Si-Cr-Nb高强钢轨钢的研制

在实验室将Si-C-Nb钢轨钢与UIC900A、U71Mn等钢轨钢进行了对比试验研究.各钢种的力学性能测定和热模拟试验表明,Si-Cr-Nb钢轨钢具有良好的强韧性,适合于全长淬火,具有较好的焊接性能.     

连铸重轨钢的生产工艺及产品性能

采用连铸生产大大提高了重轨钢的成材率，通过对炼钢和连铸过程工艺参数的优化，获得了良好的铸坯质量，所生产的钢轨具有良好的性能，完全可以满足高速铁路用重轨的性能要求。     

钒对高强钢轨钢可焊性的影响

通过焊接热模拟试验,研究了不同钒含量对高强钢轨钢可焊性的影响。结果表明,中０．０８％左右的钒对钢轨钢焊接热影响区的组织、性能没有不利的影响。     

高硅铜砱钒钢轨试验阶段报告

高硅铜砖钒钢轨的综合性能良好,抗拉强度(σ_b)约108～112公斤/毫米~2,轨头踏基体硬度约301～321HB,塑性和疲劳性能较好,冲击韧性满足使用要求。试验钢轨铺设在曲率半径为190米,坡度为24～27‰的小半径、大坡度地段。使用七年四个月,通过运量4300万吨后,钢轨耐磨耐压耐冲击性能良好;轨端未淬火使用,接头良好。耐磨性能较普通碳素钢轨提高1～2倍,且具有一定的耐大气腐蚀性能,是一个有发展前途的耐磨钢轨钢品种。     

稀土对钢轨钢相关性能的影响研究

通过实验研究、金相观察和工业试验分析,研究了稀土对钢轨微观组织和性能的影响.研究发现,稀土处理对高碳钢中硫化物夹杂物形态有较好的变性功能,少量的固溶稀土可以细化钢轨钢的珠光体片层结构,从而改善钢轨的性能.     

贝氏体和珠光体钢轨的断裂及疲劳损坏

1引言 联邦铁路管理局发起研究贝氏体钢断裂和疲劳损坏的科研项目。低碳贝氏体钢具有潜在的优势,特别在一些关键部位,例如,弯轨和道岔。本研究检查了贝氏体钢轨断裂和疲劳损坏的显微组织,并将其与珠光体钢轨进行了比较。结果发现：贝氏体钢轨的显微组织由回火马氏体和铁素体的混合物组成,并且伴随着条内碳化物。珠光体钢轨的显微组织由非常柔软和延性的铁素体以及非常坚硬的碳化物共同组成的细小片状聚合体。本文研究的J6贝氏体钢强度极限、屈服强度和延伸率极限大约分别为1500MPa、1100MPa和13％,这些值均高于珠光体钢的性能,具体如图1所示。从图中可以看到：与珠光体钢相比较,贝氏体钢在第二阶段的裂纹速率明显减缓,疲劳裂纹延伸动力学曲线具有较低的斜率。这证明贝氏体钢轨具有较高的抗疲劳破坏性能,文献报道也为贝氏体钢轨具有较高的轧制抗疲劳性能提供了依据。     

文献简介

通过合金化提高钢轨钢的强度是改善其耐磨性的有效方法之一。但是,在这种情况下,钢轨钢的塑性和冲击韧性将急剧下降,从而降低钢轨的接触疲劳强度。本文目的在于,在实验室和工业条件下研究通过合金化提高钢轨钢的强度,同时通过变性处理保持钢轨钢塑性及冲击韧性合格     

鞍钢50AT钢轨研制

阐述了５０ＡＴ钢轧的孔型设计及其试制情况。研制结果表明，生产５０ＡＴ钢轨的工艺稳定可靠，金相组织良好，产品技术性能、质量达到试制目标要求，满足了用户使用要求，具有较高的经济效益。     

21世纪钢轨钢的展望

分析了世界铁路发展现状和今后发展趋势,指出根据铁路高速重载的要求,开发研制了新型钢轨钢,主要是贝氏体钢,马氏体钢和过共析珠光体钢轨钢,从试验室数据和线路试铺的结果看,这些新钢种的性能良好     

