CN105051220A - 珠光体钢轨及珠光体钢轨的制造方法 - Google Patents

珠光体钢轨及珠光体钢轨的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105051220A
CN105051220A CN201480018025.2A CN201480018025A CN105051220A CN 105051220 A CN105051220 A CN 105051220A CN 201480018025 A CN201480018025 A CN 201480018025A CN 105051220 A CN105051220 A CN 105051220A
Authority
CN
China
Prior art keywords
less
rail
cooling
sec
temperature
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
Application number
CN201480018025.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105051220B (zh
Inventor
木村达己
上井清史
远藤茂
山口盛康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp filed Critical NKK Corp
Publication of CN105051220A publication Critical patent/CN105051220A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105051220B publication Critical patent/CN105051220B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/001—Heat treatment of ferrous alloys containing Ni
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/04—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/085—Rail sections
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/009—Pearlite

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

本发明的珠光体钢轨的制造方法中，将以质量百分比计含有C：0.70％以上且0.90％以下、Si：0.1％以上且1.5％以下、Mn：0.01％以上且1.5％以下、P：0.001％以上且0.035％以下、S：0.005％以上且0.030％以下、Cr：0.1％以上且2.0％以下且余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢片以使轧制终轧温度为900℃以上的方式进行热轧，成形为钢轨原材，对钢轨原材从770℃以上的温度起开始加速冷却，以2℃/秒以上且30℃/秒以下的冷却速度冷却至500℃以下的温度后，回热或再加热至530℃以上且580℃以下的温度范围，在该温度范围内保持20秒以上且100秒以下的时间后，以2℃/秒以上且10℃/秒以下的冷却速度加速冷却至450℃以下的温度范围。

Description

珠光体钢轨及珠光体钢轨的制造方法
技术领域
本发明涉及珠光体钢轨及珠光体钢轨的制造方法。
背景技术
在货物运输、矿山铁路中，装载重量比客车重，因此，施加在货车的车轴上的载荷高，钢轨与车轮之间的接触环境非常苛刻。对于在这样的环境下使用的钢轨要求耐磨损性，以往使用具有珠光体组织的钢。另外，近年来，为了铁路运输的高效化，货物、矿物的装载重量进一步增加等，钢轨的磨损变得更加严重，钢轨更换寿命变短。因此，要求提高用于增加钢轨的更换寿命的钢轨的耐磨损性，而且耐损伤性的提高也很重要，还要求高延展性、高韧性。
以往提出了多种提高了钢轨的硬度的高硬度钢轨。例如，在专利文献1、2、3、4中，公开了使渗碳体的量增加的过共析钢轨及其制造方法。另外，专利文献5、6、7、8中记载的钢轨中，对于共析碳水平的钢，通过使珠光体组织的片层间距微细化来实现高硬度化。
另一方面，还提出了多种通过控制轧制条件、冷却条件等制造条件来实现钢轨的高硬度化的技术。例如，在专利文献8中公开了如下技术：从Ar1点以上的温度起至以钢轨的头顶部和头侧部的表面为起点在表面下5mm以内的区域开始珠光体相变为止，将头表面的冷却速度设定为1℃/秒～10℃/秒，将至表面下20mm以上的区域的珠光体相变结束为止的头表面的冷却速度设定为2℃/秒～20℃/秒。
另外，在专利文献9中公开了如下技术：在终轧中，在钢轨头部表面为900℃以下～Ar3相变点或Arcm相变点以上的温度范围内，进行头部的累积断面收缩率为20％以上且反作用力比为1.25以上的轧制，然后，以2℃/秒～30℃/秒的冷却速度将终轧后的钢轨头部表面加速冷却或自然放冷到至少550℃。另外，在专利文献9中公开了一种钢轨，其中，自钢轨头部表面起2mm内部的硬度为HV350～HV485(HB331～HB451)，并且延展性和耐磨损性优良。
另外，在专利文献10、11、12中公开了如下技术：在终轧后对钢轨头部进行加速冷却，然后，进行升温、保持后，进一步进行加速冷却。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4272385号公报
专利文献2：日本专利第3078461号公报
专利文献3：日本专利第3081116号公报
专利文献4：日本专利第3513427号公报
专利文献5：日本专利第4390004号公报
专利文献6：日本特开2009-108396号公报
专利文献7：日本特开2009-235515号公报
专利文献8：日本专利第3731934号公报
专利文献9：日本特开2008-50687号公报
专利文献10：日本专利第4355200号公报
专利文献11：日本专利第4214044号公报
专利文献12：日本特开2010-255046号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，上述专利文献1～专利文献12中记载的技术中，虽然在钢轨头顶部的表层部分能够实现高硬度，但有时在比表层深的内部得不到充分的硬度。另外，上述专利文献8中记载的技术中，所得到的硬度水平在表面为HV391以上(以布氏硬度换算计为HB370以上)、在头顶下20mm处为HV382以上(HB362以上)，从耐磨损性的观点考虑是不充分的。
