【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路用钢生产，尤其涉及一种高强韧超细组织贝氏体铁路用钢及生产方法。
技术介绍
1、随着铁路运营速度、轴重和繁忙程度的提高，珠光体铁路用钢耐滚动接触疲劳性能即耐剥离掉块能力较低的弱点日益显现出来。
2、为了得到强韧性更高的铁路用钢，人们提出了发展贝氏体铁路用钢的设想。贝氏体铁路用钢的研究在国际上己经有30-40年的历史。通过与珠光体铁路用钢的对比分析表明，除了可以得到更高的强钢性外，其接触疲劳性能也较为优异。
3、相比于珠光体铁路用钢而言，贝氏体铁路用钢组织更为复杂，以贝氏体+马氏体+残余奥氏体等为主，组织中既有软质相，也有硬质相，这就为提升贝氏体铁路用钢抗接触疲劳性能提出了组织控制技术难题。通过提高贝氏体铁路用钢强度和韧性是提升贝氏体铁路用钢抗接触疲劳性能最有效的方式。
4、通过改变化学成分或者微观组织，钢铁材料的强度、韧性得到极大的提高。在现有的金属强化机制中，细晶强化是能同时提高金属基体强度与韧性的强化方式之一。这是由于随着晶粒的细化，“晶粒尺寸效应”作用显著且持续变化，表现为单位面积的晶界体积分数增加，小晶粒容纳位错、空位等缺陷的能力减弱等，宏观上使得金属材料的力学性能发生变化。超细组织贝氏体铁路用钢由于因其优异的机械性能，也逐渐受到国内外先进钢铁材料开发及研究领域专家学者的高度关注。
5、实验室制备超细组织贝氏体铁路用钢主要有两种途径，一种是大塑性变形方法，另一种是热机械控制方法。目前，比较一致的观点认为，大塑性变形与热机械控制两种方法均能大规模制备超细组织贝
6、晶粒度标准等级分为8级，1级最大，8级最小。奥氏体晶粒在100倍显微镜下，其大小与标准的晶粒度进行对比，凡度晶粒为1~5级的定为本质粗晶粒钢，5~8级的定为本质细晶粒钢。钢的奥氏体晶粒大小是在一定加热条件下形成的，称为奥氏体实际晶粒度，它的大小对冷却转变后钢的性能有明显的影响，奥氏体晶粒越细小，则热处理后的晶粒也越细，力学性能也越好，特别是对冲击韧度有明显的提高。因此，钢在加热时，为得到细小而均匀的奥氏体晶粒，首先要选用本质细晶粒钢；其次，加热温度必须控制，不能过高。
7、当钢中加入合金元素；铬、钼、钛、钒等，将使晶粒长大的倾向大大减少，即降低钢的过热敏感性。
8、现有技术公开的一种超高强塑性超细贝氏体精轧螺纹钢及其制备方法，属于冶金
，包括：对待处理螺纹钢进行奥氏体化处理，然后以第一冷却速度冷却至第一预设温度，第一冷却速度为1℃/s～20℃/s，第一预设温度为450℃～500℃；以第二冷却速度冷却至第二预设温度，第二冷却速度为0.1℃/s～5℃/s，第二预设温度为ms+100℃～ms℃，以第三冷却速度冷却至第三预设温度，第三冷却速度为0.01℃/s～0.3℃/s，第三预设温度为ms+5℃～ms-80℃，ms为马氏体转变的起始温度；空冷至室温，对冷却至室温的螺纹钢进行回火处理，可以得到psb1200级别及以上级别的超高强度螺纹钢。
9、现有技术公开的一种快速完成相变的超细贝氏体耐磨钢及其制备方法，包含以下重量百分数组分：c：0.20～0.30％，si：1.15～1.35％，mn：0.85～1.05％，cr：0.95～1.24％，ni：1.05～1.18％，al：0.80～1.20％，其余为fe及不可避免的杂质。制备方法包括s1熔炼浇铸；s2热轧；s3二次温轧；s4低温相变；s5高温相变。本专利技术解决了现有超细贝氏体制备工艺中等温相变时间过长，不利于工业化生产的技术问题。
10、现有技术公开的一种热稳定性良好中碳超细贝氏体钢的制备方法于钢铁材料领域。贝氏体钢成分：c 0.15~0.25%；si 0.8~1.3%；mn 1.0~1.5%；cr 0.5~1.5%；al 1.0~1.5%；mo 0.5~0.8%；ni 0.2~0.5%；nb 0.020~0.030%，其余为铁及不可避免杂质。将坯料在完全奥氏体化温度以上80~120℃保温0.3~0.5h；后以>20℃/s的速度快冷至铁素体转变温度以下10~30℃，保温3~10min；再以>20℃/s的速度快冷至马氏体相变温度以上ms~ms+10℃保温0.5~1.5h；最后空冷至室温。
11、现有技术公开的一种超细晶粒贝氏体齿轮钢及其生产方法，其组分包括以下重量百分比的化学成分：c：0.18～0.22％，si：1.30～1.60％，mn：1.00～1.25％，p：≤0.010％，s：≤0.010％，cr：0.25～0.55％，mo：0.30～0.50％，nb：0.015～0.25％，al：0.030～0.050％，v：0.10～0.20％，b：0.0030～0.0050％，[n]：90～160ppm，其余为fe和不可避免的杂质元素，采用电弧炉冶炼-lf精炼-rh真空处理-连铸-轧制(精整)成材，所得钢末端淬透性满足j9：40～47hrc，j15：40～46hrc，j25：35～44hrc，采用渗碳后气淬冷却+低温回火，渗碳后渗层晶粒≥11.0级，表面硬度≥650hv。
