CN112410663B - 一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法 - Google Patents

一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法。按质量百分比计，所述钢材包含：C 0.42～0.50％、Si 0.35～0.50％、Mn 0.35～0.6％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr 0.15～0.35％、V 0.10～0.30％，余量为铁和不可避免的杂质。本发明提供的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法中，在限定了各合金元素成分含量的基础上，通过一系列工艺参数的限定，从而能够获得内部组织均匀的低电阻率的导向钢轨用钢材，使得本发明提供的导向钢轨用钢材的电阻率相比于现有技术可降低约30％以上。

Description

一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法。
背景技术
胶轮导轨电车是目前世界上最新的现代有轨电车工具之一，其由类似普通道路的行车道和一条引导车辆运行的导轨组成。胶轮导轨电车所用的导向钢轨不仅具备导向、传递信号等功能，同时作为动力电回路的一部分，在列车运行过程中起导电作用。目前，大部分导向钢轨使用的是普通钢轨材质，其电阻率较高，在列车长期运营过程中，会产生大量的电能损耗，不满足城市轨道交通绿色低耗的要求。
中国专利CN201910814970.8公开了一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，其制备方法包括铁水脱硫、转炉冶炼、大方坯连铸、开坯、控制轧制和控制冷却。该专利采用大方坯连铸，再开坯成小方坯进行轧制，所得到的钢轨内部组织均匀；加入微合金元素Cr细化晶粒来提高钢的淬透性能，并有利于后续的加速冷却处理，所得珠光体组织的片层间距较小，使得成品导向钢轨的抗拉强度≥1300MPa；采用小方坯轧制，钢坯加热时间短，表面脱碳受到控制，成品钢轨的脱碳层≤0.1mm。但是该专利的缺陷在于其采用了高碳钢材料，在列车运行过程中产生的电耗过高。
因此，亟需一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法，以解决电能消耗高的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法。本发明提供的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材具有电能消耗低、节约列车运营成本等优点，其电阻率相比于现有技术可降低约30％以上。
用于实现上述目的的技术方案如下：
在本发明的一个方面，提供了一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，按质量百分比计，所述钢材包含：C 0.42～0.50％、Si 0.35～0.50％、Mn 0.35～0.6％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr 0.15～0.35％、V 0.10～0.30％，余量为铁和不可避免的杂质。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，按质量百分比计，所述钢材包含：C 0.42～0.46％、Si 0.45～0.50％、Mn0.45～0.55％、P≤0.005％、S≤0.006％、Cr 0.25～0.35％、V 0.25～0.30％，余量为铁和不可避免的杂质。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，按质量百分比计，所述钢材包含：C 0.46％、Si 0.45％、Mn 0.55％、P≤0.005％、S≤0.006％、Cr0.30％、V 0.28％，余量为铁和不可避免的杂质。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的电阻率为0.1600～0.1765μΩ·m。
在本发明的另一个方面，本发明还提供了根据本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将铁水依次进行脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理和连铸，得到钢板坯；
将所述钢板坯依次进行加热、轧制和冷却，得到所述低电阻率耐磨导向钢轨用钢材；
其中，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 0.42～0.50％、Si 0.35～0.50％、Mn0.35～0.6％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr 0.15～0.35％、V 0.10～0.30％，余量为铁和不可避免的杂质。
在本发明的一些优选实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 0.42～0.46％、Si 0.45～0.50％、Mn0.45～0.55％、P≤0.005％、S≤0.006％、Cr 0.25～0.35％、V 0.25～0.30％，余量为铁和不可避免的杂质。
