CN103409693A - 一种贝氏体钢轨用钢及制造方法 - Google Patents
一种贝氏体钢轨用钢及制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103409693A CN103409693A CN2013103270559A CN201310327055A CN103409693A CN 103409693 A CN103409693 A CN 103409693A CN 2013103270559 A CN2013103270559 A CN 2013103270559A CN 201310327055 A CN201310327055 A CN 201310327055A CN 103409693 A CN103409693 A CN 103409693A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- temperature
- bainite rail
- rail
- steel used
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
本发明涉及一种贝氏体钢轨用钢及制造方法,本发明的贝氏体钢轨用钢,其化学成分重量百分比为:C:0.2%-0.35%,Si:0.3%-0.65%,Mn:1.5%-2.5%,Cr:1.3% -2.0%,Mo:0.1%-0.5%,A1:0.05%-1.0%,Nb:0.02-0.1%,V:0.05-0.2%,S:≤0.015%、P:≤0.020%,其余为铁元素及不可避免的杂质。其优点是:应用了细晶强化、析出强化等方法,结合化学成分控制,提高了贝氏体钢轨用钢的强度和塑性,其抗拉强度1250MPa以上,屈服强度850MPa以上,延伸率14%以上,室温冲击韧性AKU240J以上,硬度HB370以上。本发明充分考虑了微量元素的作用,不添加昂贵的Ni,降低了生产成本,利用工业化能够容易实现的空冷,简化了材料的制造工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种贝氏体钢轨用钢及制造方法,属于冶金技术领域。
背景技术
随着铁路运输的高速重载化,珠光体钢轨耐滚动接触疲劳(即剥离掉块)性能较差的特点显现出来,于是开发了既耐磨又耐滚动接触疲劳的贝氏体钢轨。
贝氏体钢轨合金成本较高,许多专利表明需要在线热处理或轧后回火处理才能达到钢轨的使用性能要求,但钢轨回火的生产技术在现有生产线上不宜实现且影响生产效率而限制了贝氏体钢轨的大量采用及发展。
公开号为CNIO2899471A的专利申请介绍了贝氏体钢轨的热处理方法,需要在钢轨轨头表层温度降至460℃-490℃时;将钢轨以2.0℃/s-4.0℃/s的冷却速度强制冷却,以使钢轨轨头表层温度降至250℃-290℃;使钢轨温度自然回升直至钢轨轨头表层温度达到300℃以上;将钢轨置于炉膛温度为300℃-350℃的加热炉内回火处理2-6h;将钢轨空冷至室温。
公开号为CN101921971A的专利申请介绍了曲线和重载钢轨用贝氏体钢和贝氏体钢轨及其生产方法,其成分设计中加入了价格较贵的Ni,含量在0-0.7%。
公开号为CNIO161383OA的专利申请介绍了一种热轧贝氏体钢轨及生产工艺,其成分设计中加入了0.005-0.06%Ti,但钢中Ti/N控制不当,容易生成大颗粒TiN夹杂降低冲击韧性、滚动接触疲劳性能。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题,提供一种贝氏体钢轨用钢及制造方法,以降低生产成本,提高贝氏体钢轨用钢的轧态力学性能。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下。
本发明的贝氏体钢轨用钢,其化学成分重量百分比为:C:0.2%-0.35%,Si:0.3%-0.65 %,Mn:1.5 %-2.5%,Cr:1.3% -2.0%,Mo:0.1%-0.5%,A1:0.05%-1.0%, Nb:0.02-0.1%,V:0.05-0.2%,S:≤0.015%、P:≤0.020%,其余为铁元素及不可避免的杂质。
进一步来说,本发明以微合金代替价格比较贵的镍,来达到提高钢的强度与韧性目的,以工业生产能够实现的空冷代替复杂的在线热处理工艺,降低生产成本。
本发明另一方面提供了所述贝氏体钢轨用钢的制备方法,包含以下步骤:
1)电炉冶炼,其冶炼工艺为:出钢温度和浇注温度与常规低、中碳中合金钢的相同,浇注成的钢锭在锭模中缓冷至室温出模;
2)轧制工艺:钢锭的加热速度≤200℃/h,加热温度为1150-1250℃,初始成型温度为1150℃-1250℃,终成型温度900℃-980℃;在轧制过程中, 成分中的Nb细化了原始奥氏体晶粒;
3)轧后空冷至室温;在冷却过程中由于有细微V、C、N 的析出进一步提高了材料的强度。
有益效果
本发明制造的是一种贝氏体钢轨用钢,应用了细晶强化、析出强化等方法,结合化学成分控制,提高了贝氏体钢轨用钢的强度和塑性,其抗拉强度1250 MPa以上,屈服强度850MPa以上,延伸率14%以上,室温冲击韧性AKU240J以上,硬度HB370以上。本发明充分考虑了微量元素的作用,不添加昂贵的Ni,降低了生产成本,利用工业化能够容易实现的空冷,简化了材料的制造工艺。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1:
