珠光體鋼軌鋼性能的提高
主要是搞好鋼種成分設計。
為發展高性能鋼軌鋼,各國采取了不同的方法。以美國為代表的北美國家采用高碳鋼軌鋼,歐洲一些國家則采用低中碳中錳鋼軌鋼,LⅡC吸收了美國高碳鋼軌鋼耐磨的優點和歐洲低碳中錳鋼軌鋼韌性好的優點,設計了uI(2900MPa級鋼軌鋼。
日本在研究了高速鐵路運行特點的基礎上,提出了900MPa級三種鋼軌鋼的成分,如表1所示。
表1MPa紐三種鋼軌鋼的成分
| 鋼種 | C | Mn | Si | 鋁加入量/kg.t-1 |
| 中錳A | 0.6~0.75 | 1~1.3 | 0.15~0.35 | 0.1~0.2 |
| 中錳B | 0.6~0.75 | 1.3~1.6 | 0.15~0.35 | 0.2 |
| 中錳C | 0.7~0.8 | 1.4~1.6 | 0.2~0.23 | 0.23 |
為改進中錳C的韌性,克服其因有游離FeC析出而造成韌性降低的不足,而對碳、錳上限加以限制,即
C+Mn/15≤0.05%(1)
C+Mn/4≤1.21%(2)
欲同時滿足以上兩式,則需C=0.84%、Mn=1.67%。
前蘇聯的切里舍夫教授認為,對于共析鋼的斷裂韌性,當碳含量大于0.85%時,就會出Klc。值降低的趨勢。對于碳含量為0.88%的過共析鋼,其抗裂紋穩定性與臺金化與未經強化的熱軋鋼差不多。表2為共析鋼成分和斷裂韌性。一般鋼軌鋼在室溫下其斷裂韌性處于1100~1300N/mm3/2之間,而加入硅后,其斷裂韌性明顯提高,但硅的合金化量在不大于07%時對提高鋼軌鋼抗裂紋穩定性不會超過28%。硅對鋼軌性能的影響見表3。
表2共析鋼的成分
| 試樣 | C/% | Mn/% | Si/% | σb/σ0.2 | HB | Klc/N.mm-3/2 |
| 1號樣 | 0.84 | 0.91 | 0.26 | 1360/940 | 370 | 1750 |
| 2號樣 | 0.88 | 0.96 | 0.22 | 1390/1060 | 390 | 1500 |
表3硅對鋼軌性能的影響
| 試樣 | C/% | Mn/% | Si/% | σb/σ0.2 | HB | Klc/N.mm-3/2 |
| 1號樣 | 0.71 | 0.97 | 0.52 | 970/480 | 270 | 1280/550 |
| 2號樣 | 0.75 | 0.9 | 0.7 | 990/570 | 285 | 1400/550 |
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