貝氏體鋼軌鋼組織控制的研究.pdf

1、作為國民經(jīng)濟發(fā)展的重要組成，鐵路的發(fā)展對國家的工業(yè)化進程有著重要的作用。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)與制備成為各國爭相研究的重點。但是貝氏體鋼軌在使用過程中仍會出現(xiàn)裂紋傷損等問題。因此在充分利用貝氏體鋼軌優(yōu)點的同時，解決此類問題是根據(jù)試驗鋼的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。從熱軋過程中的再結晶行為、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象主要從這兩個方面進行分析，首先通過ZEISS金相顯微鏡和Zeiss SUPRA55型掃描電子顯微鏡對熱處理后的組織進行觀察與分析。另一方面采用Gleeble-1500D熱模擬實驗機研究了貝氏體鋼軌在不同條件下熱變形時的再結晶行為，多道次壓縮實驗分析了變形工藝參數(shù)對再結晶行為的影響。
　　結果表明：不同的冷卻方式的熱處理工藝對試驗鋼的組

3、織有很大的影響。貝氏體鋼軌油冷時，得到的組織為板條馬氏體+殘余奧氏體。緩慢冷卻時，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時得到的是條片狀貝氏體。在回火時得到的是無碳貝氏體加殘余奧氏體。在熱模擬單道次實驗中貝氏體鋼軌在1100℃時發(fā)生動態(tài)再結晶，900℃-1050℃只是發(fā)生了少量的動態(tài)回復，沒有發(fā)生動態(tài)再結晶；在間隔時間為20s時，就可以辨別出900℃為未再結晶區(qū)，950℃為部分再結晶區(qū)

4、，1000℃-1050℃為完全再結晶區(qū)。多道次壓縮中，方案一二是在第一道次發(fā)生了動態(tài)再結晶，二三道次之間是應變積累的過程，第四道次是在910℃發(fā)生了18％的壓下，有再結晶的趨勢。壓下量較大時就容易發(fā)生動態(tài)再結晶。方案三中前兩道次是在完全再結晶區(qū)域內(nèi)進行軋制，后兩道次在未再結晶區(qū)域內(nèi)進行軋制，避開部分再結晶區(qū)可以使晶粒更加細化。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；在冷卻過程中易于產(chǎn)生馬氏體組織，這些是引起鋼