一种贝氏体钢轨及生产方法.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CN107312976A(43)申请公布日2017.11.03(21)申请号201710464162.4C22C38/24(2006.01)(22)申请日2017.06.19C22C38/20(2006.01)C22C38/22(2006.01)(71)申请人武汉钢铁有限公司C22C33/04(2006.01)地址430083湖北省武汉市青山区厂前2号C21D8/00(2006.01)门股份公司机关C21D9/04(2006.01)(72)发明人徐志东朱敏周剑华郑建国E01B5/02(2006.01)吴杰费俊杰王瑞敏叶途明苏尚飞(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人王和平(51)Int.Cl.C22C38/38(2006.01)C22C38/32(2006.01)C22C38/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种贝氏体钢轨及生产方法(57)摘要本发明公开一种贝氏体钢轨及其生产方法，该贝氏体钢轨原料化学成分的质量百分比为：C：0.20～0.35％、Si：0.8～1.2％、Mn：1.8～2.2％、P≤0.035％、S≤0.035％、B：0.001～0.003％、V：0.06～0.08％、Ti：0.02～0.05％、Cr：0.1～0.3％、Cu≤0.02％、Mo＜0.005％、Als：0.015～0.035％、Ca：0.001～0.007％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。上述成分经过铁水脱硫、转炉冶炼、氩站、LF炉外精炼、RH真空脱气、连铸、钢坯加热及轧制和轧后热处理一系列工艺流程后，生产出组织均匀无偏析的贝氏体钢轨，其优点在于：本方法生产的贝氏体钢轨表面无脱碳组织，残余奥氏体含量低，不存在影响性能的马氏体，贵重金属添加少，大大降低了生产成本。CN107312976ACN107312976A权利要求书1/1页1.一种贝氏体钢轨，原料化学成分的质量百分比为：C：0.20～0.35％、Si：0.8～1.2％、Mn：1.8～2.2％、P≤0.035％、S≤0.035％、B：0.001～0.003％、V：0.06～0.08％、Ti：0.02～0.05％、Cr：0.1～0.3％、Cu≤0.02％、Mo＜0.005％、Als：0.015～0.035％、Ca：0.001～0.007％，其余为Fe和不可避免的杂质。2.一种贝氏体钢轨的生产方法，采用的原料化学成分的质量百分比为：C：0.20～0.35％、Si：0.8～1.2％、Mn：1.8～2.2％、P≤0.035％、S≤0.035％、B：0.001～0.003％、V：0.06～0.08％、Ti：0.02～0.05％、Cr：0.1～0.3％、Cu≤0.02％、Mo＜0.005％、Als：0.015～0.035％、Ca：0.001～0.007％，其余为Fe和不可避免的杂质；该生产方法的连铸步骤中，中包温度控制在液相线温度以上15～25℃，拉速控制在0.3～0.5m/min，采用液芯压下工艺形成铸坯。3.根据权利要求2所述的贝氏体钢轨的生产方法，其特征在于：还包括钢坯加热及轧制步骤，所述钢坯加热及轧制步骤中，铸坯加热Ⅱ区温度1050～1150℃，铸坯加热Ⅰ区温度1200～1300℃，均热段温度1250～1300℃，总加热时间220～240min，开轧温度1080～1180℃，终轧温度850～940℃。4.根据权利要求2所述的贝氏体钢轨的生产方法，其特征在于：还包括轧后热处理步骤，所述轧后热处理步骤中，轧后轧件67s通过轨道，风压为12～16MPa，上冷床后自由空冷，下冷床后在200～300℃的加热炉中保温1～1.5h，空冷至室温。5.根据权利要求2所述的贝氏体钢轨的生产方法，其特征在于：采用的液芯压下工艺配以电磁搅拌技术进行连铸，电流强度400～600A，频率5Hz，末端液芯轻压下8～10mm。2CN107312976A说明书1/4页一种贝氏体钢轨及生产方法技术领域[0001]本发明属于钢轨的生产技术领域，具体涉及一种贝氏体钢轨的生产方法。背景技术[0002]随着铁路列车向髙速重载的发展，钢轨的服役条件变得越来越苛刻。研究表明钢轨的主要失效方式为磨损和接触疲劳。钢轨的滚动接触疲劳伤损(RCF)是世界铁路运输中普遍存在的问题，不仅关系到铁路运输安全，也缩短了钢轨的使用寿命，增加了线路的维修养护成本。鉴于传统的珠光体钢轨钢不能同时兼顾抗磨损和抗接触疲劳性能的不足，各国铁路运输部门均开展了大量的研究，主要包括伤损机理的研究、新型抗接触疲劳钢轨材质的研究和钢轨打磨技术的研究。在新型钢轨材质研究方面，贝氏体钢以其优良的强韧性配合被誉为“21世纪的钢轨钢”。经合理的合金化和组织