耐疲劳裂纹扩展特性优异的轨道及其制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115917019A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202180044681.X(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所(22)申请日2021.06.0111105专利代理师王轩(30)优先权数据2020-1113542020.06.29JP(51)Int.Cl.C21D8/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2022.12.22(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2021/0208712021.06.01(87)PCT国际申请的公布数据WO2022/004247JA2022.01.06(71)申请人杰富意钢铁株式会社地址日本东京都(72)发明人安藤佳祐大坪浩文权利要求书1页说明书14页附图6页(54)发明名称耐疲劳裂纹扩展特性优异的轨道及其制造方法(57)摘要本发明提供耐疲劳损伤性、特别是耐疲劳裂纹扩展特性优异的轨道及其优选的制造方法。该轨道具有如下成分组成，以质量基准计含有：C：0.80～1.30％、Si：0.10～1.20％、Mn：0.20～1.80％、P≤0.035％、S：0.0005～0.012％、Cr：0.20～2.50％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，将CP＝X/RA设为2500以下(式中，X＝{(10×[％C])+([％Si]/12)+([％Mn]/24)+([％Cr]/521)}，[％Y]为元素Y的含量(质量％)，RA为原奥氏体粒径(μm))。上述轨道的制造方法包括：在将钢原材料加热至1350℃以下后，以使精加工温度达到900℃以上的方式进行热轧。CN115917019ACN115917019A权利要求书1/1页1.一种耐疲劳裂纹扩展特性优异的轨道，其具有如下成分组成，含有：C：0.80～1.30质量％、Si：0.10～1.20质量％、Mn：0.20～1.80质量％、P：0.035质量％以下、S：0.0005～0.012质量％、Cr：0.20～2.50质量％，余量由Fe及不可避免的杂质构成，该轨道的以下述式(1)表示的CP为2500以下，CP＝X/RA···(1)X＝{(10×[％C])+([％Si]/12)+([％Mn]/24)+([％Cr]/21)}5···(2)式中，[％Y]表示元素Y的含量(质量％)，RA表示原奥氏体粒径(μm)。2.根据权利要求1所述的耐疲劳裂纹扩展特性优异的轨道，其中，所述成分组成还含有选自以下元素中的至少1种：V：0.30质量％以下、Cu：1.0质量％以下、Ni：1.0质量％以下、Nb：0.05质量％以下及Mo：2.0质量％以下。3.根据权利要求1或2所述的耐疲劳裂纹扩展特性优异的轨道，其中，所述成分组成还含有选自以下元素中的至少1种：Al：0.07质量％以下、W：1.0质量％以下、B：0.005质量％以下、Ti：0.05质量％以下及Sb：0.05质量％以下。4.一种耐疲劳裂纹扩展特性优异的轨道的制造方法，其是在对具有权利要求1～3中任一项所述的成分组成的钢原材料实施了1350℃以下的加热之后实施热轧而制造轨道的方法，该方法包括：以精加工温度达到900℃以上的方式进行热轧。5.根据权利要求4所述的耐疲劳裂纹扩展特性优异的轨道的制造方法，其中，在所述热轧后，以0.4～3℃/秒的范围的冷却速度从900℃加速冷却至750℃，以1～10℃/秒的范围的冷却速度从750℃加速冷却至400～600℃的冷却停止温度。2CN115917019A说明书1/14页耐疲劳裂纹扩展特性优异的轨道及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及轨道及其制造方法，涉及提高了耐疲劳裂纹扩展特性的轨道、以及能够有利地制造该轨道的轨道的制造方法。背景技术[0002]对于以矿石的运输等作为主体的高轴重铁道而言，施加于货车车轴的负载远高于客车，轨道的使用环境也变得严苛。对于在这样的环境下使用的轨道而言，一直以来，从重视耐磨损性的观点考虑，主要使用了具有珠光体组织的钢。然而，近年来，为了使利用铁道的运输更有效率，正在进一步增加对货车的装载重量，对于轨道，要求耐磨损性和耐疲劳损伤性的进一步提高。需要说明的是，高轴重铁道是指，列车、货运列车的1节货运车厢的装载重量大(装载重量例如为150吨左右以上)的铁道。[0003]因此，以耐磨损性的进一步提高作为目标而进行了各种研究。例如，在专利文献1、专利文献2中，将C含量增加至超过0.85质量％且1.20质量％以下。另外，在专利文献3、专利文献4中，使C含量为超过0.85质量％且为1.20质量％以下，并且对轨道头部实施了热处理。在这些技术中，进行了通过增加C含量而增加渗碳体分率从而实现耐磨损性的提高等的研究。[0004]另一方面，对于高轴重铁道的曲线区间的轨道，由于施加由车轮