一种R370CrHT钢轨的热处理方法技术

技术编号：42437039 阅读：9 留言：0更新日期：2024-08-16 16:46

本发明专利技术公开了一种R370CrHT钢轨的热处理方法，属于钢轨生产技术领域。钢轨经轧制后进行在线余热热处理，热处理冷却介质为水，热处理入口温度为700～750℃，冷却分为两个阶段进行，第一阶段以冷却水压P1冷却至550～590℃，冷却时间控制在50～60s；第二阶段以冷却水压P2冷却至480～520℃，冷却时间控制在40～50s；冷却水压P1和P2与水温和钢轨米重相关，根据公式计算得出。本发明专利技术通过控制化学成分和热处理工艺，使得R370CrHT经过热处理后，不出现马氏体等异常组织，抗拉强度和踏面硬度满足标准要求，且钢轨踏面硬度稳定控制在380‑400HBW范围。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢轨生产，具体涉及一种r370crht钢轨的热处理方法。

技术介绍

1、为了延长使用寿命，减少轨道养护维修工作量，必须提高钢轨的强度。提高钢轨强度方法主要包括热处理和合金化。r370crht钢就是通过热处理和合金化以提高强度和耐磨性能，其踏面硬度可达到370hbw以上。钢轨热处理冷却介质主要有压缩空气、气雾混合和水。三种冷却介质的冷却特点各不相同。以水为冷却介质，具有成本低、冷却能力强、设备维护简单等诸多优点。但由于冷却能力强，容易使热处理钢轨产生马氏体等异常组织，特别是r370crht钢中的mn、cr等合金元素含量较高，淬透性增加，如果热处理工艺不当，很容易出现马氏体等异常组织。

2、目前公开的技术方案中，很少涉及以水为冷却介质生产r370crht热处理钢轨。

3、如申请号为202210741232.7的专利公开了“一种欧洲标准r370crht在线热处理钢轨的生产方法”，包括铁水脱硫、转炉冶炼、lf炉精炼、vd真空脱气、大方坯连铸、钢坯加热、轧制、在线热处理等工艺。该方法所制备的r370crht钢轨的抗拉强度rm≥1280mpa；断后伸长率a≥9％；踏面硬度370～410hb。但冷却介质为气雾冷却，且未说明冷却强度等关键参数。

4、如申请号为201710601127.2的专利公开了“重轨钢r350lht全长余热淬火的热处理方法”，其包括淬火过程和冷却过程，所述淬火过程:入淬火线的钢轨温度为710-750℃，均热温度为710-750℃；所述冷却过程:所述钢轨先以3.0-3.5℃/

5、如申请号为202110576248.2的专利公开了“一种提高热处理钢轨耐磨性能的生产方法”，包括对热轧后的钢轨轨头进行动态的加速冷却热处理，其中，开始冷却温度控制为720-800℃，采用动态阶段性冷却工艺，即整个轨头冷却过程分为7个阶段。冷却的介质为水、聚合物溶液、油、压缩空气、水雾或者油雾混合气。但其成分体系与r370crht的cr含量差别较大，工艺方案并不适用于r370crht。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种r370crht钢轨的热处理方法，经过热处理后r370crht钢轨不出现马氏体等异常组织，抗拉强度和踏面硬度满足en13674-1:2011+a1:2017(e)标准要求，且钢轨踏面硬度稳定控制在380～400hbw范围。

2、为实现上述专利技术目的，本专利技术所采取的技术方案是：

3、一种r370crht钢轨的热处理方法，钢轨经轧制后进行在线余热热处理，热处理冷却介质为水，热处理入口温度为700～750℃，冷却分为两个阶段进行，第一阶段以冷却水压p1冷却至550～590℃，冷却时间控制在50～60s；第二阶段以冷却水压p2冷却至480～520℃，冷却时间控制在40～50s；冷却水压p1和p2的计算公式为：

4、p1＝0.5＋1.2×10-2×m×（t－8）1/2，

5、p2＝（0.4～0.7）×p1；

6、其中：p1为第一阶段的冷却水压，bar；

7、p2为第二阶段的冷却水压，bar；

8、t为冷却介质水的温度，℃；

9、m为钢轨米重，kg/m。

10、进一步的，所述t为10～30℃。

11、进一步的，钢轨冷却至480～520℃之后空冷至室温。

12、进一步的，所述r370crht钢轨组成成分按重量百分含量计为，c：0.72%～0.82%，si:0.60%～0.90%，mn：0.70%～0.95%，cr：0.40%～0.55%，余量为fe和不可避免的杂质；且mn、cr元素的重量百分含量满足mn+2cr≤1.80%。

13、本专利技术的有益效果：通过控制化学成分和热处理工艺，使得r370crht经过热处理后，不出现马氏体等异常组织，抗拉强度和踏面硬度满足标准要求，且钢轨踏面硬度稳定控制在380-400hbw范围。

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【技术保护点】

1.一种R370CrHT钢轨的热处理方法，其特征在于：钢轨经轧制后进行在线余热热处理，热处理冷却介质为水，热处理入口温度为700～750℃，冷却分为两个阶段进行，第一阶段以冷却水压P1冷却至550～590℃，冷却时间控制在50～60s；第二阶段以冷却水压P2冷却至480～520℃，冷却时间控制在40～50s；冷却水压P1和P2的计算公式为：

2.根据权利要求1所述的R370CrHT钢轨的热处理方法，其特征在于，所述T为10～30℃。

3.根据权利要求2所述的R370CrHT钢轨的热处理方法，其特征在于，钢轨冷却至480～520℃之后空冷至室温。

4.根据权利要求1-3任一项所述的R370CrHT钢轨的热处理方法，其特征在于，所述R370CrHT钢轨组成成分按重量百分含量计为，C：0.72%～0.82%，Si:0.60%～0.90%，Mn：0.70%～0.95%，Cr：0.40%～0.55%，余量为Fe和不可避免的杂质；且Mn、Cr元素的重量百分含量满足Mn+2Cr≤1.80%。

【技术特征摘要】

1.一种r370crht钢轨的热处理方法，其特征在于：钢轨经轧制后进行在线余热热处理，热处理冷却介质为水，热处理入口温度为700～750℃，冷却分为两个阶段进行，第一阶段以冷却水压p1冷却至550～590℃，冷却时间控制在50～60s；第二阶段以冷却水压p2冷却至480～520℃，冷却时间控制在40～50s；冷却水压p1和p2的计算公式为：

2.根据权利要求1所述的r370crht钢轨的热处理方法，其特征在于，所述t为10～30℃。

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【专利技术属性】
技术研发人员：韩志杰，邓建军，刘永康，李钧正，顾双全，陈晓亚，杨光，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：

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