CN103820734A - 一种贝氏体钢轨件的制造方法 - Google Patents
一种贝氏体钢轨件的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103820734A CN103820734A CN201410011953.8A CN201410011953A CN103820734A CN 103820734 A CN103820734 A CN 103820734A CN 201410011953 A CN201410011953 A CN 201410011953A CN 103820734 A CN103820734 A CN 103820734A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bainite
- steel billet
- bainite steel
- rail part
- breather line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 187
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 125
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 125
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 19
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- 241001417490 Sillaginidae Species 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003913 materials processing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种贝氏体钢轨件的制造方法，包括以下步骤：步骤一、对贝氏体钢坯进行热轧处理，终轧温度为880～930℃；步骤二、利用冷却装置对贝氏体钢坯进行冷却处理，所述冷却装置包括两个通气管道，任一个通气管道的横截面具有与所述贝氏体钢坯的半外轮廓一致的形状，且任一个通气管道与所述贝氏体钢轨之间保持宽度为0.5～1mm的间隙，一个进气口和一个出气口位于贝氏体钢坯的一个横截面上，同时向两个通气管道的所有的进气口通入空气，将处于所述终轧温度的贝氏体钢坯连续冷却至设定温度T，停止冷却，所述设定温度T为226℃≤T≤300℃，冷却速度V为0.56℃/s＜V≤1.5℃/s。本发明减小钢坯的头部和尾部之间的冷却速度的差异，减小甚至消除变形。
Description
技术领域
本发明涉及材料加工技术领域，尤其涉及一种贝氏体钢的制造方法、该贝氏体钢以及由该贝氏体钢制成的钢轨件。
背景技术
随着铁路运输事业向高速、重载方向的不断发展，对钢轨及道岔的性能也相应提出了越来越高的要求。铁路作为运输的大动脉，在我国，铁路里程的增长不能满足经济高速增长的需求，因此需要提高列车速度和增加载重来提高运力，致使现有铁轨由于超负荷的运力导致换轨频繁，线路检查负担加剧，尤其在曲线、重载线路中，有的钢轨使用仅半年就因磨损加剧而换掉，不但造成了资源的巨大浪费，而且影响了铁路正常运输。
目前，国内外钢轨的用材基本上是珠光体钢，提高其性能主要是通过合金化或表面淬火手段，可将其强度提高至1150-1250MPa。理论和实践证明，这一强度指标已接近珠光体钢的极限，更为重要的是，无法从根本上解决冲击韧性偏低(约8J/cm或更低)的问题。
目前我国钢轨生产钢种主要有880MPa级的U71Mn和980MPa级的U75V二种，其轨腰冲击韧性值低于8J/cm。为了提高钢轨的耐磨性，还将一部分钢轨进行轨头热处理(欠速淬火)使用。一方面钢轨品种短缺，另一方面其使用寿命短，是致使换轨频繁的内在原因。这就迫使钢轨工作者去研究、开发新的替代钢种，以改变这种状况。
众所周知，钢的珠光体组织强度低、韧性好(与马氏体相比)，马氏体组织强度高韧性低，易脆断，而贝氏体组织由于其转变温度介于珠光体和马氏体之间，金相为复相组织，具有良好的强韧性。因此贝氏体钢轨的使用性能极佳，其较高的强度增强了钢轨的耐磨性，从而会使钢轨的使用寿命大大提高。因此，贝氏体在钢轨上得到了越来越广泛的应用。
授权公告号为CN101921971A的中国专利公开了一种曲线和重载钢轨用贝氏体钢和贝氏体钢轨及其生产方法，其中，曲线和重载贝氏体钢轨的生产方法包括以下过程：(1)冶炼：依次经过转炉冶炼-钢包精炼-真空处理-连铸，得到含有下述重量百分含量化学元素的贝氏体钢坯：C 0.16-0.25，Si 0.70-1.20，Mn 2.10-2.40，P≤0.025，S≤0.015，Cr 0.6-1.2，Mo 0.15-0.40，Ni 0-0.7，其余为Fe和杂质；(2)热轧：贝氏体钢坯经过热轧，得到热轧贝氏体钢轨；(3)热处理：热轧后的钢轨进行整体热处理，热处理是先加热到880～920℃并保温1-3小时，然后以10-20℃/分钟的速度风冷冷却到350～300℃，再自然冷却到室温，最后经200-350℃保温4～8小时进行时效处理。在上述生产过程中，经过热轧的贝氏体钢坯先冷却至一定温度，再将贝氏体钢坯加热至880～920℃进行热处理，这种生产方法存在以下几点缺陷：热处理过程非常消耗能源，整个生产周期长，同时，贝氏体钢的力学性能还有待提高；另外，在冷却过程中，贝氏体钢坯的脚部接触冷床，因此，脚部与头部之间的冷却速度存在差异，将影响钢坯整体的冷却效果，甚至导致钢坯发生变形，或者生成其他的晶相组织。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节省能源、生产周期短、不发生变形的贝氏体钢轨件的制造方法。
