重载铁路高强钢轨的试验研究

为延长大秦重载铁路钢轨的使用寿命,研制适应重载铁路的高强钢轨。通过对高强钢轨的性能、热处理和焊接以及选用的新钢轨服役行为进行分析,结果表明,新钢种中加入合金元素Cr,可以提高轨钢的强度,推迟珠光体转变时间,使钢轨既易于热处理,又节省能源和降低成本,而且钢轨强度的提高还增加了曲线钢轨的耐磨性能和耐伤损能力;提高轨钢的纯净度,可增加钢轨的抗疲劳性能,延长钢轨的使用寿命;重载铁路曲线下股应铺设热处理钢轨;铺设新钢种PG4和U77MnCr的线路,钢轨打磨时间可延长至通过总重4亿t,而铺设U75V钢轨的线路在通过总重6000万t后就需打磨1次,才能有效抑制轨面剥离的产生和发展。新钢轨的综合使用性能良好,适合在重载铁路上使用。

U20Mn和U78CrVH高强钢轨氢脆敏感性试验研究

利用氢热分析(TDS)试验研究了贝氏体钢轨U20Mn(轧制后250~280℃回火10 h以上)和在线热处理钢轨U78CrVH试样的氢吸附特征。同时,采用电化学预充氢及慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了光滑拉伸试样的氢脆敏感性,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的断口形貌。结果表明:以相对断面收缩率损失率表征的氢脆敏感性指数,U78CrVH为63%,U20Mn为31%;U78CrVH断口形貌由解理+韧窝演变为穿晶+解理断裂,U20Mn钢断口形貌特征则变化不明显,为准解理+韧窝形貌。分析认为电化学充氢后U78CrVH钢中的氢基本被可逆氢陷阱所捕获,而U20Mn钢除大部分被可逆氢陷阱吸附外,仍有少部分氢被残余奥氏体等不可逆氢陷阱所吸附,这种氢吸附特征是在相同氢含量下,U20Mn钢较U78CrVH钢具有较低氢致塑性损失的主要原因之一,但在相同充氢条件下,U20Mn钢吸附的氢含量明显地高于U78CrVH钢,这种氢吸附特征对钢轨实际服役行为的影响有待深入分析。同时,对于U20Mn贝氏体钢轨而言,发生氢脆的过程更加复杂,尤其应重视钢中氢含量的控制和钢中亚稳态残余奥氏体对氢脆敏感性的影响。

加快优质高强钢轨研制步伐 适应提速重载运输需要

论述了我国铁路提速、重载运输的基本特点,提速、重载运输对钢轨的技术要求,我国铁路钢轨运用现状及存在的主要问题,国外铁路钢轨运用与生产的特点;对我国铁路发展优质高强和超高强钢轨提出了建议。

加快优质高强钢轨研制 适应提速重载运输需要

论述了我国铁路提速、重载运输的基本特点，提速、重载运输对钢轨的技术要求，我国铁路钢轨运用现状及存在的主要问题，国外铁路钢轨运用与生产的特点；对我国铁路发展优质高强和超高强钢轨提出了建议。

包钢含稀土高强钢轨通过铁道部审查

近日，包钢每米60公斤U76CrRE高强钢轨在北京通过铁道部上道技术审查，允许上道使用。这标志着包钢U76CrRE高强钢轨继赢得国外市场认可之后，取得了在国内铁路使用的资格。

再论高强、超高强钢轨的生产

本文论述了钢轨生产工艺、技术的发展,简述了发展高强钢轨生产的技术方针,及超高强钢轨的生产方法,及强度性能指标。

温度对高强钢轨钢形变和断裂特性的影响

测定了高强钢轨钢在-40℃、-10℃和23℃拉伸载荷条件下的断裂韧性（K1c）、韦氏硬度和构成公式，K1c和硬度直接从试验检测，但由于缩颈过程中产生的非均匀形变，构成公式也依赖于有限元（FE）模拟，由改进试验对拉伸试样检测载荷一延伸曲线和面缩，用有限元模型校验了构成公式，用韦氏缺口的FE模型模拟了载荷-深度关系，本文也讨论了文献报道的这些结果。

高强珠光体钢轨用钢的热处理工艺研究

以一种新型高强珠光体钢轨试验用钢为研究对象,对其冷却过程中组织转变和硬度性能进行分析,并建立该钢种的CCT曲线;在此基础上,利用正交实验设计对该钢种的热处理工艺进行热模拟试验,得出优选的工艺方案,即开始冷却温度730℃、冷速3.5℃/s、终冷温度510℃。该工艺可使该高强钢轨试验用钢热处理后的硬度值达到400 HV以上,并不出现异常组织。

高强耐磨钢轨顶表面缺陷的修复

本文介绍了高强耐磨钢轨表面缺陷修复方法。采用研制的加热装置对钢轨踏面预热４ｍｉｎ可以保证在１００ｍｍ范围内堆焊后，钢轨热影响区不出现马氏体组织。采用研制的 ＴＹ－３２０钢轨修复用焊条，其堆焊层与原钢轨表面硬度相当，韧性优于钢轨母材。到目前为止己在现场实际修复２００余处，取得了良好效果。

攀钢研发成功高强度珠光体钢轨钢

攀钢在2005年中期开发成功强度级别为世界前列的珠光体钢轨钢，所生产的钢轨目前正铁路线上试铺，并在9月起该新型高强钢轨还将在上海、郑州、太原铁路局所辖的重载线路和波兰径线段上进行铺设试验。

低温回火对U20Mn高强贝氏体钢轨氢脆敏感性的影响

利用氢热分析(TDS)试验研究了U20Mn贝氏体钢轨试样的氢吸附特征。通过电化学充氢和慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了低温回火对高强贝氏体钢轨氢脆敏感性的影响,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)技术及X射线衍射仪(XRD)等研究了U20Mn贝氏体钢回火前后的显微组织的变化。结果表明:在同等氢含量时,回火后的U20Mn贝氏体钢轨氢脆风险比回火前降低了近两倍,即其氢脆敏感性大幅降低。SEM断口观察表明,SSRT充氢拉伸断口在回火前存在沿晶开裂趋势和少量的沿晶裂纹,回火后断口则主要为准解理断裂形式。回火后贝氏体钢轨氢脆敏感性显著降低主要与钢中块状残留奥氏体(M/A岛)、可动位错及小角度晶界等的数量降低以及组织稳定性提高等因素有关。

攀钢研究院高强耐磨钢轨专利获得澳大利亚授权

近日,攀钢研究院重轨及铁路用钢研究所收到澳大利亚知识产权局颁发的《一种高强度耐疲劳性能优良的钢轨及其生产方法》发明专利证书,标志着攀钢高强耐磨钢轨关键技术获得澳方认可。澳大利亚作为世界上著名的重载货运国家,其运输轴重达到40 t。