[发明专利]一种利用含稀土La元素的纳米贝氏体材料制造钢轨的方法以及钢轨

摘要

本发明涉及利用含稀土La元素的纳米贝氏体材料制造钢轨的方法以及钢轨，在所述方法中包括冶炼步骤，其中包括脱氧脱硫步骤、元素添加步骤以及精炼和真空脱气步骤；轧制步骤；以及冷却步骤。根据该制备方法，由于添加了稀土La，稀土La会与价格低廉的Mn、Cr、Si合金元素共同增强淬透性的作用，提高强化效果，并且不添加昂贵合金Ni，结合轧后分阶段控制冷却进一步提高钢的强度；同时利用稀土在贝氏体钢中的变质夹杂、净化晶界、细化贝氏体板条、促进位错生成等作用来提高钢的韧性，从而使本发明所述钢轨获得优良的强韧性能。

主权项

一种利用含稀土La元素的纳米贝氏体材料制造钢轨的方法，其特征在于，在所述制造钢轨的方法中包括：冶炼步骤，其中包括：1)脱氧脱硫步骤，对所述纳米贝氏体材料的基体进行脱氧脱硫，以便得到纯净的材料组织；2)元素添加步骤，在所述纯净的材料组织中，添加的元素和含量重量百分比计分别为：碳C：0.18％‑0.30％，锰Mn：1.4％‑1.8％，硅Si：0.8％‑1.0％，铬Cr≤1.0％，钼Mo：0.25％‑0.32％，镧La：0.0050％‑0.015％，其余为铁Fe及杂质，所述锰、所述硅、所述铬和所述钼的总量满足关系：3.0％≤Mn+Si+Cr+Mo≤3.82％；3)精炼以及真空脱气步骤，对于元素添加后得到的所述材料组织进行真空脱气处理，然后连铸成坯，并轧制成钢轨；轧制步骤：将铸坯加热至1200℃‑1250℃，粗轧孔型轧制的开坯温度为1180℃，万能精轧的终轧温度在960℃‑980℃范围内；以及冷却步骤：以分阶段控制冷却方式，对轧制后的所述钢轨进行冷却：首先利用所述轧制后的余热，将所述钢轨快冷至860℃；在860℃‑450℃温度区间，冷却速度小于5℃/S；450℃‑250℃温度区间，冷却速度小于2℃/S；250℃后空冷至室温。