本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于提供从钢轨头顶部表面至内部都能够实现硬度提高、并且使耐磨损性提高的珠光体钢轨及珠光体钢轨的制造方法。
用于解决问题的方法
本发明的发明人为了解决上述问题而反复进行了深入研究，结果得到了如下见解：构成微细化后的珠光体片层的板状渗碳体通过相变后的冷却条件而发生部分球化，对内部硬度产生影响，并发现了下述内容。
为了解决上述问题并达到目的，本发明的珠光体钢轨的特征在于，包含以质量百分比计含有C：0.70％以上且0.90％以下、Si：0.1％以上且1.5％以下、Mn：0.01％以上且1.5％以下、P：0.001％以上且0.035％以下、S：0.0005％以上且0.030％以下、Cr：0.1％以上且2.0％以下且余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，钢轨头顶部的表面硬度为HB430以上，并且，自上述钢轨头顶部的表面起深度25mm内部的硬度为HB410以上。
优选上述成分组成以质量百分比计还含有V：0.15％以下、Nb：0.030％以下、Cu：1.0％以下、Ni：0.5％以下及Mo：0.5％以下中的至少一种以上。
优选上述成分组成以质量百分比计还含有Ca：0.010％以下、REM：0.1％以下中的一种或两种。
优选上述钢轨头顶部具有1000MPa以上的0.2％屈服强度、1450MPa以上的拉伸强度、12％以上的伸长率、40MPa√m以上的室温下的断裂韧性。
为了解决上述问题并达到目的，本发明的珠光体钢轨的制造方法的特征在于，包括如下工序：
将成分组成为以质量百分比计含有C：0.70％以上且0.90％以下、Si：0.1％以上且1.5％以下、Mn：0.01％以上且1.5％以下、P：0.001％以上且0.035％以下、S：0.0005％以上且0.030％以下、Cr：0.1％以上且2.0％以下且余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢片以使轧制终轧温度为900℃以上的方式进行热轧，成形为钢轨原材；以及
对上述钢轨原材从770℃以上的温度起开始加速冷却，以2℃/秒以上且30℃/秒以下的冷却速度冷却至500℃以下的温度后，回热或再加热至530℃以上且580℃以下的温度范围，在该温度范围内保持20秒以上且100秒以下的时间后，以2℃/秒以上且10℃/秒以下的冷却速度加速冷却至450℃以下的温度范围。
优选上述钢片的成分组成以质量百分比计还含有V：0.15％以下、Nb：0.030％以下、Cu：1.0％以下、Ni：0.5％以下及Mo：0.5％以下中的至少一种以上。
优选上述钢片的成分组成以质量百分比计还含有Ca：0.010％以下、REM：0.1％以下中的一种或两种。
优选还包括如下工序：使上述以2℃/秒以上且10℃/秒以下的冷却速度进行的加速冷却在350℃以上且450℃以下的温度范围内停止，然后，以0.5℃/秒以下的冷却速度进行缓冷。
发明效果
根据本发明，能够提供从钢轨头顶部表面至内部的硬度都提高并且耐磨损性优良的高硬度珠光体钢轨。
附图说明
图1是对本制造方法中的轧制和冷却模式进行说明的图。
具体实施方式
以下，将本发明的珠光体钢轨及珠光体钢轨的制造方法分成珠光体钢轨的成分组成、钢轨头顶部的表面硬度、内部硬度、0.2％屈服强度、拉伸强度、伸长率、室温下的断裂韧性以及用于满足这些要求的制造方法来详细地进行说明。
首先，对珠光体钢轨的成分组成进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，只要没有特别说明，则表示钢轨的成分元素的含量的“％”是指“质量百分比(质量％)”。
(C的含量)
C(碳)的含量设定为0.70％以上且0.90％以下的范围内。对于珠光体钢轨，C是形成渗碳体而提高硬度、强度、并使耐磨损性提高的重要元素。但是，C量低于0.70％时，这些效果弱，因此，C量的下限设定为0.70％。另一方面，C量的增加意味着渗碳体量的增加，虽然能够期待硬度、强度的升高，但延展性反而会降低。另外，C量的增加会扩大γ+θ温度范围，助长焊接热影响区的软化。考虑到这些不良影响，C量的上限设定为0.90％。优选C的含量可以设定为0.73％以上且0.87％以下的范围内。
(Si的含量)
Si(硅)的含量设定为0.1％以上且1.5％以下的范围内。Si相作为脱氧材料并且为了强化珠光体组织而添加到钢轨材料中。但是，Si量低于0.1％时，这些效果弱，因此，Si量的下限设定为0.1％。另一方面，Si量的增加会促进钢轨的表面缺陷的生成，因此，Si量的上限设定为1.5％。优选Si的含量可以设定为0.2％以上且1.3％以下的范围内。
(Mn的含量)
Mn(锰)的含量设定为0.01％以上且1.5％以下的范围内。Mn具有使向珠光体相变的温度降低、使珠光体片层间距变得致密的效果，因此是对于使高硬度维持至钢轨内部而言有效的元素。但是，Mn量低于0.01％时，其效果弱，因此，Mn量的下限设定为0.01％。另一方面，添加超过1.5％的Mn时，会使珠光体的平衡相变温度(TE)降低，并且容易发生马氏体相变。因此，Mn量的上限设定为1.5％。优选Mn的含量可以设定为0.3％以上且1.3％以下的范围内。
(P的含量)
P(磷)的含量设定为0.001％以上且0.035％以下的范围内。P的含量超过0.035％时，会使韧性、延展性降低，因此，P量的上限设定为0.035％。优选P量的上限可以设定为0.025％。另一方面，为了降低P量而进行特殊精炼等时，会导致熔炼的成本升高，因此，P量的下限设定为0.001％。
(S的含量)
S(硫)的含量设定为0.0005％以上且0.030％以下的范围内。S会形成沿轧制方向伸展的粗大的MnS而使延展性、韧性降低，因此，S量的上限设定为0.030％。另一方面，将S量抑制为低于0.0005％时，会导致熔炼处理时间的增大等熔炼的大幅成本升高，因此，S量的下限设定为0.0005％。优选S的含量可以设定为0.001％以上且0.015％以下的范围内。
(Cr的含量)
Cr(铬)的含量设定为0.1％以上且2.0％以下的范围内。Cr使珠光体的平衡相变温度(TE)升高，有助于珠光体片层间距的微细化，从而使硬度、强度升高。但是，为此需要添加0.1％以上，因此，Cr量的下限设定为0.1％。另一方面，添加超过2.0％的Cr时，会使焊接缺陷的产生增加，并且使淬透性增加，促进马氏体的生成。因此，Cr量的上限设定为2.0％。优选Cr的含量可以设定为0.2％以上且1.5％以下的范围内。
以上，对钢片的化学组成进行了说明，但钢片除了上述化学组成以外，还可以根据需要进一步含有以下的成分元素。
(Cu、Ni、Mo、V、Nb的含量)
关于Cu(铜)、Ni(镍)、Mo(钼)、V(钒)、Nb(铌)，优选以下述含量含有选自这些元素中的至少一种。
Cu的含量设定为1.0％以下。Cu是通过固溶强化而能够实现进一步的高硬度化的元素。另外，对于抑制脱碳也有效。但是，为了期待这些效果，优选添加0.01％以上的Cu。另一方面，添加超过1.0％的Cu时，在连铸时、轧制时容易产生表面裂纹，因此，Cu量的上限设定为1.0％。优选Cu的含量可以设定为0.05％以上且0.6％以下的范围内。
