稀土在洁净BNbRE重轨钢中的作用机制

通过实验测定、金相观察和理论分析, 系统研究了稀土在洁净BNbRE重轨钢中的赋存状态和存量的变化规律, 以及其对钢的硫化物夹杂、微观组织及性能的影响作用机制. 研究发现, 在钢洁净度大幅度提高的条件下, 稀土在钢中的作用机制有所变化, 微量的稀土起到实现净化钢液、变质夹杂物和微合金化作用, 而且作用效果非常稳定. 随着钢洁净度的提高, 稀土加入量可以适当降低. 在本实验条件下, 洁净BNbRE重轨钢的稀土最佳加入量为～0.01%, 此时洁净BNbRE重轨钢的塑性和冲击韧度得到显著改善.     

BNbRE与BNb钢重轨的轨腰内耗

测量了放置两年的BNbRE钢和BNb钢重轨供货(热轧)态轨腰样品的内耗,发现两种钢都有很明显的Snoek-Kê-Kster (SKK)峰;BNbRE钢的样品还有可测的增强Snoek峰 (DESP).测量了两种轨的变形样品内耗,与钢轨踏面变形样品SKK峰下降的情形不同,变形使轨腰试样的SKK阻尼增加;而且,加稀土样品的这种增强更明显.测量内耗到～700℃的升、降温内耗结果表明,两种钢都有一种降温测量可完全消失的高温阻尼.     

稀土、铌对重轨钢铸、轧态组织与性能的影响

对比研究了BNbRE与U71Mn重轨钢连铸方坯的组织和常规力学性能;通过测量硬度, 揭示了接近共析成分的重轨钢连铸坯结晶组织的变化特征. 采用金相和SEM等手段, 对BNbRE钢和BNb钢热轧轨的轨头、轨腰和轨底角3种部位的组织和夹杂进行了观测, 发现实验钢的铸坯有3个硬度恒值区和3个硬度变化区, U71Mn钢的铸坯里有可观的P共晶组织;未加稀土的BNb钢轨夹杂物, 有轨头和轨底为氧化物和轨腰MnS居多的分布特征等. 文章得出, 加稀土不仅改善和细化了钢的铸、轧态组织, 改变了夹杂物, 还明显地减少了硬度变化结晶区尺寸及其硬度值的变化幅度, 有效地抑制和甚至消除了磷共晶组织.