高韧性深硬化层道岔钢轨及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112342467A(43)申请公布日2021.02.09(21)申请号202011164336.3C21D9/04(2006.01)(22)申请日2020.10.27C22C33/04(2006.01)(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人袁俊邹明邓勇陈崇木(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人张小丽(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/26(2006.01)B21B1/085(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称高韧性深硬化层道岔钢轨及其制备方法(57)摘要本发明属于道岔钢轨的生产技术领域，具体涉及高韧性深硬化层道岔钢轨及其制备方法。本发明所要解决的技术问题是提供高韧性深硬化层道岔钢轨及其制备方法。该钢轨的化学成分为：C0.70～0.82％，Si0.1～0.6％，Mn0.6～1.3％，P≤0.020％，S≤0.020％，Cr≤0.20％，Nb0.007～0.013％，N0.002～0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质。方法是将入炉铁水依次进行转炉冶炼→小平台→LF精炼→RH真空处理→浇铸得钢坯→缓冷坑缓冷→奥氏体均匀化→轧制得钢轨→热处理；所述转炉冶炼过程中添加0.007～0.013％的Nb。本发明钢轨韧性更高，深硬化层更深。CN112342467ACN112342467A权利要求书1/1页1.高韧性深硬化层道岔钢轨，其特征在于：化学成分按重量百分比计为：C0.70～0.82％，Si0.1～0.6％，Mn0.6～1.3％，P≤0.020％，S≤0.020％，Cr≤0.20％，Nb0.007～0.013％，N0.002～0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质。2.权利要求1所述的高韧性深硬化层道岔钢轨的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：入炉铁水依次进行转炉冶炼→小平台→LF精炼→RH真空处理→浇铸得钢坯→缓冷坑缓冷→奥氏体均匀化→轧制得钢轨→热处理；所述转炉冶炼过程中添加0.007～0.013％的Nb。3.根据权利要求2所述的高韧性深硬化层道岔钢轨的制备方法，其特征在于：所述奥氏体均匀化的温度为1000℃～1300℃，时间为200～500min。4.根据权利要求2或3所述的高韧性深硬化层道岔钢轨的制备方法，其特征在于：所述入炉铁水中S的质量含量为0.008～0.015％。5.根据权利要求2～4任一项所述的高韧性深硬化层道岔钢轨的制备方法，其特征在于：所述轧制经13道次，第1～7道次的压缩比为1:6；第8～10道次的压缩比为1:3；第11～13道次的压缩比为1:4。6.根据权利要求5所述的高韧性深硬化层道岔钢轨的制备方法，其特征在于：所述第11～13道次轧制前将钢轨冷却至900～950℃；轧制过程的终轧温度≤800℃。7.根据权利要求2～6任一项所述的高韧性深硬化层道岔钢轨的制备方法，其特征在于：所述热处理是将轧制后的钢轨利用余热进入热处理机组进行冷却，进入热处理机组的温度为700～800℃。8.根据权利要求2～7任一项所述的高韧高纯净度道岔钢轨的制备方法，其特征在于：轧制后的钢轨在1～3℃/s进行冷却，待钢轨的轨头和轨底中心部位冷却至在650～900℃时，施加冷却介质，使轨头踏面、轨头与轨底中心冷速为1.0～5.0℃/s。9.根据权利要求2～8任一项所述的高韧高纯净度道岔钢轨的制备方法，其特征在于：所述热处理过程中，钢轨冷却的终冷温度为400～600℃。2CN112342467A说明书1/4页高韧性深硬化层道岔钢轨及其制备方法技术领域[0001]本发明属于道岔钢轨的生产技术领域，具体涉及高韧性深硬化层道岔钢轨及其制备方法。背景技术[0002]道岔作为铁路轨道连接和列车导向的关键部件和核心枢纽，在以高速和重载为主要特征的新的铁路运输环境下，必须进行全面更新和升级换代，开发出用于制造道岔的关键基础材料的道岔钢轨成为其中的首要任务之一。[0003]对于高速铁路用道岔来说，其质量优劣直接影响列车运行速度和安全性。针对道岔轨在制作道岔存在“尖轨和心轨转换不足、位移大、转换阻力大”等突出问题，满足我国高速铁路发展对高速道岔钢轨的迫切需求，亟需全力开展道岔钢轨的研制工作。[0004]对于重载铁路用道岔来说，由于重载铁路大轴重、高密度和大运量的运输工况构成了道岔极其严酷的运行条件，其磨耗和伤损速度和程度远高于普通线路同型号道岔，导致道岔的频繁更换。道岔的频繁更换不仅显著增加铁路部门的养护量及维护成本，同时还为行车安全带来隐患。道岔的服役性能除制造工艺外，主要取决于道岔钢轨的