过共析钢轨组织演变规律及实验研究

发布时间：2024-04-18 06:06

　　近年来,随着铁路高密度、大轴重以及高速并举的局面的形成,过共析钢轨(BG400)因其强度高、耐磨性好的特点,得到了广泛关注。但BG400仍存在一些技术问题,在热处理过程中,极易形成沿晶网状碳化物及马氏体等异常组织,异常组织的出现严重缩短了钢轨的使用寿命;热处理钢轨的珠光体片层间距较大,导致钢轨踏面硬度不足;因此,本文针对上述问题进行研究,结果如下:通过淬火膨胀仪L78测定了BG400相变临界温度,对其连续冷却转变曲线(CCT曲线)进行绘制并分析。结果表明,相变临界温度A_c1为702℃、A_cm为772.4℃。热模拟工艺的奥氏体化温度应选定为900℃;最佳冷速范围在5℃/s¹0℃/s;最佳等温温度应选择600℃左右,波动不大于30℃;等温时间应大于20s。采用Gleeble-3500热模拟试验机,在冷速分别为0.1℃/s、0.5℃/s、1℃/s、3℃/s、5℃/s、8℃/s、10℃/s,等温温度分别为570℃、600℃、630℃,等温时间分别为20s、30s的条件下,进行热模拟实验,对不同热模拟工艺下的微观组织参数与硬度,进...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1奥氏体向珠光体转变示意图[48]

内蒙古科技大学硕士学位论文-5-机结合而成。奥氏体在一定过冷度(ΔT)下，必然出现贫碳区与富碳区的涨落，加上随机出现的结构涨落和能量涨落，一旦满足形核条件，就会在贫碳区建构铁素体核坯的同时，在富碳区也建构渗碳体的核坯。二者同时同步，共析共生，共同组成一个珠光体的晶核(F+Fe3C....

图1.2观测片间距与实际片间距关系[36]

内蒙古科技大学硕士学位论文-7-C=t/sin（式1.2）由式1.2可以看出，当等于90°时，实际片层间距与观察到的片层间距相同，其他情况下观测的片层间距都大于实际片层间距。图1.2观测片间距与实际片间距关系[36]（2）平均片间距法平均片间距法是通过随机测量珠光体片层间距，要求....

图1.3Fe-Fe3C相图[48]

内蒙古科技大学硕士学位论文-8-1.4.1钢的固态转变与Fe-Fe3C相图由Fe-Fe3C相图（如图1.3所示）可以分析钢的固态相变，根据不同的热处理可以得到不同的组织，按照其微观组织分类，可分为亚共析钢、共析钢、过共析钢；亚共析钢的含碳量在0.0218％~0.77％之间，当过冷....

图1.4自由能随温度变化曲线[49]

内蒙古科技大学硕士学位论文-11-图1.4自由能随温度变化曲线[49]当温度降到A1温度以下奥氏体将发生相变，高温区的原子能够长距离扩散，而界面处能量较高，为珠光体形核长大提高了条件，其转变驱动力是奥氏体与珠光体的自由能差，推动珠光体相变的驱动力G的一般式是由式1.4推导出的，如....

本文编号：3957531