[發(fā)明專利]一種軌道交通車體用不銹鋼及其制備方法與應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108103402A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 欒道成;陳寶書;廖力;汪思敏;王楠
• 申請（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/06;C22C38/50;C22C38/48;C22C38/42;C21D8/00;C21D1/26
• 代理公司: 成都超凡明遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51258
• 代理人: 劉哲源

本發(fā)明涉及一種軌道交通車體用不銹鋼及其制備方法與應(yīng)用，屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域。其化學(xué)成分包括C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、N、Mo、Al、Ti、Nb、Cu、Rh和稀土，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。該軌道交通車體用不銹鋼不僅具有較佳的延伸強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及延伸率，同時還具有優(yōu)良的耐蝕性。其制備方法包括：將C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni和Ti按比例進(jìn)行冶煉，然后連鑄，熱軋，軋后冷卻，退火酸洗，冷軋硬化。稀土、Cu和Rh于連鑄過程中加入，N、Al、Mo和Nb于熱軋過程中加入。其制備方法工藝簡單、成本低且過程易控。將上述不銹鋼用于加工軌道交通車體，不僅能延長車體的使用期限，還能減輕其重量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種軌道交通車體用不銹鋼及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，國內(nèi)城市軌道交通快速發(fā)展，為實現(xiàn)節(jié)能減排、車體輕量化，已開始大量采用不銹鋼作為車體用鋼，城市軌道車輛車體用不銹鋼的需求將呈爆發(fā)式增長的趨勢。車體用不銹鋼對組織、成形性能、焊接性能、板形及厚度精度等都提出了非常高的要求，現(xiàn)有不銹鋼難以滿足要求。

因此，需要研制一種性能優(yōu)良且價格適中的鋼材，以適用于如地鐵車體、動車車體和高鐵車體中的不銹鋼。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種軌道交通車體用不銹鋼，該軌道交通車體用不銹鋼不僅具有較佳的延伸強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及延伸率，同時還具有優(yōu)良的耐蝕性，尤其是耐酸性腐蝕和鹽腐蝕。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種上述軌道交通車體用不銹鋼的制備方法，此制備方法工藝簡單、成本低且過程控制簡捷，適于批量化生產(chǎn)。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種上述軌道交通車體用不銹鋼的應(yīng)用，將其用于加工軌道交通車體，不僅能延長軌道交通車體的使用期限，還能較大程度減輕軌道交通車體重量。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明提出一種軌道交通車體用不銹鋼，其化學(xué)成分包括0.03-0.06wt％的C、0.02-0.04wt％的Si、0.8-1.2wt％的Mn、0.01-0.02wt％的P、0.01-0.02wt％的S、15-20wt％的Cr、4-10wt％的Ni、0.04-0.08wt％的N、6-7wt％的Mo、0.02-0.03wt％的Al、0.03-0.035wt％的Ti、0.005-0.008wt％的Nb、0.02-0.04wt％的Cu、0.01-0.015wt％的Rh和0.2-0.5wt％的稀土，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

稀土包括重量比為6-10：6-8：2-3：2-3：2-4的La、Ce、Sm、Tb和Y。

本發(fā)明還提出一種上述軌道交通車體用不銹鋼的制備方法，包括以下步驟：將C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni和Ti按比例進(jìn)行冶煉，然后連鑄，熱軋，軋后冷卻，退火酸洗，冷軋硬化。稀土、Cu和Rh于連鑄過程中加入，N、Al、Mo和Nb于熱軋過程中加入。

本發(fā)明還提出一種上述軌道交通車體用不銹鋼的應(yīng)用，例如可將其用于加工軌道交通車體。

優(yōu)選地，上述軌道交通車體包括地鐵車體或動車車體或高鐵車體。

本發(fā)明較佳實施例提供的軌道交通車體用不銹鋼及其制備方法與應(yīng)用的有益效果是：

C可在保障不銹鋼具有較高屈服點和抗拉強(qiáng)度的同時，還具有較佳的焊接性能。Si、Mn、Cr、Al和Ti均作為脫氧劑或還原劑以提高鋼材的抗腐蝕性和抗氧化性。其中，Cr能夠在氧的氛圍下于鋼的表面形成致密穩(wěn)定的Ce₂O₃膜，該膜可隔絕內(nèi)部金屬和腐蝕性介質(zhì)，此外，Cr能顯著提高鋼材的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。