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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102899471102899471B(45)授权公告日2014.08.06(21)申请号201210394058.X(22)申请日2012.10.17(73)专利权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)发明人韩振宇邹明贾济海郭华刘建华邓勇王春建袁俊姚麾(74)专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人谭昌驰(51)Int.Cl.C21D9/04(2006.01)审查员王敏权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图2页附图2页(54)发明名称贝氏体钢轨的热处理方法(57)摘要本发明公开了一种贝氏体钢轨的热处理方法。该贝氏体钢轨的热处理方法包括:将终轧后的钢轨自然冷却,以使钢轨轨头表层温度降至460℃-490℃;将钢轨以2.0℃/s-4.0℃/s的冷却速度强制冷却,以使钢轨轨头表层温度降至250℃-290℃;使钢轨温度自然回升直至钢轨轨头表层温度达到300℃以上;将钢轨置于炉膛温度为300℃-350℃的加热炉内回火处理2h-6h;将钢轨空冷至室温。经根据本发明的热处理方法得到的钢轨在获得稳定残余奥氏体组织的同时具有良好的综合力学性能。CN102899471BCN1028947BCN102899471B权利要求书1/1页1.一种贝氏体钢轨的热处理方法,其特征在于,所述贝氏体钢轨的热处理方法包括:将终轧后的钢轨自然冷却,以使钢轨轨头表层温度降至460℃-490℃;将钢轨以2.0℃/s-4.0℃/s的冷却速度强制冷却,以使钢轨轨头表层温度降至250℃-290℃;使钢轨温度自然回升直至钢轨轨头表层温度达到300℃以上;将钢轨置于炉膛温度为300℃-350℃的加热炉内回火处理2h-6h;将钢轨空冷至室温。2.根据权利要求1所述的贝氏体钢轨的热处理方法,其特征在于,通过向钢轨轨头施加冷却介质进行强制冷却。3.根据权利要求2所述的贝氏体钢轨的热处理方法,其特征在于,冷却介质为水雾混合气体或压缩空气。2CN102899471B说明书1/7页贝氏体钢轨的热处理方法技术领域[0001]本发明涉及一种贝氏体钢轨的热处理方法,更具体地讲,涉及一种含有稳定残余奥氏体的高性能贝氏体钢轨的热处理方法。背景技术[0002]钢轨是引导列车运行并将车轮载荷传递给道床的关键部件,其质量的优劣直接影响线路的运营效率和行车安全。近年来,随着铁路轴重和通过总重的不断提高,对钢轨的性能和综合质量提出了更高的要求。[0003]研究已证明,由贝氏体型铁素体、残余奥氏体及微量马氏体组成的无碳化物贝氏体/马氏体复相钢在钢轨领域拥有巨大的开发潜力,世界各国学者在贝氏体钢轨的研制、应用与完善方法开展了大量工作。目前,贝氏体钢轨的生产工艺主要分为以下三种:[0004](1)将钢坯轧制为钢轨后直接空冷至室温,此时将得到上贝氏体(微量)+无碳化物贝氏体+残余奥氏体(少量)+马氏体(微量)的复相钢,配合后续回火工序稳定钢中残余奥氏体并使得马氏体也转变为回火马氏体,钢轨的强韧性较空冷条件下有所改善;[0005](2)提高钢中Mo、Ni、V、Ti等贵重合金元素的含量,将轧制后的钢轨直接空冷至室温,从而得到具有良好强韧性的无碳化物贝氏体+残余奥氏体+马氏体复相钢。该方法由于无奥氏体稳定化措施,所以钢中残余奥氏体在列车车轮冲击载荷等外力作用存在诱发形成脆性的马氏体的趋势;[0006](3)将钢坯轧制为钢轨后自奥氏体相区施加冷却介质,以1-10℃/s的冷速对钢轨实施加速冷却至300-500℃时停止冷却,其后空冷至室温,得到强韧性良好的贝氏体钢轨,公开号为CN1095421A的专利申请即采用上述方法。研究表明,采用该方法生产的钢轨在加速冷却过程中,由于钢轨横断面热容的不均匀分布,易于产生较大弯曲变形,导致钢轨的平直度降低,在后续矫直工序将产生较大的残余应力,影响钢轨的安全性。发明内容[0007]本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种贝氏体钢轨的热处理方法。[0008]根据本发明的贝氏体钢轨的热处理方法包括:将终轧后的钢轨自然冷却,以使钢轨轨头表层温度降至460℃-490℃;将钢轨以2.0℃/s-4.0℃/s的冷却速度强制冷却,以使钢轨轨头表层温度降至250℃-290℃;使钢轨温度自然回升直至钢轨轨头表层温度达到300℃以上;将钢轨置于炉膛温度为300℃-350℃的加热炉内回火处理2h-6h;将钢轨空冷至室温。[0009]根据本发明的实施例,可以通过向钢轨轨头施加冷却介质进行强制冷却。[0010]根据本发明的实施例,冷却介质可以为水雾混合气体或压缩空气。[0011]经根据本发明的热处理方法得到的钢轨在获得稳定残余奥氏体组织的同时具有良