[发明专利]1500MPa级高强韧性贝氏体/马氏体钢轨及其制造方法

权利要求书

1.一种贝氏体/马氏体钢轨，其特征是，该钢轨由按％(重量)计含有C：0.10-0.40％，Si：0.80-2.00％，Mn：1.20-2.40％，Cr：0.50-1.20％，Mo：0.20-0.60％，余量为铁和不可避免的杂质的钢热轧形成；该钢轨包括从奥氏体区域温度以大于1℃/s且小于等于5℃/s的冷却速度加速冷却至小于300℃但大于200℃的加速冷却停止温度的轨头，且该钢轨还包括轨腰和轨底。

2.根据权利要求1所述的钢轨，其特征是，所述钢按％(重量)计含有C：0.10-0.40％，Si：0.80-2.00％，Mn：1.20-2.40％，Cr：0.50-1.20％，Mo：0.20-0.60％，以及选自下组的一种或多种元素：Ni：0.10-2.00％、Cu：0.05-0.50％、V：0.03-0.15％、RE：0.01-0.05％，余量为铁和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1或2所述的钢轨，其特征是，所述钢轨的轨头中形成马氏体及贝氏体组织和/或所述轨腰和轨底中形成贝氏体组织。

4.根据权利要求1或2所述的钢轨，其特征是，所述钢轨的轨头在由表及里的20mm范围内，具有大于等于1500MPa的抗拉强度、大于12％的伸长率、大于40％的断面收缩率和大于40J的冲击功，且钢轨的其他部位具有980MPa-1300MPa的抗拉强度，所述轨头具有硬度为420-480HB的轨顶面。

5.一种贝氏体/马氏体钢轨的制造方法，其特征是，包括：

提供按％(重量)计含有C：0.10-0.40％，Si：0.80-2.00％，Mn：1.20-2.40％，Cr：0.50-1.20％，Mo：0.20-0.60％，余量为铁和不可避免的杂质的钢；

将该钢热轧形成具有轨头、轨腰和轨底的钢轨；

将热轧后保留高温或被重新加热至高温的钢轨的轨头以大于1℃/s且小于等于5℃/s的冷却速度，以使其从奥氏体区域温度加速冷却至小于300℃但大于200℃的加速冷却停止温度以在该轨头中形成贝氏体及马氏体组织。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，还包括如下步骤：

对于热轧后保留高温且轨头以大于1℃/s且小于等于5℃/s的冷却速度加速冷却的钢轨，再重新加热至200℃-400℃，保温4～10小时，然后自然冷却至常温。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征是，还包括如下步骤：

对于轨头被重新加热至高温的钢轨，在轨头加速冷却之前，将该钢轨的轨腰和轨底以3℃/s-10℃/s的加热速度加热至400-650℃且不保温。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征是，还包括在轨头加速冷却后，使轨头自然冷却或者喷雾冷却至常温的步骤。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征是，所述冷却速度大于1℃/s且小于等于3℃/s。

10.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征是，所述钢按％(重量)计含有C：0.10-0.40％，Si：0.80-2.00％，Mn：1.20-2.40％，Cr：0.50-1.20％，Mo：0.20-0.60％，以及选自下组的一种或多种元素：Ni：0.10-2.00％、Cu：0.05-0.50％、V：0.03-0.15％、RE：0.01-0.05％，余量为铁和不可避免的杂质。