Ni的含量设定为0.5％以下。Ni是提高韧性、延展性的有效元素。另外，Ni是通过与Cu复合添加而抑制Cu裂纹的有效元素，因此，在添加Cu的情况下，优选添加Ni。为了表现出上述效果，Ni量优选为0.01％以上。另一方面，添加超过1.0％的Ni时，会提高淬透性而使马氏体的生成加快，因此，Ni量的上限设定为1.0％。优选Ni的含量可以设定为0.05％以上且0.6％以下的范围内。
Mo的含量设定为0.5％以下。Mo是对于高强度化有效的元素。为了表现出其效果，Mo量优选设定为0.01％以上。另一方面，添加超过0.5％的Mo时，会提高淬透性，作为其效果，会生成马氏体，因此使韧性、延展性极端降低。因此，Mo量的上限设定为0.5％。优选Mo的含量可以设定为0.05％以上且0.3％以下的范围内。
V的含量设定为0.15％以下。V是形成VC或VN等而在铁素体中微细地析出并通过铁素体的析出强化而对高强度化有效的元素。另外，也作为氢的捕获位点发挥作用，还能够期待抑制延迟断裂的效果。为此，需要添加0.001％以上的V。另一方面，添加超过0.15％的V时，这些效果达到饱和，并且合金成本也大幅升高，因此，V量的上限设定为0.15％。优选V的含量可以设定为0.005％以上且0.12％以下的范围内。
Nb的含量设定为0.030％以下。Nb是使奥氏体的未再结晶温度升高、通过轧制时向奥氏体中引入加工应变而对珠光体晶团或块尺寸的微细化有效、从而对提高延展性、韧性有效的元素。为了期待这些效果，优选添加0.001％以上的Nb。另一方面，添加超过0.030％的Nb时，在凝固过程中使Nb碳氮化物结晶而使洁净度降低，因此，Nb量的上限设定为0.030％。优选Nb的含量可以设定为0.003％以上且0.025％以下的范围内。
(Ca、REM的含量)
关于Ca(钙)、REM(稀土金属)，优选以下述含量含有选自这些元素中的至少一种。即，Ca、REM在凝固时与钢中的O(氧)及S结合而形成粒状的硫氧化物，使得延展性/韧性、延迟断裂特性提高。为了期待这些效果，Ca优选添加0.0005％以上，REM优选添加0.005％以上。另一方面，过量添加Ca、REM时，反而会使洁净度降低。因此，在添加Ca和/或REM的情况下，Ca的含量设定为0.010％以下，REM的含量设定为0.1％以下。优选Ca的含量可以设定为0.0010％以上且0.0070％以下的范围内，REM的含量可以设定为0.008％以上且0.05％以下的范围内。
以上示出了含量的成分以外的余量为Fe(铁)和不可避免的杂质。需要说明的是，只要在不损害本发明效果的范围内，则不排除含有上述以外的其他成分。N(氮)的含量为0.015％以下时可以允许，O的含量为0.004％以下时可以允许。另外，AlN、TiN会使滚动疲劳特性降低，因此，Al(铝)的含量优选抑制为0.003％以下，Ti(钛)的含量优选抑制为0.003％以下。
接着，对本发明的珠光体钢轨的钢轨头顶部的表面硬度、内部硬度、0.2％屈服强度、拉伸强度、伸长率及室温下的断裂韧性进行说明。
(钢轨头顶部的表面硬度、自钢轨头顶部的表面起深度25mm内部的硬度)
钢轨头顶部的表面硬度设定为HB430以上，自钢轨头顶部的表面起深度25mm内部的硬度设定为HB410以上。在钢轨头顶部的表面硬度低于HB430的情况下、自钢轨头顶部的表面起深度25mm内部的硬度低于HB410的情况下，耐磨损性不会充分提高。
(钢轨头顶部的0.2％屈服强度、拉伸强度、伸长率及室温下的断裂韧性)
作为表示钢轨头顶部的拉伸特性的指标，优选满足下述条件：0.2％屈服强度(YS)为1000MPa以上、拉伸强度(TS)为1450MPa以上、伸长率(EL)为12％以上、室温下的断裂韧性为40MPa√m以上。通过使0.2％屈服强度(YS)为1000MPa以上、使伸长率(EL)为12％以上且使室温下的断裂韧性为40MPa√m以上，能够确保钢轨的耐损伤性为高水平。另外，通过使拉伸强度(TS)为1450MPa以上，能够确保耐磨损性为高水平。
接着，对用于由上述成分组成的钢得到本发明的高硬度珠光体钢轨的制造方法的一个实施方式进行说明。图1是对本制造方法中的轧制及冷却模式进行说明的图。
本制造方法中，如图1所示，将上述成分组成的钢片以使轧制终轧温度为900℃以上的方式进行热轧，成形为钢轨原材(A)。例如，通过常用的孔型轧制、万能轧制进行热轧，由此，将钢片成形为钢轨原材。另外，关于钢片，优选将利用高炉、铁水预处理、转炉及RH脱气等熔炼工艺进行了成分调节的钢水通过连铸法制成钢片。
轧制终轧温度为900℃以上是指，在奥氏体的再结晶区域进行轧制。在为900℃以下时，会形成部分再结晶区域或未再结晶区域，由于轧制而在奥氏体中引入加工应变。这样，珠光体相变被促进，因此珠光体片层间距增大，主要是在内部，硬度的降低变得显著。因此，轧制终轧温度设定为900℃以上。对于上限没有特别规定，但在超过1000℃的温度下结束轧制时，会使韧性、延展性降低，因此，优选轧制终轧温度可以设定为1000℃以下。
接着，如图1所示，对如上所述成形出的钢轨原材从770℃以上的温度(冷却开始温度)起开始加速冷却，以2℃/秒以上且30℃/秒以下的冷却速度冷却至500℃以下的温度(冷却停止温度)(B→C→D)。
轧制后，需要从770℃以上起开始钢轨头顶部表面的加速冷却。在从低于770℃起开始加速冷却的情况下，钢轨头顶部的表层温度与自钢轨头顶部表面起深度25mm内部的温度的温度差小，另外，钢轨头顶部表面开始发生珠光体相变，由于其相变发热而使内部的冷却速度降低，因此，内部的片层组织粗大化，使得内部硬度降低。因此，需要将冷却开始温度设定为770℃以上。优选冷却开始温度可以设定为800℃以上。对于上限没有特别规定，但由于轧制终轧温度为900℃以上，因此，冷却开始温度可以为900℃以下。
另外，此处的基于加速冷却的冷却速度设定为2℃/秒以上且30℃/秒以下的范围内。这是因为，冷却速度低于2℃/秒时，不能确保过冷度，钢轨头顶部表面的硬度降低。另一方面，冷却速度超过30℃/秒时，容易生成对耐磨损性有害的贝氏体、马氏体。优选冷却速度可以设定为2.0℃/秒以上且10℃/秒以下的范围内。
另外，为了使钢轨头顶部表面的珠光体相变充分完成，需要冷却至500℃以下。因此，此处的加速冷却的冷却停止温度设定为500℃以下。这是因为，冷却停止温度超过500℃时，钢轨头顶部表面变软。需要说明的是，将冷却速度为2.0℃/秒以上且10℃/秒以下的冷却进行至200℃以下的范围时，会生成马氏体，因此，冷却停止温度优选设定为200℃以上。
接着，如图1所示，回热或再加热至530℃以上且580℃以下的温度范围(回热/再加热温度)，在该温度范围内保持20秒以上且100秒以下的时间(保持时间)后，以2℃/秒以上且10℃/秒以下的冷却速度加速冷却至450℃以下、优选为350℃以上且450℃以下的温度范围(冷却停止温度)(E→F→G→H)。
