过共析钢轨钢的连续冷却转变行为

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.02.008

金属热处理 ›› 2021, Vol. 46 ›› Issue (2): 45-49.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2021.02.008

过共析钢轨钢的连续冷却转变行为

王东梅¹, 赵磊城², 陈林¹, 董瑞¹

1.内蒙古科技大学材料与冶金学院, 内蒙古包头 014010;
2.内蒙古第一机械集团股份有限公司第三分公司, 内蒙古包头 014030

收稿日期:2020-07-24 出版日期:2021-02-25 发布日期:2021-05-08
通讯作者: 陈林,教授,E-mail:chenlin39805@163.com
作者简介:王东梅(1985—),女,讲师,博士,主要研究方向为先进钢铁结构材料组织和性能以及新一代钢轨开发及钢轨组织性能控制,E-mail:wangdm6@126.com。
基金资助:
内蒙古自治区自然科学基金(2020BS05035);内蒙古科技大学创新基金(2019QDL-B04);内蒙古自治区科技重大专项(ZDZX2018024)

Continuous cooling transformation behavior of hypereutectoid rail steel

Wang Dongmei¹, Zhao Leicheng², Chen Lin¹, Dong Rui¹

1. School of Materials and Metallurgy, Inner Mongolia University of Science & Technology, Baotou Inner Mongolia 014010, China;
2. The Third Branch of Inner Mongolia First Machinery Group Co., Ltd., Baotou Inner Mongolia 014030, China

Received:2020-07-24 Online:2021-02-25 Published:2021-05-08

摘要/Abstract

摘要： 以碳含量(质量分数)大于0.9%的过共析钢轨钢为研究对象,采用L78淬火膨胀仪研究了其在连续冷却过程中的微观组织及力学性能演变规律,并建立了过共析钢轨钢的连续冷却曲线,为制定过共析钢轨钢的合理轧后冷却工艺提供了理论依据。结果表明:当冷却速度在5~10 ℃/s内时,能够有效减少渗碳体与马氏体等异常组织的产生以及细化珠光体的片层间距,从而提高过共析钢轨钢的力学性能。

关键词: 过共析钢轨钢, 连续冷却转变, 珠光体, 细化

Abstract: Microstructure evolution and mechanical properties of the hypereutectoid rail steel with carbon content(mass fraction) above 0.9% were investigated by means of L78 quenching dilatometer during the continuous cooling process. The continuous cooling transformation curves were determined to providing a theoretical basis for the proper post-rolling controlled cooling process. The results show that at the cooling rate from 5 ℃/s to 10 ℃/s, the cementite precipitation and martensite formation are effectively prohibited, the interlamellar spacing of pearlite is refined, and the mechanical properties of the hypereutectoid rail steel are improved.

Key words: hypereutectoid rail steel, continuous cooling transformation, pearlite, refinement

中图分类号:

TG142.21

王东梅, 赵磊城, 陈林, 董瑞. 过共析钢轨钢的连续冷却转变行为[J]. 金属热处理, 2021, 46(2): 45-49.

Wang Dongmei, Zhao Leicheng, Chen Lin, Dong Rui. Continuous cooling transformation behavior of hypereutectoid rail steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(2): 45-49.