钢的特征成分如下,质量百分比:C:0.20%、Si:0.30 %、Mn:2.45 %、Cr:1.96%、Mo:0.15%、Al: 0.054%、Nb:0.023%、V:0.11%、S: 0.012%、P:0.016%,其余为铁元素与不可避免的杂质。
真空冶炼、铸造;钢锭加热温度为1230℃,终轧厚度为21mm,初始成型温度为1200,终成型温度930℃。空冷至室温。其力学性能检测值见表1:
表1力学性能检测值
实施例2:
钢的特征成分如下,质量百分比:C:0.24%、Si:0.45 %、Mn:2.0%、Cr:1.61%、Mo:0.27 %、Al: 0.066%、Nb:0.045%、V:0.15%、S: 0.014%、P:0.016%,其余为铁元素与不可避免的杂质。
真空冶炼、铸造;钢锭加热温度为1250℃,终轧为厚度21mm,初始成型温度为1230℃,终成型温度940℃;空冷至室温。其力学性能检测值见表2:
表2力学性能检测值
实施例3:
钢的特征成分如下,质量百分比:C:0.30%、Si:0.55 %、Mn:1.8%、Cr:1.42%、Mo:0.45 %、Al: 0.046%、Nb:0.075%、V:0.05%、S: 0.004%、P:0.017%,其余为铁元素与不可避免的杂质。
真空冶炼、铸造;钢锭加热温度为1230℃,终轧厚度为21mm,初始成型温度为1210℃,终成型温度970℃;空冷至室温。其力学性能检测值见表3:
表3力学性能检测值
实施例4:
钢的特征成分如下,质量百分比:C:0.35%、Si:0.65 %、Mn:1.5%、Cr:1.31%、Mo:0.48 %、Al: 0.073%、Nb:0.025%、V:0.20%、S: 0.008%、P:0.010%,其余为铁元素与不可避免的杂质。
真空冶炼、铸造;钢锭加热温度为1230℃,终轧厚度为21mm,初始成型温度为1190℃,终成型温度920℃;空冷至室温。其力学性能检测值见表4:
表4力学性能检测值
Claims (2)
1.一种贝氏体钢轨用钢,其特征是:其化学成分重量百分比为:C:0.2%-0.35%,Si:0.3%-0.65 %,Mn:1.5 %-2.5%,Cr:1.3% -2.0%,Mo:0.1%-0.5%,A1:0.05%-1.0%, Nb:0.02-0.1%,V:0.05-0.2%,S:≤0.015%、P:≤0.020%,其余为铁元素及不可避免的杂质。
2.一种根据权利要求1所述的贝氏体钢轨用钢的制造方法,其特征是:采用以下步骤制造:
1)电炉冶炼,其冶炼工艺为:出钢温度和浇注温度与常规低、中碳中合金钢的相同,浇注成的钢锭在锭模中缓冷至室温出模;
2)轧制工艺:钢锭的加热速度≤200℃/h,加热温度为1150-1250℃,初始成型温度为1150℃-1250℃,终成型温度900℃-980℃;
3)轧后空冷至室温。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013103270559A CN103409693A (zh) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | 一种贝氏体钢轨用钢及制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013103270559A CN103409693A (zh) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | 一种贝氏体钢轨用钢及制造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103409693A true CN103409693A (zh) | 2013-11-27 |
Family
ID=49602732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2013103270559A Pending CN103409693A (zh) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | 一种贝氏体钢轨用钢及制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103409693A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109023060A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-18 | 包头钢铁(集团)有限责任公司 | 钢轨和钢轨的生产方法 |