在本发明的一些优选实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，按质量百分比计，所述钢材包含：C 0.46％、Si 0.45％、Mn 0.55％、P≤0.005％、S≤0.006％、Cr 0.30％、V 0.28％，余量为铁和不可避免的杂质。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述转炉冶炼的过程中，出钢温度为1675～1700℃。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述转炉冶炼的过程中，出钢温度为1690℃。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述LF精炼的过程中，炉渣碱度为2.2～2.8；
所述LF精炼的时间≥40min；
所述LF精炼完成后，按质量百分比计，钢水包含：S≤0.010％；
所述RH真空处理的过程中，真空度≤100Pa；
所述RH真空处理的时间≥12min；
所述连铸的过程中，二冷段采用超弱冷模式；
所述钢板坯的断面为205×205mm。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述LF精炼的过程中，炉渣碱度为2.5～2.6；
所述LF精炼的时间为40～50min；
所述LF精炼完成后，按质量百分比计，钢水包含：S≤0.010％；
所述RH真空处理的过程中，真空度为20～32Pa；
所述RH真空处理的时间为12～14min。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述加热的过程中，加热温度为1180～1280℃，加热时间≥140min。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述加热的过程中，加热温度为1215～1275℃，加热时间为140～160min。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述加热的过程中，加热温度为1275℃。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述轧制的过程中，粗轧的开轧温度为1080～1180℃；精轧的开轧温度≥1100℃；精轧的终轧温度为850～930℃。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述轧制的过程中，粗轧的开轧温度为1170℃，精轧的开轧温度为1100～1180℃；精轧的终轧温度为925℃。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述冷却的过程中，冷却时间为75～85s，冷却速度为1.2～2.2℃/s。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述冷却的过程中，冷却时间为85s，冷却速度为2.2℃/s。
本发明提供的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的成分体系设计思路主要体现在：
发明人通过大量研究认识到，C元素可有效提高钢的强度，但在提高C含量的同时将会影响材料的塑性。同时，C含量过高将不利于电阻率的降低。本发明人经过一系列筛选，在本发明提供的一些实施方案中，在保证一定的强度的基础上，限定C元素的含量为C 0.42～0.50％，优选C 0.42～0.46％，更优选C 0.46％。
Si是强化元素，其通过固溶态的形式存在于铁素体或奥氏体中。Si在导向钢轨用钢材的生产中还作为脱氧元素存在，其含量大小对电阻率影响较大。本发明人经过一系列筛选，在本发明提供的一些实施方案中，限定Si元素的含量为Si 0.35～0.50％，优选Si0.45～0.50％，更优选Si 0.45％。
Mn是强化元素，其固溶于铁素体或奥氏体中，起到强化作用。Mn与S的亲和力强，所生成的硫化物可降低硫的危害性，并改善钢的加工性能。本发明人经过一系列筛选，考虑过高的Mn元素含量对导向钢轨用钢材的韧性及电阻率的影响，限定Mn元素的含量为Mn 0.35～0.6％，优选Mn0.45～0.55％，更优选Mn 0.55％。
P元素在一定程度可提高钢的强度、硬度和耐蚀性能，但其在钢中易形成偏析，从而造成钢的力学性能降低。本发明人经过一系列筛选，限定P元素的含量P≤0.010％，优选P≤0.005％。
Cr元素可增加钢的抗氧化性及耐蚀性，并可在高碳钢中提高耐磨性能。本发明人综合考虑导向钢轨用钢材的抗氧化性、耐蚀性、耐磨性能和电阻率，经过大量筛选试验，限定Cr元素的含量Cr 0.15～0.35％，优选Cr0.25～0.35％，更优选Cr 0.30％。
V元素和N元素具有极强的亲和力。V元素在钢中的优势作用主要是以VN的形式存在于基体和晶界上，能够起到沉淀强化和抑制晶粒长大的作用。本发明人综合考虑导向钢轨用钢材的各项综合性能，通过大量筛选，限定了V元素的含量为V 0.10～0.30％，优选V0.25～0.30％，更优选V 0.28％。
本发明所述的一个或多个技术实施方案，至少具有如下技术效果或优点：
(1)本发明提供的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材中，通过对C、Si、Mn、P、S、Cr和V等各个元素的协同控制，使得本发明提供的导向钢轨用钢材的电阻率相比于现有技术较低。
(2)本发明提供的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法中，在限定了各合金元素成分含量的基础上，通过一系列工艺参数的限定，能够获得内部组织均匀的低电阻率(电阻率为0.1600～0.1765μΩ·m)的导向钢轨用钢材。本发明提供的导向钢轨用钢材的电阻率相比于现有技术可降低约30％以上。