参考文献

[1] 裴颖.高速、重载铁路的发展动态[J].铁道建筑技术,1994(2):35-40.
Pei Ying.Development trend of the high speed and heavy haul railway[J].Railway Construction Technology,1994(2):35-40.
[2] Lee K M,Polycarpou A A.Wear of conventional pearlitic and improved bainitic rail steels[J].Wear,2005,259(1):391-399.
[3] 周清跃,张银花,陈朝阳,等.国内外钢轨钢研究及进展[J].中国铁道科学,2002,23(6):120-125.
Zhou Qingyue,Zhang Yinhua,Chen Zhaoyang,et al.The Research and development of rail steels in China and foreign countries[J].China Railway Science,2002,23(6):120-125.
[4] 张银花,李闯,周清跃,等.我国重载铁路用过共析钢轨的试验研究[J].中国铁道科学,2013,34(6):1-6.
Zhang Yinhua,Li Chuang,Zhou Qingyue,et al.Test study on hypereutectoid rail for heavy haul railway in China[J].China Railway Science,2013,34(6):1-6.
[5] Masahide G,Yoshiaki H,Yukio H.Effect of microstructure of cementite on interphase stress state in carbon steel[J].Journal of Iron and Steel Research,International,2007,14(4):31-38.
[6] Bramfitt B L,Fletcher F B,Davis J A.Hypereutectoid,head-hardened steel rail,US8721807[P].2014-05-13.
[7] 陈伟,李龙飞,杨王,等.工艺参数对过共析钢过冷奥氏体动态转变的影响[J].材料热处理学报,2009,30(5):57-61.
Chen Wei,Li Longfei,Yang Wang,et al.Effect of processing parameters on dynamic transformation of undercooled austenite of hypereutectoid steel[J].Transactions of Materials and Heat Treatment,2009,30(5):57-61.
[8] 刘懿乐,董华利,易军,等.在线连续冷却对U75V钢轨组织和性能的影响[J].金属热处理,2017,42(1):84-86.
Liu Yile,Dong Huali,Yi Jun,et al.Influence of online continuous cooling on microstructure and properties of U75V rail steel[J].Heat Treatment of Metals,2017,42(1):84-86.
[9] 徐光,王巍,张鑫强,等.金属材料CCT曲线测定及绘制[M].北京:化学工业出版社,2009.
[10] 罗德信,朱敏,覃之光.高碳钢固态相变与组织[J].钢铁研究,2008,36(6):14-16.
Luo Dexin,Zhu Min,Qin Zhiguang.Solid phase transformation and structure of high carbon steels[J].Research on Iron and Steel,2008,36(6):14-16.
[11] 徐德祥,尹钟大.弹簧钢高强度化及合金元素的作用[J].金属热处理,2003,28(12):30-36.
Xu Dexiang,Yin Zhongda.High strengthening spring steel and effect of alloying elements[J].Heat Treatment of Metals,2003,28(12):30-36.
[12] Kumar A,Mcculloch C,Hawbolt E B,et al.Modelling thermal and microstructural evolution on runout table of hot strip mill[J].Materials Science and Technology,1991,7(4):360-368.
[13] 任安超,吉玉,赵隆崎,等.U75V钢的连续冷却相变行为[J].机械工程材料,2008,32(7):15-17.
Ren Anchao,Ji Yu,Zhao Longqi,et al.Continuous cooling transformation behaviour of U75V steel[J].Mechanical Engineering Materials,2008,32(7):15-17.
[14] Maccagno T M,Jonas J J,Hodgson P D.Spreadsheet modelling of grain size evolution during rod rolling[J].ISIJ International,1996,36(6):720-728.

[1]	海侠女, 杨扬, 黄太伟, 范王展, 桂伟民, 何亮亮. 淬透性细化分级8620H钢的热处理性能研究[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 155-158.
[2]	庞庆海, 郎庆斌, 何春静, 王九花, 元亚莎. 5Cr2NiMoVSi模具钢的相变规律与力学性能[J]. 金属热处理, 2022, 47(3): 186-190.
[3]	陶素芬, 吴浩, 孙桂林, 陈龙, 陈波. Ni含量对EQ70海洋工程用钢CCT曲线的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(1): 100-105.
[4]	李战卫, 沈奎, 于学森, 张宇. 超高强度帘线钢LX92A连续和等温冷却下的相变行为[J]. 金属热处理, 2021, 46(5): 32-37.
[5]	王东梅, 赵磊城, 陈林, 包喜荣, 郭瑞华. 淬火冷速对过共析轨钢中珠光体组织的影响[J]. 金属热处理, 2021, 46(3): 12-16.
[6]	杨臣, 柳永宁, 孙俊杰, 王浩, 赵睿澍. 60Si2Mn冷拔珠光体钢丝快速球化退火工艺[J]. 金属热处理, 2021, 46(3): 24-27.
[7]	罗平, 李贤君, 张文良, 邓坤, 孙立壮, 刘俊杰, 侯俊卿. 一种矿山机械用贝氏体耐磨铸钢的连续冷却转变曲线[J]. 金属热处理, 2021, 46(3): 170-174.
[8]	赵楠, 薛峰, 潘进, 郭维超, 李建朝. 不同冷速对700 MPa级汽车大梁钢过冷奥氏体转变的影响[J]. 金属热处理, 2021, 46(2): 178-181.
[9]	耿吴宾, 崔青玲, 梁佳伟, 朱宗伟, 张龙超. 无钛热冲压成形钢的连续冷却与等温转变规律[J]. 金属热处理, 2021, 46(12): 149-155.
[10]	杨莹莹, 吴红艳, 齐敏, 杜林秀. 热轧工艺对65Mn钢显微组织及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2021, 46(12): 218-222.
[11]	庞卓锐, 付立铭, 索忠源, 单爱党. 双相区轧制对铁素体/马氏体双相钢组织性能的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(9): 37-40.
[12]	笪光杰, 杨忠民, 王凯, 陈颖, 王慧敏, 李少华. 奥氏体化温度和冷却速率对含Nb高碳钢组织性能的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(6): 1-6.
[13]	黄慧强, 邸洪双, 龚殿尧. 高铝TRIP钢的连续冷却转变及热变形对其相变的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(6): 84-88.
[14]	邓科, 孙大翔, 唐维学, 万里, 蔡知之, 周思根. 复合添加Cr、Mn、Zr对Al-Zn-Mg合金组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(4): 29-33.
[15]	刘超, 刘国威, 郭雷明, 杨继刚, 刘克敌, 王招招. 稀土元素Er对Ti-6Al-4V-0.5Si合金组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(12): 222-226.

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