[发明专利]钢轨以及钢轨的制造方法

权利要求书

1.一种钢轨，其特征在于，

以质量％为单位，含有

C：0.75～1.20％、

Si：0.10～2.00％、

Mn：0.10～2.00％、

Cr：0.10～1.20％、

V：0.010～0.200％、

N：0.0030～0.0200％、

P≤0.0250％、

S≤0.0250％、

Mo：0～0.50％、

Co：0～1.00％、

B：0～0.0050％、

Cu：0～1.00％、

Ni：0～1.00％、

Nb：0～0.0500％、

Ti：0～0.0500％、

Mg：0～0.0200％、

Ca：0～0.0200％、

REM：0～0.0500％、

Zr：0～0.0200％和

Al：0～1.00％，

余量包含Fe以及杂质，

以头部外廓表面为起点直到25mm深度为止的范围的组织包含面积率为95％以上的珠光体组织，并且，所述组织的硬度为Hv360～500的范围，

在以所述头部外廓表面为起点的深度为25mm的位置的所述珠光体组织中的铁素体相中，粒径为0.5～4.0nm的含有Cr的V氮化物的个数密度为1.0×10¹⁷～5.0×10¹⁷cm^-3的范围。

2.根据权利要求1所述的钢轨，其特征在于，

在距离所述头部外廓表面的深度为25mm的位置的所述珠光体组织中的所述铁素体相中的粒径为0.5～4.0nm的所述含有Cr的V氮化物中，将V的原子数设为VA、Cr的原子数设为CA时，CA/VA的平均值满足下述式1，

0.01≤CA/VA的平均值≤0.70…式1。

3.根据权利要求1或2所述的钢轨，其特征在于，

以质量％为单位，含有下述a群～h群之中的1群或两群以上的成分，

a群：Mo：0.01～0.50％；

b群：Co：0.01～1.00％；

c群：B：0.0001～0.0050％；

d群：Cu：0.01～1.00％和Ni：0.01～1.00％中的1种或两种；

e群：Nb：0.0010～0.0500％和Ti：0.0030～0.0500％中的1种或两种以上；

f群：Mg：0.0005～0.0200％、Ca：0.0005～0.0200％和REM：0.0005～0.0500％中的1种或两种以上；

g群：Zr：0.0001～0.0200％；

h群：Al：0.0100～1.00％。

4.一种钢轨的制造方法，具备以下工序：

将加热结束温度设为1200℃以上，将在1000～1200℃的范围内的加热速度设为1～8℃/分，来对钢坯进行加热的工序，所述钢坯以质量％为单位含有C：0.75～1.20％、Si：0.10～2.00％、Mn：0.10～2.00％、Cr：0.10～1.20％、V：0.010～0.200％、N：0.0030～0.0200％、P≤0.0250％、S≤0.0250％、Mo：0～0.50％、Co：0～1.00％、B：0～0.0050％、Cu：0～1.00％、Ni：0～1.00％、Nb：0～0.0500％、Ti：0～0.0500％、Mg：0～0.0200％、Ca：0～0.0200％、REM：0～0.0500％、Zr：0～0.0200％和Al：0～1.00％，余量包含Fe以及杂质；

将最终轧制温度设为850～1000℃的范围内，并且将最终压下量设为2～20％，来对被加热了的所述钢坯进行热轧，由此形成钢轨的工序；

将加速冷却的开始温度设为750℃以上，将所述加速冷却时的平均冷却速度设为2～30℃/秒，将所述加速冷却的结束温度设为580～660℃，来对所述钢轨进行加速冷却的工序；

以使保持温度为580～660℃的范围内、温度保持时间为5～150秒、钢轨表面温度的变动幅度为60℃以下的方式来对所述钢轨进行控制冷却的工序；和

将所述钢轨自然冷却或加速冷却到常温的工序。