钢轨钢微合金化及合金轨

介绍了微合金化元素对钢轨钢组织和力学性能的影响，国外生产的部分合金轨的成分和性能，超高强度钢轨的研制现状及合金元素对钢轨钢断裂韧性的影响。     

980 MPa耐蚀钢轨U68CuCr的开发和应用

通过制定合理成分和铁水脱硫-120 t顶底复吹转炉-吹氩-LF—RH-280 mm×380 mm坯连铸-轧制工艺,开发了980 MPa热轧耐蚀钢轨U68CuCr（/%:0.65~0.75C,0.40~0.80Si,1.00~1.30Mn,≤0.030P,≤0.025S,≤0.50Cu,≤0.50Cr,≤0.05Nb）。试验结果表明,耐蚀钢轨U68CuCr抗拉强度≥1060 MPa,伸长率≥12%,踏面硬度HB值为300~310,珠光体片间距为0.2μm,耐磨性能优于同一强度级别的U75V钢轨。2%NaCl溶液腐蚀试验显示,耐蚀钢轨U68CuCr腐蚀速率为U75V钢轨的57%。在京广线使用3年,通过总重量超过3亿吨,耐蚀钢轨U68CuCr使用性能良好,其各项指标均满足铁路运输要求。     

硅对Nb-V微合金化Si-Mn-Cr-Mo系贝氏体轨钢组织和性能的影响

研究了1 250 MPa级Nb-V 微合金化Si-Mn-Cr-Mo系贝氏体轨钢(/％:0.25 C,0.38～1.56 Si,1.69～1.76 Mn,1.34～1.37 Cr,0.32～0.33 Mo,0.034 0.036 Nb,0.11～0.12 V)硅含量对试验钢显微组织和力学性能的影响.试验结果表明:试验钢热...     

1200 MPa新型Nb-V微合金化贝氏体钢轨钢的组织转变及性能

利用膨胀仪并结合金相法和硬度法,测定了新型Nb-V微合金化贝氏体钢轨钢20mm板(/%:0.24C,0.39Si,1.86Mn,0.007S,0.002P,1.36Cr,0.33 Mo,0.04Nb,0.11V)的连续冷却转变(CCT)曲线,研究冷却速度0.04～4.0℃/s对钢的显微组织及硬度的影响。结果表明,试验钢Bs点温度低于400℃,当冷却速度在0.1～0.8℃/s,试验钢可获得全贝氏体组织,符合贝氏体钢轨的合金设计原理;试验钢的轧态显微组织以板条贝氏体为主,还有少量的马氏体,其强度、塑性、韧性、硬度各指标匹配较好,满足现行贝氏体钢轨相关技术条件的要求。     

Nb微合金化对热轧700 MPa超高强耐候钢组织和性能的影响

试验超高强耐候钢(/%:0.062～0.065C、0.29～0.30Si、1.23～1.27Mn、0.49～0.52Cr、0.19～0.20Ni、0.29～0.31Cu、0～0.20Mo、0.035～0.060Nb)由50kg真空感应炉熔炼,在实验室锻成60mm×60 mm方坯并热轧成4 mm板材,末道次温度880℃,水冷至600℃炉冷。用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和万能拉伸试验机研究了Nb和Nb-Mo微合金化对该钢组织和力学性能的影响。试验结果表明,0.060%Nb钢较0.035%Nb钢晶粒更细,强度提高～70 MPa,但伸长率相同;与未加Mo的0.035%Nb和0.060%Nb钢相比,0.035%Nb-O.20%Mo钢M/A相明显增加,并出现大量贝氏体组织,抗拉强度增加,但屈强比和伸长率降低。     

Nb对铸造双相耐热钢高温氧化的影响

摘要：为探究Nb对双相耐热钢高温抗氧化性能的影响规律，采用扫描电镜、能谱分析和XRD等分析测试手段研究了1000和1100℃下含Nb双相耐热钢高温氧化性能。结果表明，双相耐热钢氧化层结构为氧化外层(MnCr2O4)→氧化内层(Cr2O3)→Si的内氧化层；Nb的加入加速双相耐热钢的表层氧化膜生长，降低了其抗氧化性能；随着Nb含量的增加，表层基体内部形成富Nb相，促进Si的沿晶界氧化而抑制Si的界面氧化，Cr2O3层和Si的内氧化层厚度均增加。在对高温抗氧化性能要求高的情况下，本双相耐热钢中Nb的质量分数应控制在0.8%以下。     

