包钢U76CrRE钢轨生命周期评价

通过对包钢生产的U76CrRE钢轨进行生命周期评价(LCA)研究,计算得到该产品的LCA结果,分析了该产品环境影响因素在各阶段的分布情况,进一步分析了各生产工序的能耗情况和外购产品碳排放的构成情况,研究结果为U76CrRE钢轨的生态设计和绿色制造提供了科学的数据支撑。     

相变温度对U76CrRE钢轨组织和性能的影响

利用MMS-200热模拟试验机,对U76CrRE钢轨进行热处理模拟。通过对热模拟试样进行组织观察和硬度检测分析,得出珠光体转变温度对其组织和硬度的影响规律。结果表明,转变温度越低,U76CrRE钢轨珠光体组织片层间距越细,硬度逐渐增加。在560℃时,显微组织中存在少量马氏体组织。     

U76CrRE钢轨在线热处理工艺研究

在U76CrRE稀土二代在线热处理轨工业试制研发过程中,通过对钢坯熔炼成分及钢轨在线热处理工艺的优化,热处理后钢轨通长组织、性能稳定.检验结果表明,U76CrRE稀土二代钢轨热处理后的抗拉强度达到1280 MPa,延伸率大于10％,踏面硬度(HBW)达到370～420,无异常组织.     

U76CrRE稀土钢轨连续冷却曲线和组织性能研究

用Formastor-F型热膨胀仪测定了U76CrRE钢的CCT曲线;研究了冷却速率对钢组织和硬度的影响。结果表明,U76CrRE钢发生珠光体转变的临界冷速为2.00℃/s;当冷速小于等于2.00℃/s时,得到的组织为珠光体和少量铁素体;当冷速大于2.00℃/s时,转变产物中出现马氏体;实验钢的硬度随冷速的增加而增大。U76CrRE稀土钢轨在温度略高于522℃进行等温转变时可获得片间距细小的珠光体组织,硬度可满足热处理钢轨的性能要求。     

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.     

稀土Ce对热轧U75V钢轨低温韧性的影响

在实验室进行了不同稀土Ce含量的热轧态U75V钢轨冶炼及轧制,重点针对轧后钢轨低温冲击性能、低温断裂韧性进行对比分析。试验结果表明,热轧态U75V钢轨加入0.0056%稀土Ce后,钢轨常温冲击韧性可提高30%左右,-60℃低温冲击韧性可提高60%左右;钢轨-20℃KIC平均值提高14%左右,钢轨-60℃KIC平均值提高15%左右,稀土Ce的加入进一步提升了热轧态U75V钢轨低温韧性。     

稀土对V微合金重轨钢高温塑性的影响

U76CrRE钢(/%:0.71～0.80C、0.50～0.80Si、0.80～1.10Mn、0.04～0.10V、0.25～0.35Cr、0.02RE)和U75V钢(/%:0.70～0.78C、0.50～0.70Si、0.75～1.05Mn、0.04～0.08V)的冶炼工艺流程为铁水预处理-150 t复吹转炉-LF-VD 280 mm×380 mm连铸,LF精炼后通过喂稀土包芯线加入稀土。对钢的铸坯进行热塑性试验结果表明,加入稀土主要在第Ⅲ脆性区提高V微合金重轨钢的高温塑性,950～1225℃U76CrRE钢和U75V钢的平均断面收缩率Z值分别为83.34%和65.17%,1250℃U76CrRE钢和U75V钢的Z值分别为58%和12%。为防止铸坯出现裂纹,铸坯的矫直温度应≥900℃。     

U75V钢轨时效性能的研究

采用自然时效和人工时效方法研究了温度、时间对性能、成分的影响.结果表明:随着时间增加及温度升高,U75V钢轨存在屈服强度提高而残余应力和氢含量下降的现象,具有一定时效性.屈服强度提高对钢轨的使用性能有利,而残余应力的降低有利于提高铁路运行的安全性.     

稀土钢轨耐磨机制初探

本文通过对六种不同钢质重轨的磨损接触疲劳、硬度等方面的对比试验、初步探讨了稀土轨的耐磨机制,对公司冶炼稀土钢种、轧制稀土轨,有一定参考价值.     

