu+V：1.0％，P、S≤0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质。

用氧—乙炔火焰对钢轨焊接的断面一定范围进行加热，加热时加热器摆动幅度18mm，加热过程中用便携式红外测温仪及配套软件进行温度监控，待钢轨待焊处表面温度达到1280℃时关闭燃气，进行顶锻焊接。顶锻焊接工艺参数为：顶锻量为34.3mm，顶锻完成后进行第一次保压，保压压力53T，保压时间5s，第一次保压进行推瘤，并进行第二次保压，保压压力18T，保压时间6s。第二次保压完成立即用专用喷风装置，对焊后高温接头进行强制喷风冷却，喷风压力0.4MPa，接头冷却到430℃停止喷风，待接头冷却到室温后，对气压焊接头进行打磨，打磨表面为钢轨轨头踏面及钢轨侧面，打磨轮廓应尽量保持原钢轨轨头廓形，轨腰以下部位焊瘤必须全部打磨干净，其余部分焊瘤与母材圆弧过渡。

将实施例3得到的气压焊接头，根据钢轨焊接标准《TB/T1632.4-2014》开展钢轨焊接接头全断面冲击韧性试验，焊接接头冲击试验取样位置及试样数量见图5。标准要求14个冲击试样，平均冲击值≥6.5J为合格。

结果表明：实施例得到的气压焊接头，接头焊缝全断面U型冲击功平均值为15.5J，远高于标准要求，有助于保证铁路运行安全。

实施例4

本实施例中，采用的中碳低合金钢轨包含质量分数如下的各组分：C：0.58％，Si：0.48％，Mn：0.71％，Cr+Ni+Cu+V：0.66％，P、S≤0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质。

用氧—乙炔火焰对钢轨焊接的断面一定范围进行加热，加热时加热器摆动幅度18mm，加热过程中用便携式红外测温仪及配套软件进行温度监控，待钢轨待焊处表面温度达到1280℃时关闭燃气，进行顶锻焊接。顶锻焊接工艺参数为：顶锻量为33.3mm，顶锻完成后进行第一次保压，保压压力52T，保压时间5s，第一次保压进行推瘤，并进行第二次保压，保压压力16T，保压时间10s。第二次保压完成，立即用专用喷风装置，对焊后高温接头进行强制喷风冷却，喷风压力0.3MPa，接头冷却到450℃停止喷风，待接头冷却到室温后，对气压焊接头进行打磨，打磨表面为钢轨轨头踏面及钢轨侧面，打磨轮廓应尽量保持原钢轨轨头廓形，轨腰以下部位焊瘤必须全部打磨干净，其余部分焊瘤与母材圆弧过渡。

将实施例4得到的气压焊接头，根据钢轨焊接标准《TB/T1632.1-2014》开展钢轨焊接接头拉伸试验，标准要求9个拉伸试样，全断面室温抗拉强度平均值≥880MPa为合格。结果表明：实施例得到的气压焊接头，所得气压焊接头全断面室温抗拉强度平均值为925MPa，有助于保证铁路运行安全。

实施例5

本实施例中，执行与实施例1相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行落锤试验。钢轨焊接接头落锤试验过程中，锤头撞击钢轨接头焊缝区域。所用锤头质量为1000kg，自由落体高度为3.1m，3次不断，接头质量高。

实施例6

本实施例中，执行与实施例1相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行钢轨焊接接头全断面冲击韧性试验。接头焊缝全断面U型冲击功平均值为17.2J，远高于标准要求，有助于保证铁路运行安全。

实施例7

本实施例中，执行与实施例1相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行钢轨焊接接头拉伸试验。所得气压焊接头全断面室温抗拉强度平均值为965MPa，有助于保证铁路运行安全。

实施例8

本实施例中，执行与实施例2相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行硬度及金相检测。钢轨接头纵向硬度H_J/H_P达到0.95XX，接头左右软化区宽度≤15mm。在100X观察倍率下，接头组织为珠光体+少量先共析铁素体，接头热影响区中未见马氏体组织。

实施例9

本实施例中，执行与实施例2相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行钢轨焊接接头全断面冲击韧性试验。接头焊缝全断面U型冲击功平均值为18.2J，远高于标准要求，有助于保证铁路运行安全。

实施例10

本实施例中，执行与实施例2相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行钢轨焊接接头拉伸试验。所得气压焊接头全断面室温抗拉强度平均值为958MPa，有助于保证铁路运行安全。

实施例11

本实施例中，执行与实施例3相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行硬度及金相检测。钢轨接头纵向硬度H_J/H_P达到0.94，接头左右软化区宽度≤16mm。在100X观察倍率下，接头组织为珠光体+少量先共析铁素体，接头热影响区中未见马氏体组织。

实施例12

本实施例中，执行与实施例3相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行落锤试验。钢轨焊接接头落锤试验过程中，锤头撞击钢轨接头焊缝区域。所用锤头质量为1000kg，自由落体高度为3.1m，，3次不断，接头质量高。

实施例13

本实施例中，执行与实施例3相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行钢轨焊接接头拉伸试验。所得气压焊接头全断面室温抗拉强度平均值为970MPa，有助于保证铁路运行安全。

