本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種抑制過共析鋼軌鋼中晶界滲碳體析出的方法。
背景技術(shù)：
：通過添加合金元素以及熱處理可提高鋼軌的強(qiáng)度。對于珠光體鋼軌來說，達(dá)到1300MPa基本已到極限。為了滿足重載鐵路對鋼軌耐磨性和抗疲勞性能的要求，過共析鋼軌通過增加珠光體中滲碳體相的密度可以提高耐磨性能，且軌頭全斷面的高硬度也提高其疲勞性能。故在鐵路高速、重載的今天，研究過共析鋼軌具有重要意義。滲碳體為鐵碳合金中按亞穩(wěn)定平衡系統(tǒng)凝固和冷卻轉(zhuǎn)變時(shí)析出的Fe3C型碳化物，當(dāng)奧氏體轉(zhuǎn)變成珠光體后，二次滲碳體便呈連續(xù)網(wǎng)狀分布在珠光體的邊界上。網(wǎng)狀碳化物的存在是一種缺陷組織，將增加鋼的脆性，降低鋼軌的使用疲勞，嚴(yán)重的還會(huì)造成鐵路事故。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明提供一種抑制過共析鋼軌鋼中晶界滲碳體析出的方法。本發(fā)明提供一種抑制過共析鋼軌鋼中晶界滲碳體析出的方法，其是設(shè)置鋼軌鋼在爐內(nèi)加熱溫度大于1250℃，且均熱時(shí)間大于80min。進(jìn)一步地，所述鋼軌鋼中C含量在0.85～1.05％。本發(fā)明通過對共析鋼軌鋼中二次滲碳體的析出和溶解行為的研究，提供一種抑制過共析鋼軌鋼中晶界滲碳體析出的方法。在鋼軌坯子加熱時(shí)使晶界上的滲碳體完全溶解，即隨著奧氏體化溫度的升高，晶界析出的滲碳體逐漸減少；當(dāng)在1250℃以上保溫大于80min，晶界滲碳體完全回溶。采用本放提供的方法可以有效的抑制共析鋼軌鋼中晶界滲碳體的析出，進(jìn)而提高鋼軌的硬度和耐磨性。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。圖1為本發(fā)明實(shí)施例1試樣a經(jīng)滲碳體析出實(shí)驗(yàn)后的100倍顯微組織照片；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1試樣a經(jīng)滲碳體析出實(shí)驗(yàn)后的500倍顯微組織照片；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1試樣b經(jīng)滲碳體析出實(shí)驗(yàn)后的100倍顯微組織照片；圖4為本發(fā)明實(shí)施例1試樣b經(jīng)滲碳體析出實(shí)驗(yàn)后的500倍顯微組織照片；圖5為本發(fā)明實(shí)施例2試樣a1的金相顯微圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例2試樣a2的金相顯微圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例2試樣a4的金相顯微圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例2試樣a5的金相顯微圖。具體實(shí)施方式本發(fā)明公開了一種抑制過共析鋼軌鋼中晶界滲碳體析出的方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動(dòng)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本
發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。過共析鋼軌中的C含量大約在0.86～1.1％，在鋼軌坯加熱時(shí)必須使晶界上的滲碳體完全溶解，而在軋制后冷卻過程中抑制其在晶界析出，促進(jìn)晶內(nèi)析出，提高滲碳體所占比例，來提高鋼軌的硬度、耐磨性。本發(fā)明提供一種抑制過共析鋼軌鋼中晶界滲碳體析出的方法，其具體為：設(shè)置鋼軌鋼在爐內(nèi)加熱溫度大于1250℃，且均熱時(shí)間大于80min。進(jìn)一步地，所述鋼軌鋼中C含量在0.85～1.05％。本發(fā)明通過對共析鋼軌鋼中二次滲碳體的析出和溶解行為的研究，提供一種抑制過共析鋼軌鋼中晶界滲碳體析出的方法。在鋼軌坯子加熱時(shí)使晶界上的滲碳體完全溶解，即隨著奧氏體化溫度的升高，晶界析出的滲碳體逐漸減少；當(dāng)在1250℃以上保溫大于80min，晶界滲碳體完全回溶。采用本發(fā)明提供的方法可以有效的抑制共析鋼軌鋼中晶界滲碳體的析出，進(jìn)而提高鋼軌的硬度和耐磨性。下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明：實(shí)施例1-晶界滲碳體析出實(shí)驗(yàn)將兩種實(shí)驗(yàn)鋼在1200℃加熱4h，然后爐冷22h。此步驟是通過緩冷使?jié)B碳體在晶界完全析出，本實(shí)施例中采用的兩種試樣鋼分別標(biāo)記為試樣a和試樣b，含碳依次為1.02wt％和0.86wt％。經(jīng)滲碳體析出實(shí)驗(yàn)后顯微組織照片如圖1至圖4所示。由圖1至圖4可知，試樣a實(shí)驗(yàn)鋼的C含量較高，經(jīng)過緩冷，二次滲碳體呈網(wǎng)狀沿晶界析出。試樣b實(shí)驗(yàn)鋼部分晶界有二次滲碳體析出。實(shí)施例2-熱處理實(shí)驗(yàn)?zāi)M鋼坯加熱的熱處理實(shí)驗(yàn)，為了保留晶界的原始狀態(tài)，熱處理后直接油淬。具體的，由于試樣a實(shí)驗(yàn)鋼經(jīng)過緩冷，二次滲碳體呈網(wǎng)狀沿晶界析出較明顯，把爐冷后的試樣a實(shí)驗(yàn)鋼試樣切成5塊，分別標(biāo)記為試樣a1～a5，按表1工藝做實(shí)驗(yàn)。研究不同奧氏體化溫度下，晶界析出滲碳體的回溶情況，照片如圖5至圖8所示。表1處理工藝參數(shù)編號(hào)熱處理工藝a11250℃×50min，油冷a21250℃×80min，油冷a31200℃×50min，油冷a41150℃×50min，油冷a51100℃×50min，油冷由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出：隨著奧氏體化溫度的升高，晶界析出的滲碳體逐漸減少。當(dāng)在1250℃下保溫80min，晶界滲碳體完全回溶。為過共析鋼軌工業(yè)試制時(shí)連鑄坯的加熱溫度、保溫時(shí)間提供理論依據(jù)，即鋼軌鋼在爐內(nèi)加熱溫度必須大于1250℃，且均熱時(shí)間大于80min。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3