[發明專利]一種細晶粒超高強韌性高速車軸鋼及其熱處理方法

有效

• 申請號: 201711214400.2
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107988563B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 李昭東;曹燕光;王瑞珍
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院;中聯先進鋼鐵材料技術有限責任公司
• 主分類號: C22C38/48
• 分類號: C22C38/48;C22C38/46;C22C38/44;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C21D8/00;C21D1/18
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 牟姣;姬長平

1.一種細晶粒超高強韌性高速車軸鋼，其特征在于，所述鋼的化學成分以重量百分比計為，C：0.24～0.32％、Si：0.20～0.40％、Cr：0.60～1.00％、Mn：0.40～0.70％、V：0.08～0.13％、Nb：0.02～0.10％、Ni：2.70～3.30％、Mo：0.40～0.60％、Alt：0.010～0.040％、P：<0.010％、S：<0.010％、O：<0.0015％、N：<0.008％，其余為Fe和不可避免的雜質；

所述車軸鋼的組織中奧氏體晶粒的平均晶粒尺寸為10-13μm；

所述車軸鋼的屈服強度R_p0.2≥900MPa，抗拉強度Rm≥950MPa，延伸率A≥15％，5mm缺口室溫縱向沖擊吸收功KU₂≥100J，韌脆轉變溫度低于-80℃。

2.一種權利要求1所述細晶粒超高強韌性高速車軸鋼的熱處理方法，其特征在于，鍛軋后的鋼在淬火介質中進行兩次淬火熱處理后，再進行回火處理，獲得所述車軸鋼；

進行第一次淬火熱處理的溫度為920～950℃，加熱保溫時間為60～180min；

進行第二次淬火熱處理的溫度為850～900℃，加熱保溫時間為10～120min；

回火處理的溫度為620～680℃，保溫時間3～8小時，回火后空冷到室溫。

3.根據權利要求2所述熱處理方法，其特征在于，所述淬火介質為水、水霧或油。

4.一種采用權利要求2或3所述熱處理方法制備細晶粒超高強韌性高速車軸鋼的方法，其特征在于，采用轉爐、電爐或真空感應爐冶煉，爐外精煉后連鑄或模鑄，鑄坯經開坯后進行車軸鍛軋，鍛軋后空冷，進行所述熱處理，獲得細晶粒超高強韌性高速車軸鋼。

5.根據權利要求4所述制備細晶粒超高強韌性高速車軸鋼的方法，其特征在于，鍛軋的加熱溫度為1150～1250℃，終鍛和終軋溫度不低于850℃。