在使钢轨头顶部表面加速冷却至500℃以下后，为了从钢轨头顶部表面至深度25mm内部依次进行珠光体相变，需要回热或再加热至530℃以上且580℃以下的温度范围。即，回热/再加热温度低于530℃时，有可能发生贝氏体相变，因此，回热/再加热温度的下限设定为530℃。另一方面，为了确保用于使内部的珠光体组织微细化的过冷度，将回热/再加热温度的上限设定为580℃。这是因为，回热或再加热至超过580℃的温度时，内部硬度降低。
在此，至作为回热/再加热温度的530℃以上且580℃以下的温度范围为止的升温可以利用钢轨头顶部内部的保有热、伴随从钢轨头顶部表面向内部依次发生珠光体相变时的相变发热而产生的回热，也可以利用来自外部的热源(气体燃烧器、感应加热等)强制性地进行加热。
然后，在作为回热/再加热温度的530℃以上且580℃以下的温度范围内保持的保持时间需要为20秒以上。保持时间少于20秒时，主要是钢轨头顶部的表层的珠光体相变不充分。另一方面，保持时间超过100秒时，珠光体相变后的板状渗碳体发生部分球化，因此，特别是内部硬度会降低。因此，保持时间设定为20秒以上且100秒以下的范围内。
在保持20秒以上且100秒以下的保持时间后，需要迅速进行加速冷却。此处的基于加速冷却的冷却速度设定为2℃/秒以上且10℃/秒以下的范围。为了防止通过珠光体相变形成的板状渗碳体分解成球状，上述条件在本制造方法中是特别重要的。冷却速度低于2℃/秒时，渗碳体的球化抑制不充分，另一方面，冷却速度超过10℃/秒时，弯曲、翘曲等增大。
另外，此处的加速冷却需要进行至450℃以下。这是因为，冷却停止温度超过450℃时，板状渗碳体发生部分球化而软化。在此，进行加速冷却至低于350℃的温度时，存在因钢中残留有氢而产生延迟断裂的风险，因此，加速冷却优选在350℃以上的温度停止。因此，此处的加速冷却的冷却停止温度设定为450℃以下的温度范围，优选设定为350℃以上且450℃以下的温度范围。
需要说明的是，在350℃以上且450℃以下的温度范围内停止加速冷却的情况下，接着，如图1所示，优选以0.5℃/秒以下的冷却速度进行缓冷(I)。
这是因为，在为了抑制渗碳体的球化而以上述方式加速冷却至350℃以上且450℃以下的温度范围后，优选释放出钢中的氢。加速冷却停止后的冷却速度超过0.5℃/秒时，钢中残留有氢，因此不能完全避免产生延迟断裂的风险。因此，此处的冷却速度优选设定为0.5℃/秒以下。另外，在停止缓冷的温度超过200℃的情况下，同样的风险也会增高，因此，优选进行缓冷至200℃以下。
通过以上说明的制造方法，可以得到具有高硬度(高强度)、延展性和韧性优良的高硬度珠光体钢轨。更具体而言，可以得到作为表示硬度的指标的头顶部的表面硬度为HB430以上、25mm内部硬度为HB410以上的本发明的珠光体钢轨。需要说明的是，本发明的珠光体钢轨中，将头顶部的表面硬度和头顶部的25mm内部硬度(自头顶部表面起25mm的深度位置处的硬度)分别设定为HB430以上、HB410以上是因为，如果不满足上述条件，则耐磨损性不会充分提高。另外，通过上述的本发明的制造方法，可以得到作为表示拉伸特性的指标满足0.2％屈服强度(YS)为1000MPa以上、拉伸强度(TS)为1450MPa以上、伸长率(EL)为12％以上、室温下的断裂韧性为40MPa√m以上的高硬度珠光体钢轨。通过使0.2％屈服强度(YS)为1000MPa以上且使伸长率(EL)为12％以上，能够确保钢轨的耐损伤性为高水平。另外，通过使拉伸强度(TS)为1450MPa以上，能够确保耐磨损性为高水平。
特别是，通过上述制造方法可以得到头顶部的表面硬度为HB430以上、25mm内部硬度为HB410以上的高硬度的理由在于，通过对用于使珠光体相变进行的回热/再加热时的保持时间以及回热/再加热后的冷却条件进行特别规定，抑制了渗碳体的球化。珠光体组织是指硬质的渗碳体与软质的铁素体以层状构成的组织。该层状组织的层间距(片层间距)越致密，则越能够在不损害韧性、延展性的情况下使珠光体组织变硬。但是，在将钢片通过热轧而成形为钢轨后进行冷却的过程中，珠光体相变结束后，在较高的温度下维持时，渗碳体向热稳定的球状变化，因此会产生不能维持微细片层结构的状态。这种状况仅限于在图1的工序E的保持时间超过100秒的情况下、工序G的冷却速度低于2℃/秒的情况下产生。而且，该渗碳体的球化会使硬度、强度大幅降低。
对于通过上述制造方法制造的钢轨和上述制造方法，本发明的发明人对以使图1的工序E的保持时间超过100秒的方式制造的钢轨以及使工序G的冷却速度低于2℃/秒而制造的钢轨观察了自钢轨头顶表面起25mm深度区域的珠光体组织，并考察了渗碳体的球化的程度。具体而言，对于自钢轨头顶表面起25mm深度区域，使用扫描电子显微镜以20000倍的倍率随机地观察30个视野，以如下所示的式(1)所定义的球化率(C)对渗碳体的球化状态进行评价。
球化率(C)＝长径比小于20的渗碳体的数目(A)/整体的渗碳体数目(B)×100…(1)
其结果是，自钢轨头顶部的表面起25mm内部的硬度满足HB410以上的通过上述本发明的制造方法制造的钢轨的球化率(C)小于5％。另一方面，对于以使工序E的保持时间超过100秒的方式制造的钢轨以及使工序G的冷却速度低于2℃/秒而制造的钢轨而言，自钢轨头顶部的表面起25mm内部的硬度低于HB410，球化率(C)为5％以上。由此可知，对于自钢轨头顶部的表面起25mm的内部区域，通过抑制渗碳体的球化，可以得到高的内部硬度。
[实施例]
表1中示出本实施例中作为供试材料的基准例、发明例及比较例的钢轨的化学组成(质量百分比)。在本实施例中，将具有表1所示的化学组成的钢熔炼，进行加热、热轧、冷却，由此制造136磅或141磅钢轨。在此，表1中的Al、Ti、N及O的含量是作为不可避免的杂质而混入的含量。表2中示出基准例、发明例及比较例的钢轨的制造条件。
然后，对所得到的各钢轨的钢轨头顶部的硬度和显微组织进行评价。将其结果示于表3中。
在此，关于钢轨头顶部表面的硬度(表面硬度)，利用研磨机除去脱碳层后进行测定。关于自钢轨头顶部表面起深度25mm内部的硬度(25mm内部硬度)，切割出钢轨头顶C断面并进行研磨后，对自表面起25mm的深度位置的硬度进行测定。钢轨头顶部的显微组织通过使用显微镜对表层和深度25mm内部的显微组织进行观察来评价。另外，利用扫描电子显微镜以20000倍的倍率随机地进行30个视野的观察，通过图像处理求出珠光体组织中的各渗碳体的长径比(纵横比)，根据所得到的长径比求出上述式(1)所定义的球化率(C)。将球化率(C)小于5％的情况评价为无渗碳体的球化，将球化率(C)为5％以上的情况评价为有渗碳体的球化。另外，拉伸试验中，依据AREMA标准裁取试验片并在室温下进行。断裂韧性试验中，从钢轨头顶C断面裁取0.9英寸的CT试验片，依据ASTMA399在室温下进行KIC。关于延迟断裂的评价，进行钢轨头顶部的UT试验，通过有无缺陷的扩大来判断。耐磨损性的评价通过如下方法进行：从自钢轨头顶部表面起20mm深度的部分裁取外径为30mm、宽度为8mm的试验片，使用双圆筒式磨损试验机对该试验片测定接触应力1200MPa、滑移率-10％、8万次旋转后的磨损量，求出与基准例的磨损量比。需要说明的是，对于试验时的对象材料，使用硬度为HB370的材料，在大气中进行试验。