本发明提供的技术方案为：
一种贝氏体钢轨件的制造方法，包括以下步骤：
步骤一、对贝氏体钢坯进行热轧处理，终轧温度为880～930℃，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.16～0.25％，Si 0.70～1.20％，Mn2.10～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.6～1.2％，Mo 0.15～0.40％，Ni0～0.7％，其余为Fe和杂质；
步骤二、利用冷却装置对贝氏体钢坯进行冷却处理，所述冷却装置包括两个通气管道，两个通气管道分别设置在所述贝氏体钢坯的两侧，平行于所述贝氏体钢坯的延伸方向，任一个通气管道的横截面具有与所述贝氏体钢坯的半外轮廓一致的形状，所述贝氏体钢坯的半外轮廓为以所述贝氏体钢坯的对称面分割所述贝氏体钢坯所得到的部分，且任一个通气管道与所述贝氏体钢轨之间保持宽度为0～1mm的间隙，任一个通气管道的头部设置有沿该通气管道的长度方向均匀分布的若干进气口，任一个通气管道的尾部设置有沿该通气管道的长度方向均匀分布的若干出气口，一个进气口和一个出气口位于贝氏体钢坯的一个横截面上，同时向两个通气管道的所有的进气口通入空气，将处于所述终轧温度的贝氏体钢坯连续冷却至设定温度T，停止冷却，所述设定温度T为226℃≤T≤300℃，冷却速度V为0.56℃/s＜V≤1.5℃/s，得到贝氏体钢轨件，所述贝氏体钢轨件含有贝氏体组织，剩余为马氏体组织
优选的是，所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，相邻两个进气口之间的宽度为1～3cm，相邻两个出气口之间的宽度为1～3cm。
优选的是，所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，任一个通气管道的宽度为2～4cm。
优选的是，所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，任一个通气管道的内部沿该通气管道的内壁的周向设置有挡片，相邻两个挡片之间对应有一个进气口和一个出气口，各挡片遮挡通气管道的横截面积的1/3。
优选的是，所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，所述步骤二中，所述冷却速度为0.78℃/s。
优选的是，所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.18～0.25％，Si 0.80～1.20％，Mn 2.20～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.8～1.2％，Ni 0.3～0.5％，Mo 0.15～0.25％，其余为Fe和杂质。
优选的是，所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.18～0.25％，Si 0.80～1.20％，Mn 2.20～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.6～1.0％，Mo 0.15～0.25％，其余为Fe和杂质。
优选的是，所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.16～0.22％，Si 0.70～0.90％，Mn 2.10～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.8～1.0％，Ni 0.5～0.7％，Mo 0.3～0.4％，其余为Fe和杂质。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述的生产方法直接对热轧后的贝氏体钢坯进行连续冷却，并控制冷却速度V为0.56℃/s＜V≤1.50℃/s，该过程不对热轧后的贝氏体钢坯进行冷却，也不进行热处理，因此极大的节省了能源；
(2)本发明所述的生产方法中，使用专门的冷却装置对钢坯进行冷却，在钢坯的两侧分别设置一个通气管道，通气管道设置成贝氏体钢轨的半个部分的形状，并且在通气管道的头部具有进气口，尾部具有出气口，从而在通入空气时，空气从头部向尾部流动，相当于将钢坯的头部的热量向其脚部的转移，从而减小钢坯的头部和尾部之间的冷却速度的差异，减小甚至消除变形；
(3)本发明的生产方法中，终轧温度为930℃，冷却速度V为0.56℃/s时，冷却至226℃仅需要大概20分钟，极大的缩短了生产周期，提高了生产效率；
(4)本发明的贝氏体钢轨件含有贝氏体组织和马氏体组织，拉伸强度≥1400MPa，屈服强度≥1000MPa，延伸率≥10％，断面收缩率≥40％，洛氏硬度38～45HRC。
附图说明
图1为本发明的贝氏体钢坯的CCT曲线图；
