[发明专利]制造贝氏体钢轨钢材和轨道部件的方法和实施该方法的装置

权利要求书

1.轨道部件，特别是用于有轨机动车的由低合金钢构成的钢轨，其特征在于，在所述轨道部件的轨头中的钢具有5-15体积%的铁素体含量，和具有由上贝氏体部分和下贝氏体部分组成的多相-贝氏体结构。

2.根据权利要求1的轨道部件，其特征在于，所述上贝氏体的含量为5-75体积%，特别是20-60体积%，并且所述下贝氏体的含量为15-90体积%，特别是40-85体积%。

3.根据权利要求1或者2的轨道部件，其特征在于，所述的铁素体含量为8-13体积%。

4.根据权利要求1、2或者3的轨道部件，其特征在于，所述的铁素体是针状铁素体。

5.根据权利要求4的轨道部件，其特征在于，所述的多相-贝氏体嵌入到所述的针状铁素体中。

6.根据权利要求1至5任一项的轨道部件，其特征在于，在所述轨道部件的轨头中的钢具有<2体积%的剩余-马氏体/奥氏体-含量。

7.根据权利要求1至6任一项的轨道部件，其特征在于，所述的低合金钢含有硅、锰和铬以及任选的钒、钼、磷、硫和/或镍作为合金成分。

8.根据权利要求7的轨道部件，其特征在于，不存在含量大于1.5重量%的合金成分。

9.根据权利要求1至8任一项的轨道部件，其特征在于，使用具有以下近似分析的低合金钢：

0.4 - 0.55重量%的C

0.3 - 0.6重量%的Si

0.9 - 1.4重量%的Mn

0.3 - 0.6重量%的Cr

0.1 - 0.3重量%的V

0.05 - 0.20重量%的Mo

0 - 0.02重量%的P

0 - 0.02重量%的S

0 - 0.15重量%的Ni。

10.根据权利要求1至9任一项的轨道部件，其特征在于，在所述轨头区域中的轨道部件具有大于1150 N/mm²的抗拉强度R_m。

11.根据权利要求1至10任一项的轨道部件，其特征在于，在所述轨头区域中的轨道部件具有大于340 HB的硬度。

12.由热轧的型材制造根据权利要求1至11任一项的轨道部件的方法，其特征在于，使所述热轧型材的轨头在离开具有轧制热的轧机机座之后直接经受受控的冷却，其中所述的受控冷却包括：在第一步骤中加速冷却直至达到能够形成铁素体的第一温度；在第二步骤中维持所述的第一温度，以导致铁素体形成；在第三步骤中在能够形成多相-贝氏体的温度范围内进一步冷却直至第二温度；和在第四步骤中维持所述的第二温度。

13.根据权利要求12的方法，其特征在于，所述的第一步骤在740-850℃，特别是在约790℃的温度下开始。

14.根据权利要求12或者13的方法，其特征在于，所述的第一温度为450-525℃。

15.根据权利要求12、13或者14的方法，其特征在于，所述的第二温度为280-350℃。

16.根据权利要求12至15任一项的方法，其特征在于，所述的第一步骤中的加速冷却以2-5℃/s的冷却速度进行。

17.根据权利要求12至16任一项的方法，其特征在于，所述的第三步骤持续50-100 s，特别地持续约70 s。

18.根据权利要求12至17任一项的方法，其特征在于，在多个分布在所述轨道部件长度上的测量点处检测所述温度，并且得出用于控制所述的受控冷却的温度平均值。

19.根据权利要求12至18任一项的方法，其特征在于，所述的受控冷却通过至少将所述轨头浸渍到液体冷却剂中进行。

20.根据权利要求12至19任一项的方法，其特征在于，所述冷却在第三步骤期间这样控制，以致所述冷却剂在所述轨头表面上首先形成蒸汽薄膜，并且此后在所述表面上沸腾。