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R350HT钢轨钢的连续冷却转变曲线

2022-10-21王瑞敏周剑华

金属热处理 2022年9期

王瑞敏, 刘 曼, 周剑华, 张 琪, 苏 雪, 徐 光

(1. 武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 湖北 武汉 430081;2. 武汉科技大学 钢铁冶金与资源利用省部共建教育部重点实验室, 湖北 武汉 430081;3. 宝钢股份中央研究院 武汉分院, 湖北 武汉 430080)

钢的连续冷却转变(Continuous cooling transformation, CCT)曲线反映了材料在不同冷却速度下的相变区间、相变类型、硬度及组织变化,是制定材料热处理和热加工工艺参数的基本依据。总结现有文献发现,各种金属材料CCT曲线已有大量研究并广泛报道[1-6]。例如,Falkenreck等[1]研究了Fe-0.13C-0.27Si-0.92Mn-0.62Cr-0.6Mo-1.92Ni-0.006V钢(质量分数,%)的连续冷却转变规律;张鹏飞等[2]测定了40Cr、42Cr和45Cr等钢种的连续冷却曲线;Hu等[3]通过设置10种不同的冷速,绘制了0.18C-0.35Si-1.6Mn贝氏体钢的CCT曲线;Wang等[4]分析了12Cr2Mo1R压力容器钢的连续冷却相变行为;但关于R350HT钢轨钢CCT曲线的研究还很少。

R350HT钢为欧标热处理轨钢,因其良好的耐磨性、抗冲击性等优良综合性能,降低了铁路换轨频次,缩短了换轨时间,可以提高铁路运量,节约成本。该钢种的CCT曲线是产品研发的基础,本文通过热模拟试验,研究了R350HT轨钢的连续冷却转变规律,分析并测试了0.5~50 ℃/s不同冷却条件下的室温组织和维氏硬度,并绘制了R350HT轨钢的静态CCT曲线,为优化该产品的冷却工艺制度提供理论基础。

1 试验材料及方案

试验用R350HT轨钢化学成分为Fe-0.70C-0.62Si-1.30Mn-0.23Cr(质量分数,%)。试验钢首先在真空感应炉中冶炼,随后浇铸成50 kg钢锭,然后在四辊轧机上进行多道次轧制,最终轧制成12 mm厚的钢板。将钢板加工成φ6 mm×100 mm的圆柱,在Gleeble-3500热模拟机上进行CCT试验,试验前将试样顶部和底部表面进行抛光以保持测量表面水平。……

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