12、现有技术公开的超细晶粒贝氏体辙叉用钢的生产方法所述辙叉用钢按质量百分比计包含0.03～0.15％的v以及100～200ppm的n，方法包括以下步骤：s1，对冶炼、浇铸后获得的钢坯在1050～1150℃加热；s2，对加热后的钢坯进行轧制或锻造，其中轧制或锻造的压缩比大于等于7:1，轧制前三道次或锻造初期的压下量为30～50％；s3，对轧制或锻造后获得的辙叉进行冷却；s4，对冷却后的辙叉进行回火。本专利技术能够生产获得超细晶粒辙叉用钢，提升辙叉的综合力学性能。
13、然而，上述的现有技术得到的钢产品，在抗拉强度和抗接触疲劳性能等方面仍有一定的改进空间。
14、基于此，现有技术仍然有待改进。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术实施例提出一种高强韧超细组织贝氏体铁路用钢及生产方法，以解决现有技术的钢产品在抗拉强度和抗接触疲劳性能等方面所存在的技术问题。
2、为解决上述技术问题，一方面，本专利技术一些实施例公开了一种高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，按照含量成分冶炼浇铸预定断面截面积的钢坯并以第一冷却速率冷却至室温；
3、将所述钢坯进行二次加热除磷，并万能轧制至特定外形后，以第二冷却速率冷却至室温；
4、进行回火处理后，以第三冷却速率冷却至室温。
5、一些实施例中，以重量百分含量计，钢坯的成分包括：
6、0.20-0.35%碳含量、1.30-1.80%硅含量、1.50-2.50%锰含量、0.005-0.020%磷含量、0.001-0.008%硫含量、0.50-1.50%铬含量、0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，按照含量成分冶炼浇铸预定断面截面积的钢坯并以第一冷却速率冷却至室温；
2.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，以重量百分含量计，钢坯的成分包括：
3.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，所述第一冷却速率为0.5-2℃/min。
4.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，所述预定断面截面积为1.05×105mm2-1.35×105mm2。
5.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，所述第二冷却速率为3-7℃/min。
6.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，所述回火处理的回火温度为200-400℃。
7.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，所述回火处理的回火时间5-12h。
8.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产
9.一种高强韧超细组织贝氏体铁路用钢，其特征在于，采用权利要求1-8任意一项所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法制得。
10.根据权利要求9所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢，其特征在于，晶粒度≥9级；晶粒尺寸为0.010-0.016；
...【技术特征摘要】
1.一种高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，按照含量成分冶炼浇铸预定断面截面积的钢坯并以第一冷却速率冷却至室温；
2.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，以重量百分含量计，钢坯的成分包括：
3.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，所述第一冷却速率为0.5-2℃/min。
4.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，所述预定断面截面积为1.05×105mm2-1.35×105mm2。
5.根据权利要求1所述的高强韧超细组织贝氏体铁路用钢的生产方法，其特征在于，所述第二冷却速率为3-7℃/min。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊，李若曦，邓勇，汪渊，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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