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一種高強度高韌性重載列車車輪用鋼及其熱處理方法與流程

文檔序號:12098966閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種高強度高韌性重載列車車輪用鋼,其特征在于,化學成分為:C:0.75~0.85wt.%、Si:0.80~1.00wt.%、Cr:0.40~0.80wt.%、Mn:0.30~0.50wt.%、Nb:0.01~0.03wt.%、V:0.02~0.06wt.%、Al:0.010~0.025wt.%、P:<0.015wt.%、S:<0.015wt.%,余為Fe和不可避免的雜質,均為重量百分數。

2.如權利要求1所述的重載列車車輪用鋼,其特征在于,化學成分為:C:0.75~0.78wt.%、Si:0.80~0.90wt.%、Cr:0.40~0.55wt.%、Mn:0.30~0.42wt.%、Nb:0.01~0.018wt.%、V:0.02~0.036wt.%、Al:0.010~0.015wt.%、P:<0.015wt.%、S:<0.015wt.%,余為Fe和不可避免的雜質,均為重量百分數。

3.如權利要求1所述的重載列車車輪用鋼,其特征在于,化學成分為:C:0.80~0.85wt.%、Si:0.92~1.00wt.%、Cr:0.58~0.80wt.%、Mn:0.45~0.50wt.%、Nb:0.023~0.03wt.%、V:0.042~0.06wt.%、Al:0.022~0.025wt.%、P:<0.015wt.%、S:<0.015wt.%,余為Fe和不可避免的雜質,均為重量百分數。

4.如權利要求1-3之一所述的重載列車車輪用鋼,其特征在于,熱處理后進行標準拉伸試驗位置的組織為全片層珠光體組織,珠光體團尺寸2-6μm,珠光體片層間距0.05-0.09μm。

5.一種制造權利要求1-3所述重載列車車輪用鋼的熱處理方法,其特征在于,將車輪裝入真空爐或氣氛保護爐中加熱,加熱溫度為820-900℃,保溫時間為1-2小時,出爐后采用踏面淬火、分段冷卻的方式,首先采用噴水冷卻的方式,控制踏面冷卻速度為15-30℃/s;當踏面冷卻至600-650℃區間后,再采用噴霧冷卻的方式,控制踏面冷卻速度為3-8℃/s,連續冷卻至400℃以下后進行空冷至室溫,然后在真空爐或氣氛保護爐中進行回火處理,回火溫度為500-520℃,保溫時間為1-2小時,回火后空冷到室溫。

6.如權利要求5所述的熱處理方法,其特征在于,高強度高韌性重載列車車輪用鋼采用鐵路整體碾壓車輪的生產方法制造,采用轉爐或電爐冶煉,爐外精煉后連鑄或模鑄,鑄坯經開坯后進行車輪鍛軋,加熱溫度為1250-1300℃,鍛軋后空冷,熱處理時采用踏面淬火熱處理裝備。

7.如權利要求5或6所述的熱處理方法,其特征在于,將車輪裝入真空爐或氣氛保護爐中加熱,加熱溫度為820-845℃,保溫時間為1.5-2小時,出爐后采用踏面淬火、分段冷卻的方式,首先采用噴水冷卻的方式,控制踏面冷卻速度為15-20℃/s; 當踏面冷卻至600-620℃區間后,再采用噴霧冷卻的方式,控制踏面冷卻速度為3-5℃/s,連續冷卻至380℃以下后進行空冷至室溫,然后在真空爐或氣氛保護爐中進行回火處理,回火溫度為500-505℃,保溫時間為1.5-2小時,回火后空冷到室溫。

8.如權利要求5或6所述的熱處理方法,其特征在于,將車輪裝入真空爐或氣氛保護爐中加熱,加熱溫度為850-890℃,保溫時間為1-1.5小時,出爐后采用踏面淬火、分段冷卻的方式,首先采用噴水冷卻的方式,控制踏面冷卻速度為25-30℃/s;當踏面冷卻至625-650℃區間后,再采用噴霧冷卻的方式,控制踏面冷卻速度為6-8℃/s,連續冷卻至400℃以下后進行空冷至室溫,然后在真空爐或氣氛保護爐中進行回火處理,回火溫度為510-520℃,保溫時間為1-1.5小時,回火后空冷到室溫。

9.如權利要求5-8之一所述的熱處理方法,其特征在于,熱處理后輪輞進行標準拉伸試驗位置的組織為全片層珠光體組織,珠光體團尺寸2-6μm,珠光體片層間距0.05-0.09μm。

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