Page 22 - 理化检验-物理分册2025年第二期

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试验与研究 DOI:10.11973/lhjy-wl240020

两种坯型生产的高铁弹条用 60Si2Mn 钢盘条

显微组织和性能

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邓素怀 ，刘奋永 ，来 萍 ，张 玮 ，刘 锟 1
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（1.首钢集团有限公司 技术研究院，北京 100043；2.北京铁科首钢轨道技术有限公司，北京 102206）
摘 要：采用金相检验、电子背散射衍射分析、硬度测试等方法对不同尺寸连铸坯型60Si2Mn钢
盘条的显微组织和力学性能进行分析。结果表明：采用两种坯型生产盘条的化学成分、热处理后的
显微组织和力学性能都较为接近，但晶粒尺寸差异较大，采用大坯型生产盘条的奥氏体晶粒度、珠
光体团尺寸均较大；当需要保证盘条的内部品质和晶粒细化时，可选用大方坯进行生产；可以通过
增加粗轧阶段的变形量和优化连铸工艺参数来细化晶粒，以提高盘条的品质。
关键词： 高铁弹条；60Si2Mn钢盘条；连铸坯；晶粒尺寸；力学性能；显微组织
中图分类号：TB31；TG115.2 文献标志码：A 文章编号：1001-4012(2025)02-0006-05

Microstructure and properties of 60Si2Mn steel wire rod for high-speed
railway bullets produced by two different shapes

DENG Suhuai , LIU Fenyong , LAI Ping , ZHANG Wei , LIU Kun 1
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(1. Research Institute of Technology, Shougang Group Co., Ltd., Beijing 100043, China; 2. Beijing Railway Sciences and
Shougang Track Technology Co., Ltd., Beijing 102206, China)
Abstract: The microstructure and mechanical properties of 60Si2Mn steel wire rods produced from different
sizes of continuous casting billets were analyzed using metallographic examination, electron backscatter diffraction
analysis, hardness testing. The results show that the chemical composition, microstructure and mechanical properties
after heat treatment of the wire rods produced using two different blank shapes were relatively similar, but there was a
significant difference in grain size. The wire rods produced using large blank shapes had larger austenite grain size and
pearlite cluster size. When it was necessary to assure the internal quality and grain refinement of the wire rod, large
billets could be used for production. By increasing the deformation during the rough rolling stage and optimizing the

continuous casting process parameters, the grain could be refined to improve the quality of the wire rod.
Keywords: high-speed rail bullet bar; 60Si2Mn steel wire rod; continuous casting billet; grain size; mechanical
property; microstructure

高速铁路弹条的材料为60Si2Mn钢。弹条是保 渐改善。目前，针对连铸大方坯和小方坯生产盘条
证扣件系统安全运行的关键部件之一，在运行过程 品质差异的研究，从偏析角度的分析较多 [3-4] ，从材
中受到周期性交变载荷的作用，容易发生断裂 。钢 料组织角度的分析较少。笔者从盘条的组织、性能
[1]
的洁净度、偏析、脱碳、表面质量等因素都会影响弹 等方面对两种连铸坯型生产的高铁弹条用60Si2Mn
条的服役。连铸大方坯（方坯边长大于200 mm）可 钢进行分析，为进一步提高高速弹条用钢品质提供
明显降低高碳钢的偏析程度，因此通常采用连铸大 了新的思路和方法。
方坯生产高铁弹条用60Si2Mn钢 。随着冶炼及连 1 试验材料及方法
[2]
铸技术的提高，连铸小方坯生产的盘条品质也在逐 试验材料为商用 60Si2Mn 钢盘条，直径为
14 mm，试样 1 的连铸坯型尺寸 （长度×宽度，下
收稿日期：2024-01-24
同）为330 mm×330 mm，试样2的连铸坯型尺寸为
作者简介：邓素怀（1976-） ，女，硕士，正高级工程师，主要从事
钢铁材料开发及热处理工艺的研究工作，tgsdeng@126.com 150 mm×150 mm，试样1，2的主要化学成分如表1所示。
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