实施例14

本实施例中，执行与实施例4相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行硬度及金相检测。钢轨接头纵向硬度H_J/HP达到0.95，接头左右软化区宽度≤20mm。在100X观察倍率下，接头组织为珠光体+少量先共析铁素体，接头热影响区中未见马氏体组织。

实施例15

本实施例中，执行与实施例4相同的步骤获得焊接接头。

实施例16

本实施例中，执行与实施例4相同的步骤获得焊接接头。

对本实施例中的钢轨气压焊接头进行钢轨焊接接头全断面冲击韧性试验。接头焊缝全断面U型冲击功平均值为17.0J，远高于标准要求，有助于保证铁路运行安全。

对比例1

本实施例中，采用的中碳低合金钢轨包含质量分数如下的各组分：C：0.53％，Si：0.35％，Mn：0.60％，Cr+Ni+Cu+V：0.40％，P、S≤0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质。

用氧—乙炔火焰对钢轨焊接的断面一定范围进行加热，加热时加热器摆动幅度15mm，加热过程中用便携式红外测温仪及配套软件进行温度监控，待钢轨待焊处表面温度达到1250℃时关闭燃气，进行顶锻焊接。顶锻焊接工艺参数为：顶锻量为33.5mm，顶锻完成后进行第一次保压，保压压力52T，保压时间3s，第一次保压进行推瘤，并进行第二次保压，保压压力15T，保压时间5s。第二次保压完成不进行喷风，待接头冷却到室温后，对气压焊接头进行打磨，打磨表面为钢轨轨头踏面及钢轨侧面，打磨轮廓应尽量保持原钢轨轨头廓形，轨腰以下部位焊瘤须全部打磨干净，其余部分焊瘤与母材圆弧过渡。

打磨后的接头参照图1所示的取样方法，接头机加工成纵向硬度试样，根据钢轨焊接标准《TB/T1632.4-2014》开展钢轨焊接接头纵向硬度试验。标准要求接头纵向硬度H_J/H_P＝0.81

对比例1纵向硬度曲线如图6所示。接头纵向硬度H_J/H_P＝0.81，整个接头明显低于母材，接头硬度不满足标准要求。

对比例2

本实施例中，采用的中碳低合金钢轨包含质量分数如下的各组分：C：0.60％，Si：0.60％，Mn：0.70％，Cr+Ni+Cu+V：0.90％，P、S≤0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质。

用氧—乙炔火焰对钢轨焊接的断面一定范围进行加热，加热时加热器摆动幅度20mm，加热过程中用便携式红外测温仪及配套软件进行温度监控，待钢轨待焊处表面温度达到1290℃时关闭燃气，进行顶锻焊接。顶锻焊接工艺参数为：顶锻量为34.3mm，顶锻完成后进行第一次保压，保压压力55T，保压时间5s，第一次保压进行推瘤，并进行第二次保压，保压压力20T，保压时间10s。第二次保压完成，立即用专用喷风装置，对焊后高温接头进行强制喷风冷却，喷风压力0.45MPa，接头冷却到400℃停止喷风，待接头冷却到室温后，对气压焊接头进行打磨，打磨表面为钢轨轨头踏面及钢轨侧面，打磨轮廓应尽量保持原钢轨轨头廓形，轨腰以下部位焊瘤必须全部打磨干净，其余部分焊瘤与母材圆弧过渡。

试验完成后参照图3所示的取样方法按GB/T13298-2015《金属显微组织检验方法》对钢轨接头金相试样进行金相组织检验，采用3％硝酸酒精溶液对钢轨接头金相试样开展浸蚀，采用德国徕卡MeF3光学显微镜对钢轨接头金相组织进行观察；结果表明：对于经本发明处理的中碳低合金钢轨焊接接头，在100X观察倍率下，接头组织为珠光体+少量先共析铁素体+少量马氏体组织。不满足标准要求。

以上实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种中碳低合金钢轨的大型气压焊接工艺方法，其特征在于，所述中碳低合金钢轨包含质量分数如下的各组分：C：0.50％～0.63％，Si：0.30％～0.60％，Mn：0.55％～0.80％，Cr+Ni+Cu+V：0.30％～1.0％，P、S≤0.025％，余量为Fe和不可避免的杂质，所述方法包含以下步骤：

使用氧-乙炔火焰加热所述钢轨的待焊部位，待钢轨待焊处表面温度达到1200～1300℃时关闭燃气；

执行顶锻焊接；

执行保压和推瘤；以及

对焊后高温接头进行强制喷风冷却。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加热所述钢轨的待焊部位的过程中，加热器摆动幅度15～20mm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行顶锻焊接的过程中，顶锻量为33～36mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行保压和推瘤包含：

顶锻焊接后依次执行一次保压、推瘤和二次保压。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述一次保压过程中，对所述钢轨的焊接接头持续3～5s施加压力51～55T。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述二次保压过程中，对所述钢轨的焊接接头持续5～10s施加压力15～20T。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷风冷却过程中，喷风压力为0.3～0.4MPa。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，焊接接头冷却到410℃～460℃停止喷风。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包含：在焊接前执行端铣及打磨、拉轨、对轨的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包含：

在喷风冷却后对钢轨轨头踏面及钢轨侧面进行打磨。