[发明专利]一种消除钢轨脱碳层组织异常的生产方法

说明书

本发明公开了一种消除钢轨脱碳层组织异常的生产方法，工艺重点控制淬火过程中第二段强冷风压的介入时间及温度，温度高于材料等温转变的“鼻尖温度”20‑50℃，对于U76CrRE热处理钢轨强冷风压介入控制温度540‑570℃，终冷温度410±10℃。本发明通过热处理工艺参数控制，消除热处理钢轨淬火过程中脱碳层内易于产生异常组织的情况，同时钢轨力学性能满足标准要求。

技术领域

本发明涉及冶金、热处理技术领域，尤其涉及一种消除钢轨脱碳层组织异常的生产方法。

背景技术

随着热处理钢轨强度不断增加，钢轨性能余量逐渐减少，要求对钢轨热处理过程实现精细化控制，才能保证钢轨性能和组织的稳定。对于高碳珠光体钢轨热处理过程来讲，通过对钢轨的欠速淬火获得细片状珠光体组织达到强化钢轨性能的目的。使用的淬火介质基本可以分为风介质、水+风介质及机械混合液介质，除机械混合液外，其他淬火介质换热频率与钢轨冷速均存在一定的线型关系，即淬火介质的压强、流速越大，钢轨的表面冷速越大，对应钢轨的力学性能相对越强。高强度钢轨的性能满足要求，不仅是对力学性能的要求，同时组织也应满足珠光体组织+少量铁素体组织的要求。在钢轨强度大于H370级别以上的钢轨中，通过热处理工艺参数的调整，可以实现力学性能的满足，但高级别钢轨淬火中易在钢轨轨头踏面脱碳层内出现异常组织。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种消除钢轨脱碳层组织异常的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种消除钢轨脱碳层组织异常的生产方法，包括：

淬火介质为风介质，淬火工艺采用分段控制方式进行控制，风介质强度为先弱冷后强冷的方式，淬火温度820-750℃，淬火总时间为120s，第一段控制风压9-10KPa，第二段控制风压18-20KPa，U76CrRE钢轨临界冷速小于3℃/s，该钢轨等温转变曲线的“鼻尖温度”为520℃；

工艺重点控制淬火过程中第二段强冷风压的介入时间及温度，对于H370级别钢轨第二段强冷介入风压18-20KPa，温度高于材料等温转变曲线的“鼻尖温度”20-50℃，对于U76CrRE热处理钢轨强冷风压介入控制温度540-570℃，终冷温度410±10℃。

进一步的，淬火工艺的第一段时间为15-45s。

进一步的，淬火工艺的第二段时间为80-120s。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明通过热处理工艺参数控制，消除钢轨热处理淬火过程中脱碳层内易于产生异常组织的情况，同时钢轨力学性能满足标准要求。

附图说明

图1为本发明专利实施前钢轨踏面脱碳层中的异常组织；

图2为本发明专利实施后钢轨踏面脱碳层中的正常组织。

具体实施方式

本发明通过热处理工艺参数控制，消除钢轨热处理淬火过程中脱碳层内易于产生异常组织的淬火工艺。

以下实施例中以U76CrRE热处理钢轨为列进行说明，本发明提供的方法仅涉及连铸坯之后的热处理工艺，因此对U76CrRE材质钢的原料成分不做限制，只要按照常规的生产U76CrRE热轧钢轨的原料化学成分准备铁水进行生产即可。本领域技术人员也应当理解，本发明并不限于U76CrRE材质钢轨，其他以珠光体组织转变为最终转变产物的钢轨也适用于本办法。

对比列1：