如表3所示，对于化学组成、制造条件在发明范围内的发明例的钢轨而言，钢轨头顶部均为珠光体组织，均达到了表面硬度为HB430以上且25mm内部硬度为HB410以上的高硬度。除此以外，钢轨头顶部的0.2％屈服强度(YS)为1000MPa以上、拉伸强度(TS)为1450MPa以上、伸长率(EL)为12％以上、室温下的断裂韧性为40MPa√m以上，均得到了良好的评价。
与此相对，对于化学组成、制造条件在发明范围外的基准例、比较例的钢轨而言，在钢轨头顶部生成一部分贝氏体而使耐磨损性降低，或者即使为珠光体组织，硬度也低，从而使耐磨损性、延展性、韧性降低。
如以上所说明的那样，根据本发明，通过调节钢片的化学组成和冷却条件，能够充分抑制珠光体相变后的板状渗碳体的球化。而且，由此能够得到具有钢轨头顶部的表面硬度为HB430以上、自钢轨头顶部的表面起深度25mm内部的硬度为HB410以上这样的高硬度、且具有优良的耐磨损性的钢轨。除此以外，从钢轨头顶部的表面至内部在钢轨的整个头顶部都可以得到珠光体的微细的片层组织，因此，能够得到延展性、断裂韧性优良、耐损伤性也良好的钢轨。因此，能够稳定地提供从钢轨头顶部表面至内部都具有高硬度的珠光体钢轨以及珠光体钢轨的制造方法。另外，本发明适合于作为要求耐磨损性的主要在重货物铁路用途等中使用的钢轨的用途。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不被由本实施方式构成本发明的公开的一部分的记载所限定。即，本领域技术人员基于本实施方式而得到的其他实施方式、实施例以及运用技术等均包含在本发明的范围内。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供从钢轨头顶部表面至内部的硬度都提高并且耐磨损性优良的高硬度珠光体钢轨。

Claims (8)

1.一种珠光体钢轨，其包含以质量百分比计含有C：0.70％以上且0.90％以下、Si：0.1％以上且1.5％以下、Mn：0.01％以上且1.5％以下、P：0.001％以上且0.035％以下、S：0.0005％以上且0.030％以下、Cr：0.1％以上且2.0％以下且余量由Fe和不可避免的杂质构成的成分组成，
钢轨头顶部的表面硬度为HB430以上，并且，自所述钢轨头顶部的表面起深度25mm内部的硬度为HB410以上。
2.如权利要求1所述的珠光体钢轨，其中，所述成分组成以质量百分比计还含有V：0.15％以下、Nb：0.030％以下、Cu：1.0％以下、Ni：0.5％以下及Mo：0.5％以下中的至少一种以上，余量由Fe和不可避免的杂质构成。
3.如权利要求1或2所述的珠光体钢轨，其中，所述成分组成以质量百分比计还含有Ca：0.010％以下、REM：0.1％以下中的一种或两种，余量由Fe和不可避免的杂质构成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的珠光体钢轨，其中，所述钢轨头顶部具有1000MPa以上的0.2％屈服强度、1450MPa以上的拉伸强度、12％以上的伸长率、40MPa√m以上的室温下的断裂韧性。
5.一种珠光体钢轨的制造方法，其包括如下工序：
将成分组成为以质量百分比计含有C：0.70％以上且0.90％以下、Si：0.1％以上且1.5％以下、Mn：0.01％以上且1.5％以下、P：0.001％以上且0.035％以下、S：0.0005％以上且0.030％以下、Cr：0.1％以上且2.0％以下且余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢片以使轧制终轧温度为900℃以上的方式进行热轧，成形为钢轨原材；以及
对所述钢轨原材从770℃以上的温度起开始加速冷却，以2℃/秒以上且30℃/秒以下的冷却速度冷却至500℃以下的温度后，回热或再加热至530℃以上且580℃以下的温度范围，在该温度范围内保持20秒以上且100秒以下的时间后，以2℃/秒以上且10℃/秒以下的冷却速度加速冷却至450℃以下的温度范围。
6.如权利要求5所述的珠光体钢轨的制造方法，其特征在于，所述钢片的成分组成以质量百分比计还含有V：0.15％以下、Nb：0.030％以下、Cu：1.0％以下、Ni：0.5％以下及Mo：0.5％以下中的至少一种以上。
7.如权利要求5或6所述的珠光体钢轨的制造方法，其特征在于，所述钢片的成分组成以质量百分比计还含有Ca：0.010％以下、REM：0.1％以下中的一种或两种。
8.如权利要求5～7中任一项所述的珠光体钢轨的制造方法，其中，还包括如下工序：使所述以2℃/秒以上且10℃/秒以下的冷却速度进行的加速冷却在350℃以上且450℃以下的温度范围内停止，然后，以0.5℃/秒以下的冷却速度进行缓冷。
CN201480018025.2A 2013-03-27 2014-03-25 珠光体钢轨及珠光体钢轨的制造方法 Active CN105051220B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013067168 2013-03-27
JP2013-067168 2013-03-27
PCT/JP2014/058367 WO2014157252A1 (ja) 2013-03-27 2014-03-25 パーライトレールおよびパーライトレールの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105051220A true CN105051220A (zh) 2015-11-11
CN105051220B CN105051220B (zh) 2017-05-31

Family

ID=51624219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480018025.2A Active CN105051220B (zh) 2013-03-27 2014-03-25 珠光体钢轨及珠光体钢轨的制造方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10253397B2 (zh)
EP (1) EP2980231B1 (zh)
JP (1) JP5892289B2 (zh)
CN (1) CN105051220B (zh)
AU (1) AU2014245320B2 (zh)
BR (1) BR112015024651B1 (zh)
CA (1) CA2907609C (zh)