稀土在高强度钢轨中应用的研究开发

通过实验研究探讨了稀土对高强钢轨力学性能的影响,稀土高强钢轨焊后冷速对组织转变规律的影响等问题,同时介绍了鞍钢模铸生产的稀土高强钢轨的内在质量及断裂力学性能达到的水平.     

氮含量对U71Mn高速钢轨力学性能的影响

重轨U71Mn钢(%:0.66～0.76C、0.15～0.35Si、1.10～1.40Mn、≤0.030P、≤0.030S)的冶金工艺流程为100 t转炉-LF(VD)-280 mm×380 mm连铸。研究了转炉至中间包各工序[N]及影响因素,氮含量对钢轨力学性能的影响。结果表明,随钢中氮含量由54×10^-6增加至94×10^-6,钢轨的断裂韧性由34.7～38.1 MPa m1/2降至28.1～31.5 MPa m^1/2。LF精炼时将增碳剂由沥青焦改为无烟煤时,钢中氮含量可控制≤64×10^-6,平均氮含量为50.9×10^-6。     

包钢U75V钢轨疲劳及断裂性能分析

通过对新引进MTS810.23系统的熟练使用,对包钢产U75V钢轨的疲劳性能,包括疲劳裂纹扩展速率、轴向疲劳性能及断裂韧性等性能进行了系统的检验分析,试验结果表明:包钢U75V钢轨疲劳、断裂性能满足铁道部标准要求.     

Effect of Rare Earths on Properties of BNbRE Rail Steel

The development and properties of BNbRE rail steel and the effect of RE on rail steel were studied. The results show that the properties of rail steel (δb ≥980 MPa, δ5≥ 8 % ) can be improved by adding RE and niobium and adjusting the content of C, Si and Mn in steel. At the same time, the abrasion resistance, contact fatigue and fatigue property of BNbRE rail steel are excellent. It also shows that RE in rail steel has the functions of purifying steel, modifying inclusion and micro-alloy action effect. The improved steel-making process enhances the quality of molten steel. Although the content of RE is low, excellent properties of BNbRE rail steel are achieved.     

回火工艺对热轧U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨组织性能的影响

U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨的生产流程为150 t 转炉-LF-VD-280 mm×380 mm铸坯 轧制,终轧930~980 ℃,空冷-340 ℃ 4 h两次回火,空冷。U20Mn2SiCrNiMo钢热轧态(终轧930~980 ℃空冷）和(320 ℃一、二次回火)组织均由贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成。力学性能试验结果表明：U20Mn2SiCrNiMo钢轨最佳回火工艺为320 ℃ 4 h空冷+320 ℃ 4 h空冷二次回火,其性能为：屈服强度1242 MPa,抗拉强度1393 MPa,HBW硬度值417,伸长率15.0%,断面收缩率60%,冲击吸收功K_U2 98 J,轨底纵向残余应力+180 MPa。     

钢轨的抗接触疲劳伤损性能研究

研究了一种与常规的金属材料接触疲劳性能试验不同的,更接近线路钢轨轮轨接触状态的钢轨接触疲劳试验方法,对不同钢轨在车速160 km/h、半径800 m、轴重25 t条件的抗接触疲劳伤损性能进行模拟试验研究.结果表明,在一定的试验(工况)条件下,裂纹萌生和扩展速率较低、磨损量大的钢轨接触疲劳伤损相对较轻.在试验的几种钢轨中1 000 MPa级的U75V热轧钢轨接触疲劳伤损最重.根据各钢轨的接触疲劳伤损特点,1 300 MPa级热处理钢轨适宜在小半径的重载线路上使用,强度和裂纹扩展速率低的钢轨适宜在高、快速线路上使用.     

U71Mn钢中w[N]对性能影响研究

文章针对包钢生产的U71Mn钢中w[N]偏高的问题,研究了w[N]对钢轨性能的影响。研究表明,钢中w[N]在(50~95)×10-6之间,随着钢中w[N]的上升,钢轨的常规力学性能变化不大,但断裂韧性下降。因此需将U71Mn钢中w[N]控制在较低水平。