图2为本发明所述的冷却装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一种贝氏体钢轨件的制造方法，包括以下步骤：步骤一、对贝氏体钢坯进行热轧处理，终轧温度为880～930℃，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.16～0.25％，Si 0.70～1.20％，Mn 2.10～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.6～1.2％，Mo 0.15～0.40％，Ni 0～0.7％，其余为Fe和杂质；步骤二、利用冷却装置对贝氏体钢坯进行冷却处理，所述冷却装置包括两个通气管道，两个通气管道分别设置在所述贝氏体钢坯的两侧，平行于所述贝氏体钢坯的延伸方向，任一个通气管道的横截面具有与所述贝氏体钢坯的半外轮廓一致的形状，所述贝氏体钢坯的半外轮廓为以所述贝氏体钢坯的对称面分割所述贝氏体钢坯所得到的部分，且任一个通气管道与所述贝氏体钢轨之间保持宽度为0.5～1mm的间隙，任一个通气管道的头部设置有沿该通气管道的长度方向均匀分布的若干进气口，任一个通气管道的尾部设置有沿该通气管道的长度方向均匀分布的若干出气口，一个进气口和一个出气口位于贝氏体钢坯的一个横截面上，同时向两个通气管道的所有的进气口通入空气，将处于所述终轧温度的贝氏体钢坯连续冷却至设定温度T，停止冷却，所述设定温度T为226℃≤T≤300℃，冷却速度V为0.56℃/s＜V≤1.5℃/s，得到贝氏体钢轨件，所述贝氏体钢轨件含有贝氏体组织，剩余为马氏体组织。
贝氏体钢坯在热轧处理后，具有较高的温度，本发明就在贝氏体钢坯处于较高温度时，对贝氏体钢坯进行冷却处理，从而有效利用贝氏体钢坯的余热。本发明设置终轧温度为880～930℃。
图1给出了贝氏体钢坯的CCT曲线，图1中，曲线1为铁素体曲线开始线，为了保证得到的贝氏体钢轨件具有良好的力学性能，冷却过程中，要避免铁素体的出现，因此，冷却速度V满足V＞0.56℃/s。该实施例中，贝氏体钢坯的化学成分(以重量百分比计)为：C 0.16～0.25％，Si 0.70～1.20％，Mn2.10～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.6～1.2％，Mo 0.15～0.40％，Ni0～0.7％，其余为Fe和杂质。在冷却速度V＞0.56℃/s的情况下，HV硬度在420以上，即拉伸强度在1400MPa以上。
冷却过程中，冷却速度过快，也不利于获得均匀的力学性能。因此，控制冷却速度V≤1.50℃/s。
参见图2，在冷却过程中，利用专门的冷却装置对贝氏体钢坯进行冷却处理。该冷却装置包括两个通气管道1，每个通气管道1的头部5和尾部6分别具有进气口和出气口，也就使得在向通气管道内通入空气时，气流仅仅能够沿着通气管道的路径流动，即从贝氏体钢坯2的头部3向脚部4流动，相当于在贝氏体钢坯的一个横截面内形成一股气流，从而将贝氏体钢坯2的热量从头部向脚部转移，减小了贝氏体钢坯的头部和脚部之间的温差，进而控制贝氏体钢坯以相对均一的速度冷却，从而消除了贝氏体钢坯的变形。
任一个通气管道与贝氏体钢坯之间保持宽度为0～1mm的间隙7。通气管道与贝氏体钢坯的表面发生直接接触时，容易影响贝氏体钢坯表层的晶相组织的形成，进而影响到贝氏体钢坯整体的力学性能。因此，通气管道内的空气与贝氏体钢坯之间的换热还需要依赖于上述间隙之间的空气进行，上述间隙内的空气还将部分热量传递至外界的大气中，从而使贝氏体钢坯的冷却过程更稳定。
所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，相邻两个进气口之间的宽度为1～3cm，相邻两个出气口之间的宽度为1～3cm。为了对贝氏体钢坯的整体进行均匀一致的冷却，相邻的两个进气口之间的间距不宜过大。
所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，任一个通气管道的宽度为2～4cm。通气管道的宽度必须要合适，宽度过小，不利于实现消除头部和脚部的温差的目的。
所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，任一个通气管道的内部沿该通气管道的内壁的周向设置有挡片，相邻两个挡片之间对应有一个进气口和一个出气口，各挡片遮挡通气管道的横截面积的1/3。挡片的设计则是进一步限制气流在位于贝氏体钢坯的一个横截面上的一组进气口和出气口之间流动，从而有效降低贝氏体钢坯相应部位的头部和脚部之间的温差。挡片并不是将通气管道分隔成很多个彼此独立的部分，挡片只是沿着周向内壁一圈形成的，因此，整个通气管道的内部还是整体处于连通状态的。
所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，所述步骤二中，所述冷却速度为0.78℃/s。
所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.18～0.25％，Si 0.80～1.20％，Mn 2.20～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.8～1.2％，Ni 0.3～0.5％，Mo 0.15～0.25％，其余为Fe和杂质。
