[发明专利]一种超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法及轨道用钢

权利要求书

1.一种超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法，其特征在于，包括：

对待处理轨道用钢进行第一热处理，使所述待处理轨道用钢中形成纳米级碳氮化钒；

对形成纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢进行第二热处理，使形成所述纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢中生成贝氏体组织；

对生成贝氏体组织的待处理轨道钢进行第三热处理，使所述待处理轨道用钢中的贝氏体组织中析出碳氮化钒，得到目标轨道用钢。

2.根据权利要求1所述的超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法，其特征在于，所述对待处理轨道用钢进行第一热处理，使所述待处理轨道用钢中形成纳米级碳氮化钒的步骤中包括：

对所述待处理轨道用钢进行奥氏体化处理，得到经奥氏体化处理后的待处理轨道用钢；

并以第一冷却速度对所述奥氏体化处理后的待处理轨道用钢进行冷却至第一预设温度，而后进行第一保温或第一慢冷直至所述待处理轨道用钢中形成纳米级碳氮化钒；其中，所述第一冷却速度为0.3℃/s～20℃/s，所述第一预设温度为500℃至650℃。

3.根据权利要求2所述的超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法，其特征在于，所述进行第一慢冷直至所述待处理轨道用钢中形成纳米级碳氮化钒的步骤中包括：

以第一慢冷速度冷却所述待处理轨道用钢至第二预设温度；其中，所述第一慢冷速度为0.05℃/s～0.2℃/s，所述第二预设温度为400℃～550℃。

4.根据权利要求1所述的超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法，其特征在于，所述对形成纳米级碳氮化钒的待处理轨道钢进行第二热处理，使形成所述纳米级碳氮化钒的待处理轨道钢中生成贝氏体组织的步骤中包括：

以第二冷却速度对形成所述纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢进行冷却至贝氏体转变预备温度；其中，所述第二冷却速度为0.3℃/s～20℃/s，所述贝氏体转变预备温度为Ms+5℃～Ms+10℃，Ms为马氏体转变的起始温度。

5.根据权利要求4所述的超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法，其特征在于，所述对形成纳米级碳氮化钒的待处理轨道钢进行第二热处理，使形成所述纳米级碳氮化钒后的待处理轨道钢中生成贝氏体组织的步骤中还包括：

在所述贝氏体转变预备温度下，进行第二慢冷直至形成所述纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢中完成贝氏体组织转变。

6.根据权利要求5所述的超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法，其特征在于，所述进行第二慢冷直至形成所述纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢中完成贝氏体组织转变的步骤中包括：

以第二慢冷速度冷却所述形成纳米级碳氮化钒的待处理轨道用钢至第三预设温度；其中，所述第二慢冷速度为0.001℃/s～0.1℃/s，所述第三预设温度为Ms-20℃～Ms-100℃。

7.根据权利要求1所述的超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法，其特征在于，所述对生成贝氏体组织的待处理轨道钢进行第三热处理的步骤中包括：

快速加热所述贝氏体组织的待处理轨道用钢至预设析出温度，而后进行第三保温或第三慢冷直至所述待处理轨道用钢中的贝氏体组织中析出碳氮化钒；其中，所述快速加热的加热速度为1℃/s～100℃/s，所述预设析出温度为450℃～550℃，所述第三保温的保温时间为5s～600s，所述第三慢冷速度小于0.2℃/s。

8.根据权利要求1所述的超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法，其特征在于，所述得到目标轨道用钢的步骤之后还包括：

对所述目标轨道用钢进行回火处理；其中，所述回火处理时的回火温度为为200℃～360℃，所述回火处理时的保温时间为1h～30h。

9.根据权利要求1所述的超细贝氏体轨道钢的组织和性能稳定方法，其特征在于，所述待处理轨道用钢的成分以质量百分比计如下：C：0.22-0.30，Mn：1.0-1.8，Al：0.4-1.0，Si：1.5-Al，Cr：0.8-1.3，Mo+Ni：0.6，V+Nb+B：0.06-0.20，P0.02，S0.02，余量为Fe。