国务院办公厅印发的《推进多式联运发展优化调整运输结构工作方案（2021—2025年）》,提出了今后几年国家运输方面的工作重点。其中对铁路运输提出了明确的要求——到2025年,全国铁路货运量比2020年增长10%左右。主要表现在京津冀地区、长三角地区、粤港澳大湾区等高速列车运行区域,以及晋陕蒙煤炭主产区、“一带一路”等复杂运营地区。因此,对铁路钢轨的性能进行提升,使其能够满足不同使用环境,对国家的长远发展具有极其重要的意义。本试验以包钢集团研制开发的U76CrRE重轨钢为研究对象,通过对其全流程冶炼过程中不同工序样品中的夹杂物进行分析,总结出夹杂物演变情况,以便探寻优化措施;将其与不含稀土的U75V进行夹杂物对比,探究稀土对夹杂物的作用;对钢坯进行不同加热温度和保温时间的热处理试验,探寻更好的热处理条件。对U76CrRE重轨钢全流程夹杂物演变情况进行分析,发现随着炼钢工序的进行,钢中各类夹杂物去除优化效果明显,脱磷、脱氮、脱硫效果显著,Mn S和Mg O-Al2O3-Si O2-Ca O类夹杂物在成品钢轨中被控制在合适的范围。在稀土加入后的工艺流程中,稀土含量逐渐减少,说明对夹杂物起到了改质的作用,使其转变为稀土夹杂漂浮或沉淀后得到去除,对减少钢中夹杂物起到了一定作用。各类夹杂物中,除含氧夹杂在后期有数量增长的问题外,其他种类夹杂物在数量、尺寸和形貌上都具有显著转变。含氧夹杂物的增长可能是在炼钢后期轧制和热处理时接触空气中的氧气所致,所以下一步需要在后期的处理工艺上进行改进。在U76CrRE与U75V夹杂物对比试验中发现,稀土对夹杂物具有明显的优化作用,钢中加入稀土后会与硫氧结合,形成的稀土夹杂物大部分得到了去除,剩余的小部分即使残留在钢中也不会产生太大危害;另外稀土会减小夹杂物的尺寸,改善夹杂物形貌,所以在钢中加入稀土对钢的性能有提升作用。对U76CrRE钢坯进行热处理试验,设置不同的加热温度和保温时间作为梯度,结果显示加热1100℃时,随着保温时间的增加,Mn S与复合夹杂尺寸逐渐减小,形状得到明显改善,保温1h时微观组织最好;加热1200℃时,随着保温时间的增加,Mn S形状减小,复合夹杂尺寸变大,微观组织逐渐变差。