[发明专利]一种珠光体钢轨及其制备方法

权利要求书

1.一种制备珠光体钢轨的方法，其特征在于，所述方法包括依次进行的转炉或电炉冶炼、LF炉精炼、RH或VD真空处理、连铸获得钢坯、对钢坯进行轧制、热处理和加工；

其中，所述热处理为多阶段冷却工艺，具体包括以下步骤：

(1)第一阶段冷却：对终轧后轨顶面温度在680-800℃的钢轨，以2-6℃/s的冷却速度对钢轨轨顶面、轨头两上圆角、轨头两侧面和轨头两下圆角进行加速冷却处理至轨顶面温度为600-720℃；

(2)第二阶段冷却：将经过步骤(1)冷却后的钢轨以1-5℃/s的冷却速度对钢轨轨顶面、轨头两上圆角、轨头两侧面和轨头两下圆角进行加速冷却处理至轨顶面温度为500-600℃；

(3)第三阶段冷却：将经过步骤(2)冷却后的钢轨以0.5-4℃/s的冷却速度对钢轨轨顶面、轨头两上圆角、轨头两侧面和轨头两下圆角进行加速冷却处理至轨顶面温度为400-480℃；

(4)第四阶段冷却：将经过步骤(3)冷却后的钢轨空冷至室温；

控制钢轨化学成分，以重量百分比计，钢轨含有0.65-0.85％的C，0.1-1％的Si，0.1-1.5％的Mn，≤0.03％的P，≤0.03％的S，0.01-0.2％的Cr，0.005-0.15％的Ni、0.001-0.3％的Mo和0.002-0.2％V中的至少一种，余量为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的制备珠光体钢轨的方法，其特征在于，所述钢轨含有0.68-0.82％的C，0.2-0.7％的Si，0.6-1.2％的Mn，≤0.025％的P，≤0.02％的S，0.05-0.15％的Cr，0.005-0.1％的Ni、0.001-0.2％的Mo和0.002-0.1％V中的至少一种，余量为Fe和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的制备珠光体钢轨的方法，其特征在于，所述热处理中采用的冷却介质为水雾和/或压缩空气。

4.根据权利要求1或2所述的制备珠光体钢轨的方法，其特征在于，所述连铸为大方坯保护连铸。

5.根据权利要求1或2所述的制备珠光体钢轨的方法，其特征在于，所述对钢坯进行轧制前使用高压水除鳞。

6.根据权利要求1或2所述的制备珠光体钢轨的方法，其特征在于，所述轧制在万能轧机中进行。

7.根据权利要求1或2所述的制备珠光体钢轨的方法，其特征在于，所述空冷在冷床上进行。

8.权利要求1-7中任意一项所述的方法制备的珠光体钢轨，其特征在于，所述钢轨的轨顶面的布氏硬度为350-400HB，轨头部位具有超过25mm的硬化层；

所述钢轨的轨顶面、轨头两上圆角、轨头两侧面及下圆角之间在深度相同的位置布氏硬度值相差为5-10HB。

9.根据权利要求8所述的珠光体钢轨，其特征在于，所述钢轨的轨顶面、轨头两上圆角、轨头两侧面及下圆角硬化层内部10mm处的布氏硬度为335-395HB，20mm处的布氏硬度为320-390HB、25mm处的布氏硬度为305-385HB。

10.根据权利要求8或9所述的珠光体钢轨，其特征在于，所述钢轨的抗拉强度＞1200MPa，延伸率≥10％。