所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.18～0.25％，Si 0.80～1.20％，Mn 2.20～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.6～1.0％，Mo 0.15～0.25％，其余为Fe和杂质。
所述的贝氏体钢轨件的制造方法中，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.16～0.22％，Si 0.70～0.90％，Mn 2.10～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.8～1.0％，Ni 0.5～0.7％，Mo 0.3～0.4％，其余为Fe和杂质。
经过本发明的生产方法的处理，得到的贝氏体钢轨件含有贝氏体组织和马氏体组织。贝氏体钢轨件包括钢轨、尖轨、护轨、辙岔、道岔以及其他要求有较高的力学性能的铁路用件。
贝氏体钢轨的型号含43kg/m-75k/m。
以下给出本发明的实施例。
实施例一
步骤一、对贝氏体钢坯进行热轧处理，终轧温度为880℃，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.16～0.25％，Si 0.70～1.20％，Mn 2.10～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.6～1.2％，Mo 0.15～0.40％，Ni 0～0.7％，其余为Fe和杂质；
步骤二、利用冷却装置对贝氏体钢坯进行冷却处理，所述冷却装置包括两个通气管道，两个通气管道分别设置在所述贝氏体钢坯的两侧，平行于所述贝氏体钢坯的延伸方向，任一个通气管道的横截面具有与所述贝氏体钢坯的半个部分一致的形状，所述贝氏体钢坯的半个部分为以所述贝氏体钢坯的对称面分割所述贝氏体钢坯所得到的部分，且任一个通气管道与所述贝氏体钢轨之间保持宽度为0.5～1mm的间隙，任一个通气管道的头部设置有沿该通气管道的长度方向均匀分布的若干进气口，任一个通气管道的尾部设置有沿该通气管道的长度方向均匀分布的若干出气口，一个进气口和一个出气口位于一个竖直平面上，同时向两个通气管道的所有的进气口通入空气，相邻两个进气口之间的宽度为1cm，相邻两个出气口之间的宽度为1cm，任一个通气管道的宽度为2cm，将处于所述终轧温度的贝氏体钢坯连续冷却至226℃，停止冷却，其中，冷却速度V为0.57℃/s，得到贝氏体钢轨件。贝氏体钢轨件包含有贝氏体组织和马氏体组织。
本实施例的贝氏体钢轨件具有以下力学性能：本发明的贝氏体钢轨件含有贝氏体组织和马氏体组织，拉伸强度1400MPa，屈服强度1080MPa，延伸率11％，断面收缩率45％，洛氏硬度38HRC。
实施例二
步骤一、对贝氏体钢坯进行热轧处理，终轧温度为930℃，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.18～0.25％，Si 0.80～1.20％，Mn 2.20～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.8～1.2％，Ni 0.3～0.5％，Mo 0.15～0.25％，其余为Fe和杂质；
步骤二、利用冷却装置对贝氏体钢坯进行冷却处理，相邻两个进气口之间的宽度为3cm，相邻两个出气口之间的宽度为3cm，任一个通气管道的宽度为4cm，将处于所述终轧温度的贝氏体钢坯连续冷却至300℃，其中，冷却速度V为1.50℃/s，得到贝氏体钢轨件。贝氏体钢轨件包含有贝氏体组织和马氏体组织。该实施例中其他条件则与实施例一中一致。
本实施例的贝氏体钢轨件具有以下力学性能：本发明的贝氏体钢轨件含有贝氏体组织和马氏体组织，拉伸强度1670MPa，屈服强度1184MPa，延伸率13％，断面收缩率46％，洛氏硬度45HRC。
实施例三
步骤一、对贝氏体钢坯进行热轧处理，终轧温度为900℃，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.18～0.25％，Si 0.80～1.20％，Mn 2.20～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.6～1.0％，Mo 0.15～0.25％，其余为Fe和杂质；
步骤二、利用冷却装置对贝氏体钢坯进行冷却处理，相邻两个进气口之间的宽度为3cm，相邻两个出气口之间的宽度为3cm，任一个通气管道的宽度为4cm，将处于所述终轧温度的贝氏体钢坯连续冷却至260℃，其中，冷却速度V为0.78℃/s，得到贝氏体钢轨件。贝氏体钢轨件包含有贝氏体组织和马氏体组织。该实施例中其他条件则采用实施例一的条件。
本实施例的贝氏体钢轨件具有以下力学性能：本发明的贝氏体钢轨件含有贝氏体组织和马氏体组织，拉伸强度1550MPa，屈服强度1164MPa，延伸率16％，断面收缩率43％，洛氏硬度39HRC。
实施例四
步骤一、对贝氏体钢坯进行热轧处理，终轧温度为920℃，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.16～0.22％，Si 0.70～0.90％，Mn 2.10～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.8～1.0％，Ni 0.5～0.7％，Mo 0.3～0.4％，其余为Fe和杂质；