(3)本发明提供的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法，使表面脱碳层受到更好的控制，所得到的导向钢轨用钢材的脱碳层≤0.09mm。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
在本发明的一些实施例中，提供一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，按质量百分比计，所述钢材包含：C 0.42～0.50％、Si 0.35～0.50％、Mn 0.35～0.6％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr 0.15～0.35％、V 0.10～0.30％，余量为铁和不可避免的杂质。
本发明提供的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材中，通过对C、Si、Mn、P、S、Cr和V元素的协同控制，可以得到低电阻率的导向钢轨用钢材。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，按质量百分比计，所述钢材包含：C 0.42～0.46％、Si 0.45～0.50％、Mn 0.45～0.55％、P≤0.005％、S≤0.006％、Cr 0.25～0.35％、V 0.25～0.30％，余量为铁和不可避免的杂质。
发明人通过对C、Si、Mn、P、S、Cr和V元素含量的进一步筛选，可以得到0.28μΩ·m以下的低电阻率的导向钢轨用钢材。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，按质量百分比计，所述钢材包含：C 0.46％、Si 0.45％、Mn 0.55％、P≤0.005％、S≤0.006％、Cr0.30％、V 0.28％，余量为铁和不可避免的杂质。
发明人通过对C、Si、Mn、P、S、Cr和V元素含量的更进一步筛选，可以得到最佳的低电阻率导向钢轨用钢材，电阻率不大于0.17μΩ·m。
在本发明的另一个方面，本发明还提供根据本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将铁水依次进行脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理和连铸，得到钢板坯；
将所述钢板坯依次进行加热、轧制和冷却，得到所述低电阻率耐磨导向钢轨用钢材；
其中，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 0.42～0.50％、Si 0.35～0.50％、Mn0.35～0.6％、P≤0.010％、S≤0.010％、Cr 0.15～0.35％、V 0.10～0.30％，余量为铁和不可避免的杂质。
本发明提供的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法中，在限定了各合金元素成分含量的基础上，通过一系列工艺参数的限定，能够获得内部组织均匀的低电阻率的导向钢轨用钢材。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述LF精炼的过程中，炉渣碱度为2.2～2.8；
所述LF精炼的时间≥40min；
所述LF精炼完成后，按质量百分比计，钢水包含：S≤0.010％；
所述RH真空处理的过程中，真空度≤100Pa；
所述RH真空处理的时间≥12min；
所述连铸的过程中，二冷段采用超弱冷模式；
所述钢板坯的断面为205×205mm。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述LF精炼的过程中，炉渣碱度为2.5～2.6；
所述LF精炼的时间为40～50min；
所述LF精炼完成后，按质量百分比计，钢水包含：S≤0.010％；
所述RH真空处理的过程中，真空度为20～32Pa；
所述RH真空处理的时间为12～14min。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述加热的过程中，加热温度为1180～1280℃，加热时间≥140min。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述加热的过程中，加热温度为1215～1275℃，加热时间为140～160min。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述加热的过程中，加热温度为1275℃。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述轧制的过程中，粗轧的开轧温度为1080～1180℃，精轧的开轧温度≥1100℃；精轧的终轧温度为850～930℃。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述轧制的过程中，粗轧的开轧温度为1170℃，精轧的开轧温度为1100～1180℃；精轧的终轧温度为925℃。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述冷却时间为75～85s，冷却速度为1.2～2.2℃/s。
在本发明的一些实施方案中，本发明所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法中，所述冷却时间为85s，冷却速度为2.2℃/s。