WO (1) WO2014157252A1 (zh)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105483347A (zh) * 2015-12-10 2016-04-13 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种珠光体钢轨硬化的热处理工艺
CN106086370A (zh) * 2016-06-24 2016-11-09 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种降低钢轨残余应力的方法以及所得钢轨及其应用
CN107557557A (zh) * 2017-08-07 2018-01-09 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种用于消除钢轨异常组织的在线热处理方法
CN107675084A (zh) * 2017-10-10 2018-02-09 攀钢集团研究院有限公司 高碳高强韧性珠光体钢轨及其制造方法
CN108070780A (zh) * 2016-11-17 2018-05-25 无锡市千柏材料科技有限责任公司 一种珠光体铬钼合金钢及其热处理方法
CN108431265A (zh) * 2015-12-15 2018-08-21 杰富意钢铁株式会社 钢轨钢及车轮钢的选择方法
CN109207691A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 重载铁路用钢轨的生产方法
CN109234611A (zh) * 2018-08-16 2019-01-18 包头钢铁（集团）有限责任公司 钢轨、钢轨的冶炼方法和钢轨的轧制方法
CN110527816A (zh) * 2019-09-30 2019-12-03 武汉钢铁有限公司 一种降低钢轨疲劳裂纹扩展速率的热处理方法
CN110592496A (zh) * 2019-10-29 2019-12-20 内蒙古科技大学 一种珠光体钢轨钢及其制备方法
CN110951944A (zh) * 2019-11-27 2020-04-03 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种高强度、高硬度在线热处理稀土钢轨材料及其生产方法
CN111405949A (zh) * 2017-11-27 2020-07-10 安赛乐米塔尔公司 用于制造钢轨的方法和相应的钢轨
CN111989416A (zh) * 2018-03-30 2020-11-24 杰富意钢铁株式会社 导轨
CN112176258A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 2500MPa级钢绞线用盘条及其制造方法
CN112752859A (zh) * 2018-09-28 2021-05-04 日本制铁株式会社 铁路车轮
CN113646447A (zh) * 2019-03-19 2021-11-12 杰富意钢铁株式会社 轨道的制造方法
CN113966406A (zh) * 2019-06-20 2022-01-21 杰富意钢铁株式会社 钢轨及其制造方法
CN114891967A (zh) * 2022-06-20 2022-08-12 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种中低碳珠光体钢轨焊接方法
CN115094338A (zh) * 2022-07-27 2022-09-23 内蒙古科技大学 一种过共析钢轨用钢及其制备方法
CN116695001A (zh) * 2023-06-30 2023-09-05 武汉钢铁有限公司 提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016117689A1 (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 新日鐵住金株式会社 レール
CN105018705B (zh) * 2015-08-11 2017-12-15 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种过共析钢轨及其制备方法
JP6459955B2 (ja) * 2015-12-25 2019-01-30 Ｊｆｅスチール株式会社 レール
JP6658962B2 (ja) * 2017-03-21 2020-03-04 Ｊｆｅスチール株式会社 パーライト系レールの製造方法
US11530471B2 (en) 2018-03-30 2022-12-20 Jfe Steel Corporation Rail and method for manufacturing same
RU2764892C1 (ru) * 2018-09-10 2022-01-24 Ниппон Стил Корпорейшн Рельс и способ производства рельса
JP6822612B1 (ja) * 2019-02-19 2021-01-27 Ｊｆｅスチール株式会社 レールの製造方法
JP7332886B2 (ja) * 2019-10-11 2023-08-24 日本製鉄株式会社 鉄道車輪
WO2022209293A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 Ｊｆｅスチール株式会社 レールおよびその製造方法
CN113981325A (zh) * 2021-11-03 2022-01-28 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种中等强度钢轨及其生产方法
CN114015940B (zh) * 2021-11-03 2022-06-03 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种中等强度低氧化皮钢轨及其生产方法
CN115233503A (zh) * 2022-08-05 2022-10-25 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种具有高屈服强度的中等强度钢轨及其生产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005171327A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Nippon Steel Corp 耐表面損傷性および耐内部疲労損傷性に優れたパーライト系レールの製造方法およびレール
CN1793402A (zh) * 2005-12-29 2006-06-28 攀枝花钢铁(集团)公司 珠光体类高强度低合金钢轨钢及其生产方法
