[發明專利]一種高屈強比珠光體鋼軌及其制備方法

有效

• 申請號: 202011127873.0
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112301205B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李若曦;鄧勇;袁俊;楊大巍
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21D9/04
• 分類號: C21D9/04;C21D1/02;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/20;C22C38/26
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

1.一種制備高屈強比珠光體鋼軌的方法，其特征在于，該方法包括將爐料依次經過轉爐冶煉或電爐冶煉、LF精煉、RH或VD真空處理、連鑄獲得鋼坯、對鋼坯進行軋制、熱處理和加工；

其中，熱處理為多階段冷卻工藝，具體包括以下步驟：

(1)第一階段冷卻：對終軋后軌頂面溫度在850-950℃的鋼軌，以0.5-2℃/s的冷卻速度對鋼軌全斷面進行冷卻處理至鋼軌軌頂面溫度為720-800℃；

(2)第二階段冷卻：將經過步驟(1)第一階段冷卻后的鋼軌以1-6℃/s的冷卻速度對鋼軌軌頂面、軌頭兩上圓角、軌頭兩側面和軌頭兩下圓角進行加速冷卻處理至450-550℃；

(3)第三階段冷卻：將經過步驟(2)第二階段冷卻后的鋼軌放置在冷床上，將鋼軌空冷至室溫；

在制備過程中，控制鋼液的化學成分，其中，以所述鋼液的總重量為基準，所述鋼液的化學成分包括0.7-0.85重量％的C、0.2-0.8重量％的Si、0.8-1.1重量％的Mn、0.5-0.7重量％的Cr、0.01-0.1重量％的Cu、0.01-0.05重量％的Nb、≤0.015重量％的S、≤0.02重量％的P、≤0.005重量％的Al、余量的Fe和不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，采用多機架萬能法軋制方式對鋼坯進行軋制。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，熱處理采用在線軋制余熱淬火熱處理方式。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，對終軋后軌頂面溫度在890-950℃之間的鋼軌進行第一階段冷卻。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，對終軋后軌頂面進行冷卻后，對鋼軌全斷面進行冷卻處理至鋼軌軌頂面溫度為720-770℃。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，進行第二階段冷卻時，對鋼軌軌頂面、軌頭兩上圓角、軌頭兩側面和軌頭兩下圓角進行加速冷卻處理至470-540℃。

7.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，該鋼軌熱處理采用的冷卻介質為水霧和/或壓縮空氣。

8.權利要求1-7中任意一項所述的方法制備的高屈強比珠光體鋼軌，其特征在于，以所述高屈強珠光體鋼軌的總重量為基準，所述高屈強珠光體鋼軌的化學成分包括0.7-0.85重量％的C、0.2-0.8重量％的Si、0.8-1.1重量％的Mn、0.5-0.7重量％的Cr、0.01-0.1重量％的Cu、0.01-0.05重量％的Nb、≤0.015重量％的S、≤0.02重量％的P、≤0.005重量％的Al、余量的Fe和不可避免的雜質；

所述高屈強珠光體鋼軌的屈服強度≥920MPa，抗拉強度≥1300Mpa，屈強比≥0.70，延伸率≥11％。

9.根據權利要求8所述的高屈強比珠光體鋼軌，其特征在于，所述高屈強珠光體鋼軌的化學成分包括0.76-0.82重量％的C、0.7-0.76重量％的Si、0.9-1重量％的Mn、0.6-0.65重量％的Cr、0.01-0.06重量％的Cu、0.02-0.04重量％的Nb、≤0.015重量％的S、≤0.02重量％的P、≤0.005重量％的Al、余量的Fe和不可避免的雜質。

10.根據權利要求8或9所述的高屈強比珠光體鋼軌，其特征在于，所述高屈強珠光體鋼軌全斷面由片狀珠光體組織和鐵素體組織構成，其中，以所述高屈強珠光體鋼軌的總重量為基準，所述片狀珠光體組織的含量為99-99.5重量％，所述鐵素體組織的含量為0.5-1.0重量％。

11.根據權利要求10所述的高屈強比珠光體鋼軌，其特征在于，所述高屈強珠光體鋼軌為重載鐵路用高強度珠光體鋼軌。

12.根據權利要求11所述的高屈強比珠光體鋼軌，其特征在于，所述高屈強珠光體鋼軌的軌型為75kg/m或136RE。