步骤二、利用冷却装置对贝氏体钢坯进行冷却处理，相邻两个进气口之间的宽度为1cm，相邻两个出气口之间的宽度为1cm，任一个通气管道的宽度为2cm，将处于所述终轧温度的贝氏体钢坯连续冷却至226℃，其中，冷却速度V为0.57℃/s，得到贝氏体钢轨件。贝氏体钢轨件包含有贝氏体组织和马氏体组织。该实施例中其他条件则采用实施例一的条件。
本实施例的贝氏体钢轨件具有以下力学性能：本发明的贝氏体钢轨件含有贝氏体组织和马氏体组织，拉伸强度1450MPa，屈服强度1016MPa，延伸率11％，断面收缩率49％，洛氏硬度39HRC。
实施例五
步骤一、对贝氏体钢坯进行热轧处理，终轧温度为880℃，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.18～0.25％，Si 0.80～1.20％，Mn 2.20～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.8～1.2％，Ni 0.3～0.5％，Mo 0.15～0.25％，其余为Fe和杂质；
步骤二、利用冷却装置对贝氏体钢坯进行冷却处理，相邻两个进气口之间的宽度为1cm，相邻两个出气口之间的宽度为1cm，任一个通气管道的宽度为2cm，任一个通气管道的内部沿该通气管道的内壁的周向设置有挡片，相邻两个挡片之间对应有一个进气口和一个出气口，各挡片遮挡通气管道的横截面积的1/3，将处于所述终轧温度的贝氏体钢坯连续冷却至300℃，其中，冷却速度V为1.50℃/s，得到贝氏体钢轨件。贝氏体钢轨件包含有贝氏体组织和马氏体组织。该实施例中其他条件则采用实施例一的条件。
本实施例的贝氏体钢轨件具有以下力学性能：本发明的贝氏体钢轨件含有贝氏体组织和马氏体组织，拉伸强度1712MPa，屈服强度1201MPa，延伸率14％，断面收缩率43％，洛氏硬度45HRC。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种贝氏体钢轨件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、对贝氏体钢坯进行热轧处理，终轧温度为880～930℃，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.16～0.25％，Si 0.70～1.20％，Mn2.10～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.6～1.2％，Mo 0.15～0.40％，Ni0～0.7％，其余为Fe和杂质；步骤二、利用冷却装置对贝氏体钢坯进行冷却处理，所述冷却装置包括两个通气管道，两个通气管道分别设置在所述贝氏体钢坯的两侧，平行于所述贝氏体钢坯的延伸方向，任一个通气管道的横截面具有与所述贝氏体钢坯的半外轮廓一致的形状，所述贝氏体钢坯的半外轮廓为以所述贝氏体钢坯的对称面分割所述贝氏体钢坯所得到的部分，且任一个通气管道与所述贝氏体钢轨之间保持宽度为0.5～1mm的间隙，任一个通气管道的头部设置有沿该通气管道的长度方向均匀分布的若干进气口，任一个通气管道的尾部设置有沿该通气管道的长度方向均匀分布的若干出气口，一个进气口和一个出气口位于贝氏体钢坯的一个横截面上，同时向两个通气管道的所有的进气口通入空气，将处于所述终轧温度的贝氏体钢坯连续冷却至设定温度T，停止冷却，所述设定温度T为226℃≤T≤300℃，冷却速度V为0.56℃/s＜V≤1.5℃/s，得到贝氏体钢轨件，所述贝氏体钢轨件含有贝氏体组织，剩余为马氏体组织。
2.如权利要求1所述的贝氏体钢轨件的制造方法，其特征在于，相邻两个进气口之间的宽度为1～3cm，相邻两个出气口之间的宽度为1～3cm。
3.如权利要求2所述的贝氏体钢轨件的制造方法，其特征在于，任一个通气管道的宽度为2～4cm。
4.如权利要求3所述的贝氏体钢轨件的制造方法，其特征在于，任一个通气管道的内部沿该通气管道的内壁的周向设置有挡片，相邻两个挡片之间对应有一个进气口和一个出气口，各挡片遮挡通气管道的横截面积的1/3。
5.如权利要求1所述的贝氏体钢轨件的制造方法，其特征在于，所述步骤二中，所述冷却速度为0.78℃/s。
6.如权利要求1或5所述的贝氏体钢轨件的制造方法，其特征在于，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.18～0.25％，Si 0.80～1.20％，Mn2.20～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.8～1.2％，Ni 0.3～0.5％，Mo0.15～0.25％，其余为Fe和杂质。
7.如权利要求1或5所述的贝氏体钢轨件的制造方法，其特征在于，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.18～0.25％，Si 0.80～1.20％，Mn2.20～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.6～1.0％，Mo 0.15～0.25％，其余为Fe和杂质。
