[發明專利]一種鐵路制動梁材料的制備方法

有效

• 申請號: 201710023186.6
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN107058865B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 王棣;張健;張靈通;朱林林;陳健;信霖;王洪欽;李文雙;王遠明;王俊利;高濤;成廣超;徐明;王塞;楊玉國;夏應兵;張剛;畢延廣;付鵬沖;張良;王濤
• 申請（專利權）人: 西王金屬科技有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/06;C22C38/48;C22C33/06;C21C5/52;C21C7/06;C21C7/10;C21D1/28;C21D8/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 倫文知

本發明公開了一種鐵路制動梁新材料的制備方法,申請人暫將此種材料命名為XWQ470E,新材料成分為,C：0.12～0.20，Si：0.25～0.35,Mn：1.20～1.50,P≤0.020,S≤0.010,Cr：0.20～0.30,Ni：0.30～0.55,Mo≤0.20，V：0.08～0.14，Al：0.015～0.035，Nb：0.015～0.030，Ce：0.001～0.03;連鑄拉矯工序中,連鑄坯矯直溫度控制在930℃?950℃；正火溫度920±20℃，保溫40分鐘，隨后空冷冷卻；回火溫度480±30℃。本發明采用全新的成分設計及生產工藝，經熱切分、拉制、整形而成，制造工藝性好、質量穩定。成分設計過程中，添加了鎳、鈮、釩、稀土等合金元素，提高了材料的整體強韌性能、焊接性能、耐磨性能，達到了良好的應用效果。

技術領域

本發明涉及材料制備技術領域，尤其適用于交通工具上使用的材料，具體為一種鐵路制動梁材料的制備方法。

背景技術

隨著鐵路貨車的提速、重載、及新型貨車的開發，新車型對起剎車、平衡作用的制動梁要求越來越嚴格，原有的滑槽式滾動制動梁軸瓦焊接易變形、尺寸散差大，因而危及列車行車安全。為此，設計研發了提速、重載、及新型貨車制動梁材料。

現行貨車制動梁用鋼材料，在生產、使用過程中會出現如下問題：

(1)疲勞極限較低，無法保證提速、高速條件下的安全行車；

(2)材料軋制后容易出現表面裂紋；

(3)材料熱切分成型后性能指標偏低。

發明內容

本發明目的在于克服以上的不足，提供一種強韌性能好、焊接性能好、耐磨性能好、安全性高的鐵路制動梁材料及其制備方法。本發明采用全新的成分設計及生產工藝，經熱切分、拉制、整形而成，制造工藝性好、質量穩定。成分設計過程中，添加了鎳、鈮、釩、稀土等合金元素，提高了材料的整體強韌性能、焊接性能、耐磨性，達到了良好的應用效果。

本發明通過以下技術方案實現此種鐵路制動梁材料制備方法：

一種鐵路制動梁材料，其特征在于其成份(Wt.％)為：C：0.12～0.20，Si：0.25～0.35,Mn：1.20～1.50,P≤0.020,S≤0.010,Cr：0.20～0.30,Ni：0.30～0.55,Mo≤0.20，V：0.08～0.14，Al：0.015～0.035，Nb：0.015～0.030，Ce：0.001～0.03，其余量由鐵及不可避免的雜質組成。

鐵路制動梁材料的制備方法，包括以下工藝步驟：

(1)電爐冶煉：

原料由鐵水、生鐵塊、廢鋼組成，不得使用渣鋼，按比例配入含鎳生鐵；熱裝鐵水冶煉時，鐵水比例≥70％。出鋼溫度≥1640℃，出鋼時向鋼包內加入少量硅錳、中碳錳鐵、高碳鉻鐵合金；根據轉爐鋼水殘錳、殘鉻含量以及合金實際加入量，確保到LF精煉爐的鋼水化學成分達到上述要求；出鋼1/5時加入鋁錠進行脫氧，然后依順序加入硅錳、中錳、高鉻合金及造渣材料。

(2)鋼包精煉

鋼包入LF爐加熱過程中，加入適量螢石進行調渣；精煉期以硅鐵粉和碳化硅擴散脫氧，加入部分鋁粒進行輔助脫氧，碳粉保持氣氛，保證白渣時間≥30分鐘，精煉渣流動性好，強化擴散脫氧；第二樣分析出來后，加入釩鐵、鈮鐵、鎳板將成分調整到目標值，當鋼液成分、溫度達到目標要求后，喂入Ca-Fe線進行終脫氧和夾雜物變性。

(3)真空脫氣精煉

入罐開始抽真空，真空度≤40Pa，真空保持時間≥30min，破空前20秒將氬氣流量調到最小，及時添加碳化稻殼，保證鋼水不裸露，通過測溫，確定軟吹時間，要求≥30min，軟吹結束后測溫取樣，成分、溫度合適后吊包上臺連鑄。

(4)連鑄