貝氏體鋼軌鋼組織控制的研究.pdf

1、作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成，鐵路的發(fā)展對(duì)國(guó)家的工業(yè)化進(jìn)程有著重要的作用。貝氏體鋼軌與其他鋼軌相比具有更優(yōu)越的塑性和韌性，因而此類鋼軌的研發(fā)與制備成為各國(guó)爭(zhēng)相研究的重點(diǎn)。但是貝氏體鋼軌在使用過(guò)程中仍會(huì)出現(xiàn)裂紋傷損等問(wèn)題。因此在充分利用貝氏體鋼軌優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，解決此類問(wèn)題是根據(jù)試驗(yàn)鋼的CCT圖，鋼軌的終軋溫度，鋼軌精軋后的冷卻速度等參數(shù)制定生產(chǎn)工藝，控制貝氏體鋼軌鋼的組織變化。從熱軋過(guò)程中的再結(jié)晶行為、相變行為、冷卻控制行為三方面著手，研究不

2、同的軋后余熱淬火工藝對(duì)貝氏體鋼軌鋼組織變化的影響。
　　本課題是以某鋼廠貝氏體鋼軌為研究對(duì)象主要從這兩個(gè)方面進(jìn)行分析，首先通過(guò)ZEISS金相顯微鏡和Zeiss SUPRA55型掃描電子顯微鏡對(duì)熱處理后的組織進(jìn)行觀察與分析。另一方面采用Gleeble-1500D熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)研究了貝氏體鋼軌在不同條件下熱變形時(shí)的再結(jié)晶行為，多道次壓縮實(shí)驗(yàn)分析了變形工藝參數(shù)對(duì)再結(jié)晶行為的影響。
　　結(jié)果表明：不同的冷卻方式的熱處理工藝對(duì)試驗(yàn)鋼的組

3、織有很大的影響。貝氏體鋼軌油冷時(shí)，得到的組織為板條馬氏體+殘余奧氏體。緩慢冷卻時(shí)，得到的組織為鐵素體加粒狀貝氏體。在鹽浴爐350℃等溫淬火15min，30min，60min時(shí)得到的是條片狀貝氏體。在回火時(shí)得到的是無(wú)碳貝氏體加殘余奧氏體。在熱模擬單道次實(shí)驗(yàn)中貝氏體鋼軌在1100℃時(shí)發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，900℃-1050℃只是發(fā)生了少量的動(dòng)態(tài)回復(fù)，沒(méi)有發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶；在間隔時(shí)間為20s時(shí)，就可以辨別出900℃為未再結(jié)晶區(qū)，950℃為部分再結(jié)晶區(qū)

4、，1000℃-1050℃為完全再結(jié)晶區(qū)。多道次壓縮中，方案一二是在第一道次發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，二三道次之間是應(yīng)變積累的過(guò)程，第四道次是在910℃發(fā)生了18％的壓下，有再結(jié)晶的趨勢(shì)。壓下量較大時(shí)就容易發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。方案三中前兩道次是在完全再結(jié)晶區(qū)域內(nèi)進(jìn)行軋制，后兩道次在未再結(jié)晶區(qū)域內(nèi)進(jìn)行軋制，避開(kāi)部分再結(jié)晶區(qū)可以使晶粒更加細(xì)化。研究發(fā)現(xiàn)：貝氏體鋼中存在冶金缺陷，存在明顯的帶狀組織及MnS夾雜物；在冷卻過(guò)程中易于產(chǎn)生馬氏體組織，這些是引起鋼