8.如权利要求1或5所述的贝氏体钢轨件的制造方法，其特征在于，按重量百分比计，所述贝氏体钢坯包含：C 0.16～0.22％，Si 0.70～0.90％，Mn2.10～2.40％，P≤0.025％，S≤0.015％，Cr 0.8～1.0％，Ni 0.5～0.7％，Mo0.3～0.4％，其余为Fe和杂质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410011953.8A CN103820734B (zh) | 2014-01-10 | 2014-01-10 | 一种贝氏体钢轨件的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410011953.8A CN103820734B (zh) | 2014-01-10 | 2014-01-10 | 一种贝氏体钢轨件的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103820734A true CN103820734A (zh) | 2014-05-28 |
| CN103820734B CN103820734B (zh) | 2015-10-21 |
Family
ID=50756017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410011953.8A Active CN103820734B (zh) | 2014-01-10 | 2014-01-10 | 一种贝氏体钢轨件的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103820734B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105316596A (zh) * | 2014-06-13 | 2016-02-10 | 北京交通大学 | 一种超低磷贝氏体钢及其贝氏体钢轨 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1154413A (zh) * | 1995-09-20 | 1997-07-16 | 索格拉伊公司 | 钢轨的热处理方法 |
| CN1178250A (zh) * | 1996-09-29 | 1998-04-08 | 攀枝花钢铁(集团)公司 | 利用轧制余热生产高强度钢轨的热处理方法及其装置 |
| US6689230B1 (en) * | 1995-02-04 | 2004-02-10 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Method and apparatus for cooling hot-rolled sections |
| EP2253394A1 (en) * | 2008-02-27 | 2010-11-24 | Nippon Steel Corporation | Cooling system and cooling method of rolling steel |
| CN101921971A (zh) * | 2010-09-08 | 2010-12-22 | 北京特冶工贸有限责任公司 | 曲线和重载钢轨用贝氏体钢和贝氏体钢轨及其生产方法 |
| CN102534387A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-07-04 | 中国铁道科学研究院金属及化学研究所 | 1500MPa级高强韧性贝氏体/马氏体钢轨及其制造方法 |
-
2014
- 2014-01-10 CN CN201410011953.8A patent/CN103820734B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6689230B1 (en) * | 1995-02-04 | 2004-02-10 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Method and apparatus for cooling hot-rolled sections |
| CN1154413A (zh) * | 1995-09-20 | 1997-07-16 | 索格拉伊公司 | 钢轨的热处理方法 |
| CN1178250A (zh) * | 1996-09-29 | 1998-04-08 | 攀枝花钢铁(集团)公司 | 利用轧制余热生产高强度钢轨的热处理方法及其装置 |
| EP2253394A1 (en) * | 2008-02-27 | 2010-11-24 | Nippon Steel Corporation | Cooling system and cooling method of rolling steel |
| CN101921971A (zh) * | 2010-09-08 | 2010-12-22 | 北京特冶工贸有限责任公司 | 曲线和重载钢轨用贝氏体钢和贝氏体钢轨及其生产方法 |
| CN102534387A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-07-04 | 中国铁道科学研究院金属及化学研究所 | 1500MPa级高强韧性贝氏体/马氏体钢轨及其制造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105316596A (zh) * | 2014-06-13 | 2016-02-10 | 北京交通大学 | 一种超低磷贝氏体钢及其贝氏体钢轨 |
