一种高屈强比珠光体钢轨及其制备方法.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CN112301205A(43)申请公布日2021.02.02(21)申请号202011127873.0C22C38/06(2006.01)(22)申请日2020.10.19C22C38/20(2006.01)C22C38/26(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)发明人李若曦邓勇袁俊杨大巍(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人严政刘依云(51)Int.Cl.C21D9/04(2006.01)C21D1/02(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种高屈强比珠光体钢轨及其制备方法(57)摘要本发明涉及钢轨生产技术领域，公开了一种高屈强比珠光体钢轨及其制备方法。该方法包括将炉料经过转炉冶炼或电炉冶炼、LF精炼、RH或VD真空处理、连铸获得钢坯、对钢坯进行轧制、热处理和加工；其中，热处理包括：第一阶段冷却：对终轧后轨顶面温度在850‑950℃的钢轨，以0.5‑2℃/s的冷却速度对钢轨全断面进行冷却处理至钢轨轨顶面温度为720‑800℃；第二阶段冷却：将第一阶段冷却后的钢轨以1‑6℃/s的冷却速度对钢轨轨顶面、轨头两上圆角、轨头两侧面和轨头两下圆角进行加速冷却处理至450‑550℃；第三阶段冷却：将第二阶段冷却后的钢轨放置在冷床上，将钢轨空冷至室温。该方法能够提高钢轨的屈强比。CN112301205ACN112301205A权利要求书1/2页1.一种制备高屈强比珠光体钢轨的方法，其特征在于，该方法包括将炉料依次经过转炉冶炼或电炉冶炼、LF精炼、RH或VD真空处理、连铸获得钢坯、对钢坯进行轧制、热处理和加工；其中，热处理为多阶段冷却工艺，具体包括以下步骤：(1)第一阶段冷却：对终轧后轨顶面温度在850-950℃的钢轨，以0.5-2℃/s的冷却速度对钢轨全断面进行冷却处理至钢轨轨顶面温度为720-800℃；(2)第二阶段冷却：将经过步骤(1)第一阶段冷却后的钢轨以1-6℃/s的冷却速度对钢轨轨顶面、轨头两上圆角、轨头两侧面和轨头两下圆角进行加速冷却处理至450-550℃；(3)第三阶段冷却：将经过步骤(2)第二阶段冷却后的钢轨放置在冷床上，将钢轨空冷至室温。在制备过程中，控制钢液的化学成分，其中，以所述钢液的总重量为基准，所述钢液的化学成分包括0.7-0.85重量％的C、0.2-0.8重量％的Si、0.8-1.1重量％的Mn、0.5-0.7重量％的Cr、0.01-0.1重量％的Cu、0.01-0.05重量％的Nb、≤0.015重量％的S、≤0.02重量％的P、≤0.005重量％的Al、余量的Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用多机架万能法轧制方式对钢坯进行轧制；优选地，热处理采用在线轧制余热淬火热处理方式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，对终轧后轨顶面温度在890-950℃之间的钢轨进行第一阶段冷却。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，对终轧后轨顶面进行冷却后，对钢轨全断面进行冷却处理至钢轨轨顶面温度为720-770℃。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，进行第二阶段冷却时，对钢轨轨顶面、轨头两上圆角、轨头两侧面和轨头两下圆角进行加速冷却处理至470-540℃。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，该钢轨热处理采用的冷却介质为水雾和/或压缩空气。7.权利要求1-6中任意一项所述的方法制备的高屈强比珠光体钢轨，其特征在于，以所述高屈强珠光体钢轨的总重量为基准，所述高屈强珠光体钢轨的化学成分包括0.7-0.85重量％的C、0.2-0.8重量％的Si、0.8-1.1重量％的Mn、0.5-0.7重量％的Cr、0.01-0.1重量％的Cu、0.01-0.05重量％的Nb、≤0.015重量％的S、≤0.02重量％的P、≤0.005重量％的Al、余量的Fe和不可避免的杂质；所述高屈强珠光体钢轨的屈服强度≥920MPa，抗拉强度≥1300Mpa，屈强比≥0.70，延伸率≥11％。8.根据权利要求7所述的高屈强比珠光体钢轨，其特征在于，所述高屈强珠光体钢轨的化学成分包括0.76-0.82重量％的C、0.7-0.76重量％的Si、0.9-1重量％的Mn、0.6-0.65重量％的Cr、0.01-0.06重量％的Cu、0.02-0.04重量％的Nb、≤0.015重量％的S、≤0.02重量％的P、≤0.005重量％的Al、余量的Fe和不可避免的杂质。9.根据权利要求7或8所述的高屈强比珠