CN101646795A (zh) * 2007-03-28 2010-02-10 杰富意钢铁株式会社 耐磨损性和耐疲劳损伤性优良的内部高硬度型珠光体钢轨及其制造方法
CN101818312A (zh) * 2010-01-19 2010-09-01 钢铁研究总院 具有优良强韧性能抗疲劳性能和耐磨性能耐蚀重轨钢

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3081116B2 (ja) 1994-10-07 2000-08-28 新日本製鐵株式会社 パーライト金属組織を呈した高耐摩耗レール
JP3078461B2 (ja) 1994-11-15 2000-08-21 新日本製鐵株式会社 高耐摩耗パーライト系レール
JP3731934B2 (ja) 1996-03-11 2006-01-05 新日本製鐵株式会社 高深度高強度レールの製造法
JP3513427B2 (ja) 1999-05-31 2004-03-31 新日本製鐵株式会社 耐摩耗性、耐内部疲労損傷性に優れたパーライト系レールおよびその製造方法
JP4272385B2 (ja) 2002-04-05 2009-06-03 新日本製鐵株式会社 耐摩耗性および延性に優れたパーライト系レール
EP1493831A4 (en) * 2002-04-05 2006-12-06 Nippon Steel Corp PERLITE-BASED RAIL HAVING EXCELLENT WEAR RESISTANCE AND EXCELLENT DUCTILITY AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
JP4214044B2 (ja) 2003-12-01 2009-01-28 新日本製鐵株式会社 耐摩耗性および延性に優れた高炭素鋼レールの製造方法
JP4355200B2 (ja) 2003-12-01 2009-10-28 新日本製鐵株式会社 耐摩耗性および延性に優れた高炭素鋼レールの製造方法
JP5145795B2 (ja) 2006-07-24 2013-02-20 新日鐵住金株式会社 耐摩耗性および延性に優れたパーライト系レールの製造方法
EP2196552B1 (en) * 2007-10-10 2017-05-10 JFE Steel Corporation Pearlite steel rail of high internal hardness type excellent in wear resistance, fatigue failure resistance and delayed fracture resistance and process for production of the same
JP5141332B2 (ja) 2008-03-27 2013-02-13 Ｊｆｅスチール株式会社 耐遅れ破壊性に優れた内部高硬度型パーライト鋼レールおよびその製造方法
JP5326343B2 (ja) * 2008-04-28 2013-10-30 新日鐵住金株式会社 高内部硬度レールの製造方法
JP5282506B2 (ja) * 2008-09-25 2013-09-04 Ｊｆｅスチール株式会社 耐摩耗性と耐疲労損傷性に優れた内部高硬度型パーライト鋼レールおよびその製造方法
JP5391711B2 (ja) * 2009-02-04 2014-01-15 新日鐵住金株式会社 高炭素パーライト系レールの熱処理方法
JP5267306B2 (ja) 2009-04-24 2013-08-21 新日鐵住金株式会社 高炭素鋼レールの製造方法
EP3604600A1 (en) 2010-06-07 2020-02-05 Nippon Steel Corporation Method of manufacturing a steel rail

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005171327A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Nippon Steel Corp 耐表面損傷性および耐内部疲労損傷性に優れたパーライト系レールの製造方法およびレール
CN1793402A (zh) * 2005-12-29 2006-06-28 攀枝花钢铁(集团)公司 珠光体类高强度低合金钢轨钢及其生产方法
CN101646795A (zh) * 2007-03-28 2010-02-10 杰富意钢铁株式会社 耐磨损性和耐疲劳损伤性优良的内部高硬度型珠光体钢轨及其制造方法
US20100116381A1 (en) * 2007-03-28 2010-05-13 Jfe Steel Corporation Internal high hardness type pearlitic rail with excellent wear resistance and rolling contact fatigue resistance and method for producing same
CN101818312A (zh) * 2010-01-19 2010-09-01 钢铁研究总院 具有优良强韧性能抗疲劳性能和耐磨性能耐蚀重轨钢

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
任安超 等: "铁路用钢轨及其制造技术", 《特殊钢》 *
劳丽君 等: "铁路钢轨用钢及其热处理的研究进展", 《热加工工艺》 *
易宪武 等: "《无机化学丛书 第7卷 钪、稀土元素》", 31 January 1992, 北京：科学出版社 *

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105483347A (zh) * 2015-12-10 2016-04-13 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种珠光体钢轨硬化的热处理工艺
CN108431265A (zh) * 2015-12-15 2018-08-21 杰富意钢铁株式会社 钢轨钢及车轮钢的选择方法
CN106086370A (zh) * 2016-06-24 2016-11-09 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种降低钢轨残余应力的方法以及所得钢轨及其应用
CN108070780A (zh) * 2016-11-17 2018-05-25 无锡市千柏材料科技有限责任公司 一种珠光体铬钼合金钢及其热处理方法
CN107557557A (zh) * 2017-08-07 2018-01-09 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种用于消除钢轨异常组织的在线热处理方法
