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一種高強(qiáng)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(shù)特征:

1.一種高強(qiáng)度高韌性重載列車車輪用鋼,其特征在于,化學(xué)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(zhì),均為重量百分?jǐn)?shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的重載列車車輪用鋼,其特征在于,化學(xué)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(zhì),均為重量百分?jǐn)?shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的重載列車車輪用鋼,其特征在于,化學(xué)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(zhì),均為重量百分?jǐn)?shù)。

4.如權(quán)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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)位置的組織為全片層珠光體組織,珠光體團(tuán)尺寸2-6μm,珠光體片層間距0.05-0.09μm。

5.一種制造權(quán)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(hù)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(dāng)踏面冷卻至600-650℃區(qū)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(xù)冷卻至400℃以下后進(jìn)行空冷至室溫,然后在真空爐或氣氛保護(hù)爐中進(jìn)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(quán)利要求5所述的熱處理方法,其特征在于,高強(qiáng)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(chǎn)方法制造,采用轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉,爐外精煉后連鑄或模鑄,鑄坯經(jīng)開坯后進(jìn)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(quán)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(hù)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(dāng)踏面冷卻至600-620℃區(qū)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(xù)冷卻至380℃以下后進(jìn)行空冷至室溫,然后在真空爐或氣氛保護(hù)爐中進(jìn)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(quán)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(hù)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(dāng)踏面冷卻至625-650℃區(qū)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(xù)冷卻至400℃以下后進(jìn)行空冷至室溫,然后在真空爐或氣氛保護(hù)爐中進(jìn)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(quán)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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)位置的組織為全片層珠光體組織,珠光體團(tuán)尺寸2-6μm,珠光體片層間距0.05-0.09μm。

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