[发明专利]制造头部硬化的过共析钢轨的方法有效

专利信息
申请号: 201080062517.3 申请日: 2010-12-14
公开(公告)号: CN102859010A 公开(公告)日: 2013-01-02
发明(设计)人: 布鲁斯·L·布拉姆菲特;弗莱德·B·弗莱彻;小约翰·A·戴维斯 申请(专利权)人: 安赛乐米塔尔研究与发展有限责任公司
主分类号: C21D9/04 分类号: C21D9/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/14
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 钱亚卓
地址: 西班牙*** 国省代码: 西班牙;ES
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摘要:
搜索关键词: 制造 头部 硬化 共析钢 方法
【权利要求书】:

1.一种制造头部硬化的过共析钢轨的方法,其包括对钢轨进行头部硬化,该钢轨具有的组合物按重量计包括0.86-1.00%的碳、0.40-0.75%的锰、0.40-1.00%的硅、0.05-0.15%的钒、0.015-0.030%的钛以及足够的与钛反应以形成氮化钛的氮,所述头部硬化在一冷却速率下进行,如果绘制在xy坐标曲线图中,其中x轴代表用秒表示的冷却时间,y轴代表用摄氏度表示的钢轨的头部的表面温度,那么该冷却速率保持在由连接xy坐标(0s,775°C)、(20s,670°C)和(110s,550°C)的上线限定的冷却速率上边界图线与由连接xy坐标(0s,750°C)、(20s,610°C)和(110s,500°C)的下线限定的冷却速率下边界图线之间的区域内。

2.根据权利要求1所述的方法,其中如果绘制在曲线图中,则该冷却速率从0秒到20秒的平均值在5-10°C/s的范围内,并且其中如果绘制在曲线图中,则该冷却速率从20秒到110秒大于与之对比的空冷速率。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其还包括在大约1600°C至大约1650°C的温度下,通过顺序添加锰、硅、碳和任选的铝,然后以任何顺序添加钛和钒或者组合添加钛和钒,而形成钢轨。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中该组合物按重量计还包括0.20-0.30%的铬。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中氮按重量计以0.0050至0.0150%的量出现在该组合物中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中该钢轨具有头部部分,该头部部分具有完全珠光体微结构。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中该钢轨组合物按重量计具有0.90-1.00%的碳。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中该钢轨组合物按重量计具有超过0.0050%的氮。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中在距钢轨的头部表面上的每个点10mm的深度处,该钢轨的头部具有至少380HB的布氏硬度。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中在距钢轨的头部的中心表面点25mm的深度处,该钢轨的头部具有至少370HB的布氏硬度。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中在距钢轨的头部的运行表面的竖直中心线上的每个点0-25mm范围内的整个深度处,该钢轨的头部具有370-410HB范围内的布氏硬度值。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中所述头部硬化包括将水喷在钢轨上。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其中所述头部硬化包括将水直接喷在钢轨的头部的顶部、侧部、下角部和下表面上,喷在钢轨的腹板的两侧上,并且喷在钢轨的基部上。

14.根据权利要求12或13所述的方法,其中在头部硬化的初始阶段喷出的水的温度为10°C至15°C。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其还包括在所述喷水期间以0.65m/s至0.85m/s的行进速度移动钢轨。

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