下面将结合实施例、对比例及实验数据对本申请所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法进行详细说明。
实施例
以下实施例1～6采用本发明所述低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法来制备低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，其中钢板坯包含的化学成分如表1所示。
本发明所述低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法包括：
将铁水依次进行脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理和连铸，得到钢板坯；
将所述钢板坯依次进行加热、轧制和冷却，得到所述低电阻率耐磨导向钢轨用钢材；
具体地：
(1)进行转炉冶炼的过程中，出钢后脱氧合金化并增碳，元素含量按下限控制，出钢温度为1675～1700℃。
(2)所述LF精炼的过程中，加入常规造渣材料，控制炉渣碱度为2.2～2.8，进一步深度脱硫至S≤0.010％；LF精炼的时间≥40min；LF精炼完成后，按质量百分比计，钢水包含：S≤0.010％；RH真空处理的过程中，真空度≤100Pa；RH真空处理的时间≥12min；连铸的过程中，采用常规全流程保护浇铸，二冷段采用超弱冷模式；钢板坯的断面为205×205mm，铸坯堆垛缓冷至室温。
(3)所述加热的过程中，将钢板坯加热至温度为1180～1280℃(均热段温度)，加热时间≥140min，未产生过热、过烧现象。
(4)所述轧制的过程中，粗轧的开轧温度为1080～1180℃，精轧的开轧温度≥1100℃；精轧的终轧温度为850～930℃。
(5)轧制后预弯冷却，所述冷却的过程中，冷却时间为75～85s，冷却速度为1.2～2.2℃/s。
上述具体工艺参数见表2和表3。
表1：本发明实施例1～6中钢板坯包含的化学成分(％)
序号 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Cr(％) V(％)
实施例1 0.50 0.39 0.38 0.008 0.010 0.15 0.17
实施例2 0.42 0.50 0.45 0.005 0.006 0.25 0.30
实施例3 0.46 0.45 0.55 0.005 0.006 0.30 0.28
实施例4 0.50 0.36 0.60 0.009 0.007 0.15 0.10
实施例5 0.42 0.48 0.55 0.005 0.006 0.35 0.25
实施例6 0.49 0.35 0.35 0.005 0.009 0.30 0.30
表2：本发明实施例1～6的制备工艺参数
Figure BDA0002760629560000101
表3：本发明实施例1～6的制备工艺参数
Figure BDA0002760629560000102
对比例
以下对比例1～4中，制备方法包括：将铁水依次进行脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理和连铸，得到钢板坯；将钢板坯依次进行加热、轧制和冷却，得到导向钢轨用钢材，所述钢板坯所包含的化学成分如表4所示；
表4：对比例1～2中钢板坯包含的化学成分(％)
序号 C(％) Si(％) Mn(％) P(％) S(％) Cr(％) V(％)
对比例1 0.71 0.60 0.38 0.008 0.006 0.27 0.17
对比例2 0.79 0.30 0.60 0.005 0.006 0.35 0.30
对比例3 0.71 0.53 0.77 0.016 0.008 - 0.04
对比例4 0.74 0.58 0.82 0.21 0.014 - 0.05
在对比例1～4中，采用实施例1～6的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法来制备导向钢轨用钢材，不同之处在于：在进行转炉冶炼的过程中，出钢温度不同；在LF精炼的过程中，控制炉渣碱度不同；在加热的过程中，加热温度不同。具体参数如表5和表6所示。
表5：对比例1～2的制备工艺参数
Figure BDA0002760629560000111
表6：对比例1～2的制备工艺参数
Figure BDA0002760629560000112
对上述本发明实施例1～6以及对比例1～4得到的导向钢轨用钢材进行电阻率检测，结果可见表7。其中，电阻率按照根据国标GB-3048.2-83《电线电缆、金属导体材料电阻率试验方法》中的计算公式计算。从表7中可以看出，本发明一些实施例提供的导向钢轨用钢材的电阻率相比于对比例可降低约30％以上。
表7：本发明实施例1～6以及对比例1～4得到的导向钢轨用钢材的电阻率
序号 电阻率(μΩ·m)
实施例1 0.1754
实施例2 0.1717
实施例3 0.1600
实施例4 0.1765
实施例5 0.1647
实施例6 0.1752
对比例1 0.2891
对比例2 0.2803
对比例3 0.2790
对比例4 0.2903
综上所述可以看出，本发明提供的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材及其制备方法中，通过对C、Si、Mn、P、S、Cr和V元素的协同控制，并配以一系列特定的工艺参数，尤其是对出钢温度、炉渣碱度和加热温度，使得本发明提供的导向钢轨用钢材的电阻率相比于对比例可降低约30％以上，电阻率可以为0.1600～0.1765μΩ·m，并使得表面脱碳层受到更好的控制，所得到的导向钢轨用钢材的脱碳层≤0.09mm。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，其特征在于，按质量百分比计，所述钢材包含：C0.42～0.46％、Si 0.45～0.50％、Mn 0.45～0.55％、P≤0.005％、S≤0.006％、Cr 0.25～0.35％、V 0.25～0.30％，余量为铁和不可避免的杂质，所述低电阻率耐磨导向钢轨用钢的电阻率为0.1600～0.1765μΩ·m；