CN109468428A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-15 | 包头钢铁(集团)有限责任公司 | 一种转炉控制高强韧重轨钢中磷含量的方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1211633A (zh) * | 1997-09-16 | 1999-03-24 | 日本钢管株式会社 | 焊接部接合性优良的贝氏体钢钢轨及其制造方法 |
CN101613830A (zh) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | 鞍钢股份有限公司 | 一种热轧贝氏体钢轨及生产工艺 |
CN103014527A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-04-03 | 燕山大学 | 含铝低温贝氏体钢的制备方法 |
-
2013
- 2013-07-31 CN CN2013103270559A patent/CN103409693A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1211633A (zh) * | 1997-09-16 | 1999-03-24 | 日本钢管株式会社 | 焊接部接合性优良的贝氏体钢钢轨及其制造方法 |
CN101613830A (zh) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | 鞍钢股份有限公司 | 一种热轧贝氏体钢轨及生产工艺 |
CN103014527A (zh) * | 2012-11-29 | 2013-04-03 | 燕山大学 | 含铝低温贝氏体钢的制备方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109023060A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-18 | 包头钢铁(集团)有限责任公司 | 钢轨和钢轨的生产方法 |
CN109468428A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-15 | 包头钢铁(集团)有限责任公司 | 一种转炉控制高强韧重轨钢中磷含量的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113106338B (zh) | 一种超高强度高塑性热冲压成形钢的制备方法 | |
CN101768698B (zh) | 一种低成本屈服强度700mpa级非调质处理高强钢板及其制造方法 | |
CN108796363B (zh) | 适应大变形及冲压加工的高表面质量覆铝基板用钢及其生产方法 | |
WO2016045266A1 (zh) | 一种屈服强度800MPa级高韧性热轧高强钢及其制造方法 | |
CN104694822A (zh) | 一种屈服强度700MPa级高强度热轧钢板及其制造方法 | |
CN103114245B (zh) | 一种耐磨衬板及其制备方法 | |
CN103215516A (zh) | 一种700MPa级高强度热轧Q&P钢及其制造方法 | |
CN104438418A (zh) | 一种不锈钢模铸钢锭一火成材的轧制方法 | |
WO2004097058A1 (ja) | ディスクブレーキ用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
CN102400036B (zh) | 一种高延伸率和高扩孔率的孪晶诱发塑性钢及其制造方法 | |
CN102828109A (zh) | 一种亚稳态相变增塑的超细晶高强塑积钢及其生产方法 | |
CN102041454B (zh) | 一种用于锻造成形冷轧辊的高硬度钢 | |
CN104711492A (zh) | 一种超硬态奥氏体不锈钢及其制造方法 | |
CN105063492A (zh) | 汽车摩擦片的热轧钢材及其制备方法 | |
CN102011047A (zh) | 一种低成本、高性能压力容器用钢板的生产方法 | |
CN103938096A (zh) | 一种高强度高韧性热作模具钢及其制备方法 | |
CN107523748A (zh) | 超低温环境用高锰钢板及其生产方法 | |
CN109182669B (zh) | 高硬度高韧性易焊接预硬化塑料模具钢及其制备方法 | |
CN101956141A (zh) | 一种低成本屈服强度780MPa级非调质处理高强耐磨钢板及其制造方法 | |
CN104498821A (zh) | 汽车用中锰高强钢及其生产方法 | |
CN102876982A (zh) | 一种车轴用钢及其制造方法 | |
CN105002434A (zh) | 车辆从动盘对偶钢片用热轧钢材及其制备方法 | |
CN104451421A (zh) | 一种高强韧性双金属带锯条背材用钢及其制备方法 | |
CN113088813A (zh) | 一种热轧锯片用钢及生产方法 | |
CN105274431A (zh) | 一种适合水淬的热轧带钢耙片及其制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131127 |