[发明专利]一种超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法及轨道用钢

说明书

本发明实施例提供的一种超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法及轨道用钢，包括对待处理轨道用钢进行第一热处理，使待处理轨道用钢中形成纳米级碳氮化钒；对形成纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢进行第二热处理，使形成纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢中生成贝氏体组织；对生成贝氏体组织的待处理轨道用钢进行第三热处理，使待处理轨道用钢中的贝氏体组织中析出碳氮化钒，得到目标轨道用钢。通过上述方法，本发明实施例提高了轨道用钢整体的机械性能。

技术领域

本发明涉及轨道用钢制造领域，特别涉及一种超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法及轨道用钢。

背景技术

贝氏体钢具有比珠光体钢更优异的耐磨性和韧性，比高锰钢更高的强度，以及适当的韧性和硬度，而表现出优异的抗滚动接触疲劳性能和耐磨损性能，使其成为制造铁路轨道，包括钢轨和辙叉的优异备选材料之一。

相关技术中，用于轨道钢的贝氏体轨道用钢的制造工艺通常采用空冷冷却，或者在通过吹风连续冷却等，获得粒状贝氏体+板条贝氏体复合组织，或者贝氏体加马氏体的复合组织，组织中通常含有较高含量的大尺寸块状残余奥氏体，导致整体组织的韧性降低，相应的机械性能稳定性也随之降低。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

发明的目的在于提供一种超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法及轨道用钢，以提高轨道用钢的组织和性能的稳定性。

本发明的技术方案如下：本发明提供一种超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法，包括：

对待处理轨道用钢进行第一热处理，使所述待处理轨道用钢中形成纳米级碳氮化钒；

对形成纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢进行第二热处理，使形成所述纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢中生成贝氏体组织；

对生成贝氏体组织的待处理轨道用钢进行第三热处理，使所述待处理轨道用钢中的贝氏体组织中析出碳氮化钒，得到目标轨道用钢。

可优选的是，所述对待处理轨道用钢进行第一热处理，使所述待处理轨道用钢中形成纳米级碳氮化钒的步骤中包括：

对所述待处理轨道用钢进行奥氏体化处理，得到经奥氏体化处理后的待处理轨道用钢；

并以第一冷却速度对所述奥氏体化处理后的待处理轨道用钢进行冷却至至第一预设温度，而后进行第一保温或第一慢冷直至所述待处理轨道用钢中形成纳米级碳氮化钒；其中，所述第一冷却速度为0.3℃/s～20℃/s，所述第一预设温度为500℃至650℃。

可优选的是，所述进行第一慢冷直至所述待处理轨道用钢中形成纳米级碳氮化钒的步骤中包括：

以第一慢冷速度冷却所述待处理轨道用钢至第二预设温度；其中，所述第一慢冷速度为0.05℃/s～0.2℃/s，所述第二预设温度为400℃～550℃。

可优选的是，所述对形成纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢进行第二热处理，使形成所述纳米级碳氮化钒的待处理轨道钢中生成贝氏体组织的步骤中包括；

以第二冷却速度对形成所述纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢进行冷却至贝氏体转变预备温度；其中，第二冷却速度为0.3℃/s～20℃/s，所述贝氏体转变预备温度为Ms+5℃～Ms+10℃，Ms为马氏体转变的起始温度。

可优选的是，所述对形成纳米级碳氮化钒的待处理轨道钢进行第二热处理，使形成所述纳米级碳氮化钒后的待处理轨道钢中生成贝氏体组织的步骤中还包括：

在所述贝氏体转变预备温度下，进行第二慢冷直至形成所述纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢中完成贝氏体组织转变。