所述低电阻率耐磨导向钢轨用钢材的制备方法包括以下步骤：
将铁水依次进行脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理和连铸，得到钢板坯；
将所述钢板坯依次进行加热、轧制和冷却，得到所述低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，其中，所述转炉冶炼的过程中，出钢温度为1675～1700℃，LF精炼的过程中的炉渣碱度为2.2～2.8。
2.根据权利要求1所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，其特征在于，按质量百分比计，所述钢材包含：C 0.46％、Si 0.45％、Mn 0.55％、P≤0.005％、S≤0.006％、Cr 0.30％、V 0.28％，余量为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，其特征在于，
所述LF精炼的时间≥40min；
所述LF精炼完成后，按质量百分比计，钢水包含：S≤0.010％；
所述RH真空处理的过程中，真空度≤100Pa；
所述RH真空处理的时间≥12min；
所述连铸的过程中，二冷段采用超弱冷模式；
所述钢板坯的断面为205×205mm。
4.根据权利要求1所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，其特征在于，所述加热的过程中，加热温度为1180～1280℃，加热时间≥140min。
5.根据权利要求4所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，其特征在于，所述加热的过程中，加热温度为1215～1275℃，加热时间为140～160min。
6.根据权利要求1所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，其特征在于，所述轧制的过程中，粗轧的开轧温度为1080～1180℃；
精轧的开轧温度≥1100℃；
精轧的终轧温度为850～930℃。
7.根据权利要求1所述的低电阻率耐磨导向钢轨用钢材，其特征在于，所述冷却的过程中，冷却时间为75～85s，冷却速度为1.2～2.2℃/s。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09206804A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Nippon Steel Corp 延性および靭性に優れた高強度レールの製造法
WO2012028111A1 (zh) * 2010-09-02 2012-03-08 攀钢集团有限公司 用于高速和准高速铁路的钢轨及其制造方法
CN107747021A (zh) * 2017-10-31 2018-03-02 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 耐腐蚀高速铁路用钢轨及其生产方法
CN110541111A (zh) * 2019-08-30 2019-12-06 武汉钢铁有限公司 一种耐磨导向钢轨用钢材及其生产方法
CN110983178A (zh) * 2019-12-09 2020-04-10 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种滚珠丝杠轴承用钢及其制造方法
CN111500925A (zh) * 2020-04-22 2020-08-07 马鞍山钢铁股份有限公司 一种耐磨性及强韧性匹配良好的中碳车轮钢及其热处理方法及车轮的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09206804A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Nippon Steel Corp 延性および靭性に優れた高強度レールの製造法
WO2012028111A1 (zh) * 2010-09-02 2012-03-08 攀钢集团有限公司 用于高速和准高速铁路的钢轨及其制造方法
CN107747021A (zh) * 2017-10-31 2018-03-02 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 耐腐蚀高速铁路用钢轨及其生产方法
CN110541111A (zh) * 2019-08-30 2019-12-06 武汉钢铁有限公司 一种耐磨导向钢轨用钢材及其生产方法
CN110983178A (zh) * 2019-12-09 2020-04-10 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种滚珠丝杠轴承用钢及其制造方法
CN111500925A (zh) * 2020-04-22 2020-08-07 马鞍山钢铁股份有限公司 一种耐磨性及强韧性匹配良好的中碳车轮钢及其热处理方法及车轮的制备方法

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