| CN105316596B (zh) * | 2014-06-13 | 2017-06-16 | 北京交通大学 | 一种超低磷贝氏体钢及其贝氏体钢轨 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103820734B (zh) | 2015-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106811678B (zh) | 一种淬火合金化镀锌钢板及其制造方法 | |
| CN103243275B (zh) | 一种贝氏体/马氏体/奥氏体复相高强钢的制备方法 | |
| CN101921971B (zh) | 曲线和重载钢轨用贝氏体钢和贝氏体钢轨及其生产方法 | |
| CN104232875A (zh) | 一种盾构机3m轴承套圈的热处理工艺 | |
| CN107794449B (zh) | 一种超高强度磁轭钢及其制造方法 | |
| CN101403032A (zh) | 一种高速钢复合轧辊的热处理工艺 | |
| CN111286585B (zh) | 一种超级贝氏体钢及其制备方法 | |
| CN103643143B (zh) | 一种600MPa级绿色热处理高强度钢筋及其加工方法 | |
| CN104451408B (zh) | 一种中碳超高强贝氏体钢及其制备方法 | |
| CN105369126B (zh) | 一种合金钢及其精轧螺纹钢筋的生产方法以及精轧螺纹钢筋 | |
| CN103898303A (zh) | 一种道岔轨的热处理方法和道岔轨 | |
| CN104532140B (zh) | 一种大尺寸盾构机轴承套圈用钢及其热处理方法 | |
| CN102994883A (zh) | 一种高强度钢筋及其生产方法 | |
| CN100547088C (zh) | 温段定时油淬在耐磨材料热处理中的应用方法 | |
| CN102703803A (zh) | 一种球状珠光体型热轧卷板及其生产方法 | |
| CN103498103B (zh) | 一种高淬透性大直径65MnCr磨球及其制备方法 | |
| CN105483347A (zh) | 一种珠光体钢轨硬化的热处理工艺 | |
| CN101892426B (zh) | 一种中高碳贝氏体钢及其制备方法 | |
| CN103643149A (zh) | 屈服强度650MPa级大规格含钒钢拉杆用热轧圆钢及其热处理工艺 | |
| CN105018856A (zh) | 纵横向力学性能差异小的桥梁用结构钢板及其制造方法 | |
| CN103820734B (zh) | 一种贝氏体钢轨件的制造方法 | |
| CN102628146A (zh) | 高镍铬合金半钢轧辊及其制造方法 | |
| CN105525222A (zh) | 一种高效节能冷镦用钢热轧盘条及其生产方法 | |
| CN100463981C (zh) | 锻钢冷轧辊无软带制备方法 | |
| CN102115806A (zh) | 一种提高特厚板低温韧性的热处理工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 536000 Jilin Beihai Road, Taiwan Road, Northeast China Electronics Beihai Industrial Park incubator building, room, 3rd floor, Room 302 Patentee after: Lu Lujiao Address before: 530031 the Guangxi Zhuang Autonomous Region Nanning economic and Technological Development Zone No. 25 jinkailu Patentee before: Lu Lujiao |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191211 Address after: 215100 4th floor, building 5, No. 892, Wusong Road, Guoxiang street, Wuzhong Economic Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Harvey Optoelectronic Technology (Suzhou) Co., Ltd Address before: The Guangxi Zhuang Autonomous Region Beihai Road, Taiwan Road, Northeast China Electronics Beihai Industrial Park incubator building, room, 3rd floor, Room 302 Patentee before: Lu Lujiao |
|
| TR01 | Transfer of patent right |