[发明专利]用于制造钢轨的方法和相应的钢轨

权利要求书

1.一种用于制造包括头部的钢轨的方法，所述方法包括以下顺序步骤：

-铸造钢以获得半成品，所述钢的化学组成以重量％计包含：

0.20％≤C≤0.60％，

1.0％≤Si≤2.0％，

0.60％≤Mn≤1.60％，

以及0.5≤Cr≤2.2％，

以及任选地选自以下中的一种或更多种元素：

0.01％≤Mo≤0.3％，

0.01％≤V≤0.30％；

剩余部分为Fe和由熔炼产生的不可避免的杂质；

-将所述半成品热轧成具有所述钢轨的形状并且包括头部的热轧半成品，其中最终轧制温度T_FRT高于Ar3；

-将所述热轧半成品的所述头部从所述最终轧制温度T_FRT冷却到200℃至520℃的冷却停止温度T_CS，使得所述热轧半成品的所述头部的随时间的温度在上边界与下边界之间，所述上边界具有由A1(0秒，780℃)、B1(50秒，600℃)和C1(110秒，520℃)限定的时间和温度的坐标，所述下边界具有由A2(0秒，675℃)、B2(50秒，510℃)和C2(110秒，300℃)限定的时间和温度的坐标；

-将所述热轧半成品的所述头部保持在300℃至520℃的温度范围内持续至少12分钟的保温时间t_保温；以及

-将所述热轧半成品冷却到室温以获得所述钢轨。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述钢轨的所述头部的显微组织以表面分数计由以下组成：

-49％至67％的贝氏体；

-14％至25％的残余奥氏体，所述残余奥氏体的平均碳含量为0.80％至1.44％；

-13％至34％的回火马氏体。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述头部的显微组织中贝氏体的表面分数高于或等于56％。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中所述头部的显微组织中残余奥氏体的表面分数为18％至23％。

5.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中所述头部的显微组织中回火马氏体的表面分数为14.5％至22.5％。

6.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中所述残余奥氏体中的平均碳含量高于1.3％。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述冷却停止温度T_CS为300℃至520℃。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述冷却停止温度T_CS为200℃至300℃，以及所述方法在将所述热轧半成品的所述头部冷却到所述冷却停止温度T_CS的步骤之后且在将所述头部保持在所述温度范围内的步骤之前，还包括将所述热轧半成品的所述头部加热高至300℃至520℃的温度的步骤。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中将所述热轧半成品的所述头部冷却的步骤通过水射流进行。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在将所述热轧半成品的所述头部冷却的步骤期间，将整个热轧半成品冷却使得所述热轧半成品的随时间的温度在所述上边界与所述下边界之间。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在将所述半成品热轧的步骤期间，从高于1080℃的热轧起始温度对所述半成品进行热轧。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述热轧起始温度高于1180℃。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述钢的化学组成包含含量以重量％表示的：

0.30％≤C≤0.60％。