[发明专利]一种具有均匀硬度梯度的贝氏体钢轨及其生产方法

权利要求书

1.一种具有均匀硬度梯度的贝氏体钢轨，其特征在于，所述贝氏体钢轨的轨头硬化层具有均匀硬度梯度；

从钢轨轨头表层到至少30mm深的范围内的洛氏硬度来定义轨头断面硬度，所述轨头断面硬度值为40.0～47.0HRC；

深度每增加5mm，断面硬度值降低0.5-1.5HRC；

所述硬化层的深度不小于30mm；

所述贝氏体钢轨的轨顶面、轨头两上圆角、轨头两侧面的断面硬度均呈均匀降低趋势；

以重量百分比计，所述贝氏体钢轨的化学成分为：C:0.15～0.32％、Si:0.50～2.00％、Mn:1.50～3.00％、Cr:0.40～1.20％、Mo:0.10～0.60％、P:≤0.020％、S:≤0.015％，以及V、Nb中的至少一种，余量为Fe和不可避免的杂质，

其中，含V时V:0.05～0.20％、含Nb时Nb:0.001～0.020％，且不含Ni。

2.根据权利要求1所述的贝氏体钢轨，其特征在于，所述贝氏体钢轨的抗拉强度＞1400MPa，延伸率≥12％，轨顶面的表面硬度为440～475HB。

3.一种权利要求1或2所述的具有均匀硬度梯度的贝氏体钢轨的生产方法，其特征在于，依次包括：转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空处理、连铸获得钢坯、对钢坯进行轧制、在线热处理、加工及回火热处理。

4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述在线热处理包括：待终轧后钢轨轨顶面温度在680～800℃之间时，以2.0～5.0℃/s的冷却速度对钢轨轨顶面、轨头两上圆角、轨头两侧面进行加速冷却处理，至轨顶面温度为240～320℃后放置在冷床上，空冷至室温。

5.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述回火热处理包括：将冷却至室温后的钢轨放置于200～350℃稳定温度环境下进行回火热处理，处理时间为6～8小时，回火热处理后将钢轨冷却至室温。