台金钢轨钢的开发情况

在21世纪中期，人们通过大量研究钢轨在线路上发生的损伤，发现无论是掉块、剥离、磨耗，还是裂纹及亚表面变形等典型钢轨损伤，都与金属塑性变形有关。欲克服钢轨在车轮作用下产生塑性变形，各国学者认为最有艘的办法是提高钢轨钢的屈服强度。随着人们对珠光体钢组织、成分与性能之间关系研究的深入，发现在碳素钢基础上加人适量合金元素，可有效地减小珠光体团尺寸、珠光体片间距和渗碳片厚度，从而提高钢轨钢屈服强度。

世界各国开发的珠光体台金钢轨钢主要箱三种类型：

(1) Cr-Nb-V合金钢轨钢。其成分(质量分数)为C 0.53%~0.63%、Mn1.35%~1.45%、Si0.1%~0.2%、P≤0.04%、S≤0.03%、Cr0.55%~0.65%、Nb0.05%~0.08%、V0.06%~0.09%，其届服强度可达700MPa。

(2) Cr-V台金钢轨钢。其成分(质量分数)为C 0.7%~0.8%、Mn1.25%~1.35%、Si0.2%~0.4%、P≤0.04%、S≤0.03%、Cr0.75%~0.85%、V0.1%~0.13%，其屈服强度可达740MPa。

(3) Cr-M台金钢轨钢。第一种成分(质量分数)为C0.7%~0.8%、Mn0.8%~0.9%、Si0.1%~0.3%、P≤0.04%、S≤0.03%、Cr0.75%~0.85%、Mo0.16%~0.20%，其屈服强度可达860MPa；第二种成分(质量分数)为C0.65%~0.75%、Mn0.8%~0.9%、Si0.1%~0.3%、P≤0.04%、S≤0.03%、Cr0.75%~0.85%，、M0.016%~0.20%、V0.05%~0.08%、Al0.01%~0.04%，其屈服强度可达980MPa。

需要特别指出的是，E述l二类合金钢轨钢无沧是热轧后冷却，还是焊接后冷却，如对其冷却速度控制不当，均会出现马氏体或贝氏体组织。对Cr-Nb-V钢轨钢，当其冷却速度大于0.7℃/s时就会生成少量的马氏体。对c卜V钢轨钢，当其冷却速度大于0.5℃/s时，也要生成较多的马氏体、贝氏体。对Cr-Mo钢轨钢，当其冷却速度大于0.4℃/s时也要产生马氏体、贝氏体，对于带有马氏体的钢轨钢，马氏体含量为多少时才必须对其进行回火处理，对此各国专家有不I司的认识。有的认为只有形成5%以上马氏体组织时，才要对钢轨钢进行回火处理；有的认为只要有马氏体组织，无论其含量多少，均要进行回火处理。这个问题还有待今后研究认证。