Nb对C-Si-Mn-Cr双相钢相变规律、组织和性能的影响

  根据C Si Mn Cr和C Si Mn Cr Nb实验钢的相变规律,在实验室进行了控轧控冷实验研究,分析了微合金元素Nb对高强度热轧双相钢相变规律、组织和性能的影响。实验结果表明,Nb可显著推迟铁素体和珠光体转变,并显著降低铁素体开始转变温度,但对铁素体终止转变温度和贝氏体转变温度区间基本没有影响。经Nb微合金化后,实验钢的屈服强度和抗拉强度增幅均在100 MPa以上,屈服强度的增幅高于抗拉强度,且在强度大幅度升高的同时,伸长率下降并不明显,表明Nb的细晶强化作用对提高中温卷取热轧双相钢强度级别的效果明显。     

新型奥氏体耐热不锈钢305B的高温力学性能和组织特征

试验305B钢(/%:0.048C、3.32Si、1.34Mn、19.46Cr、13.32Ni、0.46Nb),304钢(/%:0,050C、0.30Si、0.90Mn、18.05Cr、9.23Ni)和310S钢(/%:0.051C、0.44Si、1.17Mn、25.36Cr、21.32Ni)由200 kg真空感应炉熔炼。通过Gleeble-3800热模拟试验机、光学显微镜和透射电子显微镜研究了试验钢的500～1 000℃的高温力学性能和水冷后的组织,以及利用Thermo-calc软件得出305B钢在15%～25%Cr内的平衡相图。结果表明,在500～1 000℃305B钢屈服强度(500℃-261 MPa,1 000℃-45 MPa)高于304钢和310S钢,305B钢抗拉强度(500℃-536MPa,1 000℃-76 MPa)接近310S钢,但远高于304钢,305B钢NbC析出相使该钢具有高的高温强度;305B钢的高温断面收缩率高于310S钢,低于304钢。     

超纯铁素体不锈钢热疲劳性能的研究

研究了预处理铁水-90 t K OBM S-VOD-LF-板坯CC流程生产的1.5 mm冷轧超纯铁素体不锈钢409、429和441板材室温-1 000℃800次循环的热疲劳性能。结果表明,429钢(/%:0.009C,0.86Si,15.3Cr,0.47Nb)和441钢(/%:0.008C,0.45Si,17.9Cr,0.39Nb,0.18Ti)的热疲劳(800次循环的裂纹长度1.2 mm)明显优于409钢(/%:0.007C,0.40Si,11.2Cr,0.14Nb,0.10Ti)的热疲劳(800次循环的裂纹长度2.0 mm);在室温-1 000℃的冷热交替过程中钢的薄弱部位Fe元素会首先形成氧化物并剥落,从而产生裂纹。裂纹附近表面形成Fe₂SiO₄·Cr₂O₃复合氧化膜,阻碍裂纹进一步扩展。     

Corrosion of novel rail steels in 3.5 % NaCl solution

Eutectoid steels, which are traditionally used as rails in railway systems, are prone to corrosion, especially in coastal environments. In order to minimize this problem, four new rail steel compositions, with different combinations of microalloying elements Cu, Cr, Ni and Si, were designed and processed as per the thermomechanical schedule for normal rail steel processing in industry. Corrosion behavior of the rail steels were studied by weight loss measurement after immersion test and Tafel polarization in freely aerated 3.5 % NaCl. The rust obtained after immersion test were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Corrosion rate obtained weight loss measurement was similar for all the rail steels. γ-FeOOH (lepidocrocite) and δ-FeOOH were identified as the major rust phases from the FTIR spectra of the rail steels. The relative absorption intensities of these rust phases were similar for all the rail steels. Corrosion rates calculated from Tafel polarization tests were similar for all the rail steels. The corresponding free corrosion potentials were also similar for all the rail steels. The zero corrosion potential obtained from Tafel polarization of Cu-Mo, Cr-Mn, Cu-Ni, Cr-Cu-Ni and Cr-Cu-Ni-Si rail steels was more noble compared to C-Mn and Cu-Si rail steels indicating better corrosion resistance of these alloys. The importance of conducting alternate wetting and drying test has been emphasized.