CN107675084A (zh) * 2017-10-10 2018-02-09 攀钢集团研究院有限公司 高碳高强韧性珠光体钢轨及其制造方法
CN107675084B (zh) * 2017-10-10 2019-05-10 攀钢集团研究院有限公司 高碳高强韧性珠光体钢轨及其制造方法
CN111405949B (zh) * 2017-11-27 2022-03-25 安赛乐米塔尔公司 用于制造钢轨的方法和相应的钢轨
CN111405949A (zh) * 2017-11-27 2020-07-10 安赛乐米塔尔公司 用于制造钢轨的方法和相应的钢轨
CN111989416A (zh) * 2018-03-30 2020-11-24 杰富意钢铁株式会社 导轨
US11566307B2 (en) 2018-03-30 2023-01-31 Jfe Steel Corporation Rail
CN109234611A (zh) * 2018-08-16 2019-01-18 包头钢铁（集团）有限责任公司 钢轨、钢轨的冶炼方法和钢轨的轧制方法
CN112752859A (zh) * 2018-09-28 2021-05-04 日本制铁株式会社 铁路车轮
CN109207691A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 重载铁路用钢轨的生产方法
CN113646447A (zh) * 2019-03-19 2021-11-12 杰富意钢铁株式会社 轨道的制造方法
CN113966406A (zh) * 2019-06-20 2022-01-21 杰富意钢铁株式会社 钢轨及其制造方法
CN110527816B (zh) * 2019-09-30 2021-06-15 武汉钢铁有限公司 一种降低钢轨疲劳裂纹扩展速率的热处理方法
CN110527816A (zh) * 2019-09-30 2019-12-03 武汉钢铁有限公司 一种降低钢轨疲劳裂纹扩展速率的热处理方法
CN110592496A (zh) * 2019-10-29 2019-12-20 内蒙古科技大学 一种珠光体钢轨钢及其制备方法
CN110951944A (zh) * 2019-11-27 2020-04-03 包头钢铁（集团）有限责任公司 一种高强度、高硬度在线热处理稀土钢轨材料及其生产方法
CN112176258A (zh) * 2020-09-30 2021-01-05 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 2500MPa级钢绞线用盘条及其制造方法
CN114891967A (zh) * 2022-06-20 2022-08-12 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种中低碳珠光体钢轨焊接方法
CN114891967B (zh) * 2022-06-20 2023-10-13 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种中低碳珠光体钢轨焊接方法
CN115094338A (zh) * 2022-07-27 2022-09-23 内蒙古科技大学 一种过共析钢轨用钢及其制备方法
CN115094338B (zh) * 2022-07-27 2023-09-22 内蒙古科技大学 一种过共析钢轨用钢及其制备方法
CN116695001A (zh) * 2023-06-30 2023-09-05 武汉钢铁有限公司 提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2014245320B2 (en) 2017-05-25
CN105051220B (zh) 2017-05-31
US10253397B2 (en) 2019-04-09
CA2907609A1 (en) 2014-10-02
US20160083820A1 (en) 2016-03-24
JPWO2014157252A1 (ja) 2017-02-16
WO2014157252A1 (ja) 2014-10-02
AU2014245320A1 (en) 2015-10-22
EP2980231B1 (en) 2018-12-19
CA2907609C (en) 2017-12-19
BR112015024651B1 (pt) 2019-10-08
EP2980231A4 (en) 2016-12-21
EP2980231A1 (en) 2016-02-03
BR112015024651A2 (pt) 2017-07-18
JP5892289B2 (ja) 2016-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105051220B (zh) 珠光体钢轨及珠光体钢轨的制造方法
US20190338402A1 (en) Method for manufacturing railway vehicle wheel
JP2009108397A (ja) 耐摩耗性と耐疲労損傷性に優れた内部高硬度型パーライト鋼レールおよびその製造方法
WO2009047926A1 (ja) 耐摩耗性，耐疲労損傷性および耐遅れ破壊性に優れた内部高硬度型パーライト鋼レールおよびその製造方法
JP5267306B2 (ja) 高炭素鋼レールの製造方法
JP7070697B2 (ja) レールおよびその製造方法
CA3094798C (en) Rail and method for manufacturing same
JP4964489B2 (ja) 耐摩耗性および延性に優れたパーライト系レールの製造方法
CN105102659A (zh) 氮化处理用钢板及其制造方法
WO2022004247A1 (ja) 耐疲労き裂伝播特性に優れるレールおよびその製造方法
CN114231703B (zh) 一种高强度简化退火冷镦钢生产方法
JP6137043B2 (ja) レールの製造方法
JP2014084507A (ja) レール
JP7522985B1 (ja) レールおよびその製造方法
JP2006057128A (ja) 耐落重破壊特性に優れたパーライト系レールの製造方法
KR101225384B1 (ko) 냉각 조건을 이용한 고경도 열처리 레일 및 그 제조 방법
CN111868285B (zh) 轨道及其制造方法
CN114875325A (zh) 一种采煤机截齿用钢及其生产方法
JP2001059138A (ja) 熱膨張の少ない耐摩耗性に優れたレール
JP2012000617A (ja) パーライト系レールの圧延方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant