System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 抗回火性能优异的贝氏体钢轨及其生产方法技术_技高网

抗回火性能优异的贝氏体钢轨及其生产方法技术

技术编号:44956755 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-12 01:27
本发明专利技术公开了一种抗回火性能优异的贝氏体钢轨及其生产方法,以质量百分含量计,采用0.10‑0.40%碳含量以及0.05%≤V+Ti+Nb≤0.50%复合微合金成分设计。在保证现有在线热处理贝氏体钢轨强韧性同时,显著提高贝氏体钢轨和道岔的抗回火性能,提高钢轨运行安全性,满足重载铁路用钢轨或是道岔铁路用钢轨。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢轨生产,尤其涉及一种抗回火性能优异的贝氏体钢轨及其生产方法


技术介绍

1、钢轨作为铁路的关键部件,其性能的高低直接关乎铁路的运输效率和行车安全。贝氏体钢作为新兴的铁路轨道用钢,以其优异的性能和更长的寿命,逐渐应用在铁路用钢轨中。为提高贝氏体钢轨的服役性能,包含耐磨损和抗接触疲劳性能,即提高贝氏体钢轨和道岔轨的强度和硬度。通常采用合金化+热处理方式形成贝氏体+马氏体+残余奥氏体,调节高强高韧贝氏体钢轨和道岔的强度和韧性指标。

2、在金属热处理中,回火是一个关键步骤,它影响着马氏体的分解和最终组织形态。当钢材经过淬火后,马氏体可能会转变成不同的回火组织,如回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体。这些组织的硬度通常低于马氏体,因此回火后材料的硬度和强度会有所下降。

3、回火稳定性则是衡量这种硬度变化的稳定性,即回火后的硬度与再次相同温度回火后的硬度差异。稳定性越高,表示材料在经历多次回火后,硬度下降的幅度越小。合金元素在钢中起着重要作用,它们可以减缓马氏体分解,抑制碳化物长大,形成硬质碳化物,同时阻碍相的回复再结晶,从而增强淬火钢的回火稳定性,使其硬度更不易随温度升高而降低。

4、回火稳定性还涉及材料对回火温度升高时强度和硬度下降速度的抵抗能力,通常通过钢的回火温度-硬度曲线来衡量。曲线显示,硬度下降缓慢的材料,其回火稳定性更高,抗回火软化的能力更强。这种稳定性与回火时组织的变化密切相关,同时与钢在高温下的热稳定性共同决定了其在高温环境下的组织稳定性以及模具的高温抗变形能力。

<p>5、回火稳定性是指材料在回火工艺过程中保持成分、结构和性能稳定的能力。回火是在一定温度、时间和环境条件下,通过热处理工艺,使金属材料的组织、形状和性能发生变化的一种方法。回火的稳定性对金属材料具有重要意义,它是材料能靠回火工艺获得更稳定性能的重要考虑因素之一。

6、回火稳定性主要是受材料热力学和力学性质影响,其变化受温度、时间和环境三者的影响。材料的稳定性随着温度的提高而降低,如果温度过高,材料的组织结构将发生改变,影响材料的性能。加热时间也会影响材料的回火稳定性,加热时间太长会使组织产生破坏,造成材料的变形,也会影响性能。另外,回火稳定性也受加热环境影响,例如碳氧化物等等,都会影响材料的稳定性。

7、因此,如何在保证钢轨的高强韧性的前提下,提升其抗回火性能成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

8、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抗回火性能优异的贝氏体钢轨及其生产方法,以解决现有技术的贝氏体钢轨抗回火性能不佳的技术问题。

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抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,以质量百分含量计,采用0.10-0.40%碳含量以及0.05%≤v+ti+nb≤0.50%复合微合金成分设计。

3、一些实施例中,在冶炼过程中引入40-80ppm的n。

4、一些实施例中,冶炼浇铸后,采用1200-1280℃加热保温,钢坯经过除磷后,进行轧制。

5、一些实施例中,轧制后以3-8℃/min冷却速率冷至室温。

6、一些实施例中,轧制采用万能轧制,轧制压缩比不小于11:1。

7、一些实施例中,轧制的开轧温度介于1100-1150℃,终轧温度介于850-950℃。

8、一些实施例中,冶炼浇铸完成后,采用200-400℃温度回火,回火时间为5-12h。

9、一些实施例中,包括:

10、冶炼过程中引入40-80ppm的n;

11、冶炼浇铸后,采用1200-1280℃加热保温,钢坯经过除磷后,经万能轧制压缩比≥11:1,开轧温度介于1100-1150℃,终轧温度介于850-950℃;轧制后以3-8℃/min冷却速率冷至室温;

12、最后采用200-400℃温度回火,回火时间为5-12h。

13、另一方面,本专利技术实施例还公开了一种抗回火性能优异的贝氏体钢轨,其采用前述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法制得。

14、一些实施例中,抗拉强度不小于1280mpa,延伸率不小于12%,表面硬度不小于400hb。

15、采用上述技术方案,本专利技术至少具有如下有益效果:

16、本专利技术提供的一种抗回火性能优异的贝氏体钢轨及其生产方法,在保证现有在线热处理贝氏体钢轨强韧性同时,显著提高贝氏体钢轨和道岔的抗回火性能,提高钢轨运行安全性,满足重载铁路用钢轨或是道岔铁路用钢轨。

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【技术保护点】

1.一种抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,以质量百分含量计,采用0.10-0.40%碳含量以及0.05%≤V+Ti+Nb≤0.50%复合微合金成分设计。

2.根据权利要求1所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,在冶炼过程中引入40-80ppm的N。

3.根据权利要求1所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,冶炼浇铸后,采用1200-1280℃加热保温,钢坯经过除磷后,进行轧制。

4.根据权利要求1所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,轧制后以3-8℃/min冷却速率冷至室温。

5.根据权利要求3所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,轧制采用万能轧制,轧制压缩比不小于11:1。

6.根据权利要求3所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,轧制的开轧温度介于1100-1150℃,终轧温度介于850-950℃。

7.根据权利要求1所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,冶炼浇铸完成后,采用200-400℃温度回火,回火时间为5-12h。

8.根据权利要求1所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,包括:

9.一种抗回火性能优异的贝氏体钢轨,其特征在于,采用权利要求1-7任意一项所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法制得。

10.根据权利要求9所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨,其特征在于,抗拉强度不小于1280MPa,延伸率不小于12%,表面硬度不小于400HB。

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【技术特征摘要】

1.一种抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,以质量百分含量计,采用0.10-0.40%碳含量以及0.05%≤v+ti+nb≤0.50%复合微合金成分设计。

2.根据权利要求1所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,在冶炼过程中引入40-80ppm的n。

3.根据权利要求1所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,冶炼浇铸后,采用1200-1280℃加热保温,钢坯经过除磷后,进行轧制。

4.根据权利要求1所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,轧制后以3-8℃/min冷却速率冷至室温。

5.根据权利要求3所述的抗回火性能优异的贝氏体钢轨生产方法,其特征在于,轧制采用万能轧制,轧制压缩比不小于11...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁俊汪渊邓勇李若曦
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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