一种U71Mn钢轨的热处理新方法与流程

本发明涉及冶金、金属材料热处理，尤其涉及一种u71mn钢轨的热处理新方法。

背景技术：

1、热处理方式是一种最为经济适用的强化方式，因此大多数材料选择热处理方式提高强度，其中钢轨也是通过合金+热处理方式获得强化的一种材料。钢轨的热处理工艺称为欠速淬火工艺，淬火后获得细片状珠光体组织，或是达到索氏体组织类型，而不是马氏体组织。在钢轨组织类型中，马氏体、贝氏体组织是不被允许存在的，为了达到热处理效果，同时又要防止产生马氏体、贝氏体等异常组织的产生。本发明提供一种热处理方式既可以满足钢轨标准对力学性能的要求，同时又可防止热处理过强，引起钢轨产生马氏体、贝氏体等异常组织。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种u71mn钢轨的热处理新方法，保证钢轨性能和组织安全。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明一种u71mn钢轨的热处理新方法，热处理过程冷却方式为分段式冷却，分为三段式冷却第一段为缓慢冷却，第二段为强制冷却，第三段为防止返温冷却；其中：

4、第一段入口温度700-800℃，以1.5-2.0℃/s相对缓慢的冷却到600-680℃；

5、进入到第二阶段冷却的开始冷却温度600-680℃，再以不超过2.5℃/s的冷却速度进行强制冷却到500-560℃；

6、第三段为防止返温阶段，以为第二阶段的强制冷却后，钢轨内部热能急速向外扩展，本阶段应该防止钢轨自回火，粗化珠光体组织，甚至影响钢轨横断面的淬火硬化层深度，进入到第三阶段开始冷却温度出口500-560℃，以1-1.5℃的冷速冷却到440-520℃，随后钢轨在冷床上空冷到室温。

7、进一步的，所述u71mn钢轨的质量百分比的化学成分为：c：0.65-0.76％，si：0.15-0.58％，mn：0.7-1.2％，其它为杂质和fe。

8、进一步的，热处理开始温度778℃，冷却过程分为三段，第一段778℃开始冷却到663℃，冷却时间60s，第二段663℃开始冷却到534℃，冷却时间40s，第三段534℃开始冷却到465℃，之后进行空冷到室温。

9、进一步的，热处理开始温度781℃，冷却过程分为三段，第一段781℃开始冷却到668℃，冷却时间60s，第二段668℃开始冷却到564℃，冷却时间45s，第三段564℃开始冷却到473℃，之后进行空冷到室温。

10、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

11、本发明通过热处理工艺参数控制，获得的钢轨强度、硬度等力学性能高的同时，钢轨的组织更易控制，降低了钢轨内部因热处理过程引起组织异常的风险。

技术特征：

1.一种u71mn钢轨的热处理新方法，其特征在于，热处理过程冷却方式为分段式冷却，分为三段式冷却第一段为缓慢冷却，第二段为强制冷却，第三段为防止返温冷却；其中：

2.根据权利要求1所述的u71mn钢轨的热处理新方法，其特征在于，所述u71mn钢轨的质量百分比的化学成分为：c：0.65-0.76％，si：0.15-0.58％，mn：0.7-1.2％，其它为杂质和fe。

3.根据权利要求1所述的u71mn钢轨的热处理新方法，其特征在于，热处理开始温度778℃，冷却过程分为三段，第一段778℃开始冷却到663℃，冷却时间60s，第二段663℃开始冷却到534℃，冷却时间40s，第三段534℃开始冷却到465℃，之后进行空冷到室温。

4.根据权利要求1所述的u71mn钢轨的热处理新方法，其特征在于，热处理开始温度781℃，冷却过程分为三段，第一段781℃开始冷却到668℃，冷却时间60s，第二段668℃开始冷却到564℃，冷却时间45s，第三段564℃开始冷却到473℃，之后进行空冷到室温。

技术总结
本发明公开了一种U71Mn钢轨的热处理新方法，热处理过程冷却方式为分段式冷却，分为三段式冷却第一段为缓慢冷却，第二段为强制冷却，第三段为防止返温冷却；其中：第一段入口温度700‑800℃，以1.5‑2.0℃/s相对缓慢的冷却到600‑680℃；进入到第二阶段冷却的开始冷却温度600‑680℃，再以不超过2.5℃/s的冷却速度进行强制冷却到500‑560℃；进入到第三阶段开始冷却温度出口500‑560℃，以1‑1.5℃的冷速冷却到440‑520℃，随后钢轨在冷床上空冷到室温。本发明的目的是提供一种U71Mn钢轨的热处理新方法，保证钢轨性能和组织安全。

技术研发人员：王慧军,薛虎东,王嘉伟,梁正伟,彭泽清,边影,郑瑞,苏航,张凤明,赵桂英
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21