鐵路作為國民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要作用，重載鐵路運(yùn)輸因其運(yùn)能大、效率高、成本低受到世界各國鐵路部門的廣泛關(guān)注。以美國、澳大利亞、巴西為代表的重載鐵路較為密集的國家和地區(qū)，隨著重載貨車軸重及年運(yùn)量的持續(xù)遞增，愈加苛刻的線路條件為鋼軌選材及其運(yùn)輸安全帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。 重載鐵路軸重大、行車密度高，鋼軌服役工況極為嚴(yán)苛，過快磨耗、軌面剝離、接頭低踏等傷損頻發(fā)。隨著我國重載鐵路的運(yùn)能增加，現(xiàn)有的重載鋼軌難以滿足長壽化、低維護(hù)運(yùn)營需求，研發(fā)新一代高強(qiáng)耐磨重載鋼軌是解決該問題的有效途徑。2007年，為解決我國重載鐵路鋼軌服役壽命較短、傷損突出的問題，實(shí)現(xiàn)重載鐵路鋼軌的升級(jí)換代，攀鋼在國內(nèi)率先開展H390級(jí)過共析鋼軌研制。2017年，作為國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的鋼軌生產(chǎn)企業(yè)，攀鋼承接國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃任務(wù)，聯(lián)合西南交大、鐵科院等多家優(yōu)勢單位，深入開展?jié)M足國內(nèi)外重載鐵路需求的過共析鋼軌研制及應(yīng)用。 經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)，攀鋼重點(diǎn)開發(fā)出7項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：一是H390級(jí)高強(qiáng)耐磨過共析鋼軌成分體系設(shè)計(jì)，二是高強(qiáng)韌組織性能調(diào)控過共析鋼軌精準(zhǔn)熱處理技術(shù)，三是高碳鋼鑄坯中心低偏析連鑄技術(shù)，四是高潔凈度過共析鋼軌鋼精煉技術(shù)，五是大斷面過共析鋼軌腹腔、底寬高尺寸精度萬能軋制技術(shù)，六是大斷面高強(qiáng)耐磨過共析鋼軌高平直度與低殘余應(yīng)力矯直技術(shù)，七是抑制滲碳體析出與低接頭缺陷控制技術(shù)。 項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新成果 該項(xiàng)目取得的主要?jiǎng)?chuàng)新成果如下： 其一，協(xié)同調(diào)控的高強(qiáng)度、高耐磨、高韌性、高焊接性的高碳過共析鋼軌成分設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目闡明了合金元素及熱處理工藝對(duì)高碳鋼軌鋼組織、力學(xué)性能、焊接性的影響規(guī)律，突破了兼具高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨、高抗疲勞及焊接性優(yōu)良的重載鋼軌成分體系設(shè)計(jì)難題，國內(nèi)外首次形成了高強(qiáng)耐磨過共析鋼軌Cr—V復(fù)合微合金化成分體系及精準(zhǔn)熱處理技術(shù)。 其二，突破高碳微合金化鋼軌鋼高潔凈度、高均質(zhì)度冶煉技術(shù)，攻克了大斷面高強(qiáng)鋼軌高精度萬能軋制及低殘余應(yīng)力矯直技術(shù)。該項(xiàng)目研制出過共析鋼軌專用低熔點(diǎn)、高流動(dòng)性精煉渣，國內(nèi)首創(chuàng)針對(duì)過共析鋼軌特有的全新連鑄工藝，建立了高潔凈度、高均質(zhì)度、高尺寸精度高強(qiáng)耐磨過共析鋼軌全流程精準(zhǔn)控制技術(shù)。 其三，設(shè)計(jì)了抑制先共析滲碳體析出與焊接接頭強(qiáng)韌性協(xié)同調(diào)控的多標(biāo)準(zhǔn)、多工況的高強(qiáng)過共析鋼軌焊接技術(shù)。該項(xiàng)目闡明了典型鋼軌焊接缺陷形成機(jī)理，突破了焊接接頭熱影響區(qū)先共析滲碳體析出與強(qiáng)韌性難以匹配的技術(shù)難題，形成了滿足國內(nèi)外多標(biāo)準(zhǔn)、差異化、高適應(yīng)性全套焊接技術(shù)并制定焊接技術(shù)規(guī)范。 項(xiàng)目成果及推廣應(yīng)用效果
