[發明專利]一種高純凈貝氏體鋼、包含其的車輪及制造方法

在審

• 申請號: 201810372890.7
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108588580A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 譚諄禮;高博;祝家祺;張敏;李季;安佰峰;白秉哲;翁宇慶
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C38/02;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/06;C21D9/34;B60B17/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

1.一種高純凈貝氏體鋼，其特征在于，按質量百分比，其組成包含：

C：0.1～0.5％，Mn：1.2～3.0％，Si：0.5～1.9％，Cr：0.5～1.5％，Mo：0.1～0.6％，V：≤0.2％，P：≤0.01％，S：≤0.01％，O：≤20ppm，Ca：≤0.02％，且Ca/S≥1.0，其余為鐵及不可避免的雜質元素。

2.根據權利要求1所述的高純凈貝氏體鋼，其特征在于，按質量百分比，其組成還包括Al：0.1～1.5％，且0.8％≤Si+Al≤2.0％。

3.根據權利要求2所述的高純凈貝氏體鋼，其特征在于，按質量百分比，其組成包含：

C：0.15～0.4％，Mn：1.5～2.5％，Si：1.0～1.5％，Cr：0.5～1.0％，Mo：0.2～0.5％，V：0.04～0.1％，P：≤0.005％，S：≤0.005％，O：≤10ppm，Ca：0.01～0.02，Al：0.2～1.0％，且Ca/S≥1.5，0.8％≤Si+Al≤1.5％，其余為鐵及不可避免的雜質元素。

4.一種高純凈貝氏體鋼車輪，其特征在于，由權利要求1所述的高純凈貝氏體鋼制成。

5.根據權利要求4所述的高純凈貝氏體鋼車輪，其特征在于，所述車輪的輪輞踏面下35毫米內顯微組織為貝氏體、馬氏體和殘余奧氏體的混合組織。

6.一種如權利要求4所述的高純凈貝氏體鋼車輪的制造方法，其特征在于，包括冶煉、軋制和熱處理工藝；優選地，所述熱處理工藝為在線熱處理或離線熱處理。

7.根據權利要求6所述的高純凈貝氏體鋼車輪的制造方法，其特征在于，所述在線熱處理工藝為：利用軋制高溫余熱，對軋制工序后的車輪輪輞踏面進行強化冷卻，使其溫度降至550℃以下，隨后進行堆垛緩冷至室溫。

8.根據權利要求6所述的高純凈貝氏體鋼車輪的制造方法，其特征在于，所述的離線熱處理工藝為：將軋制成型車輪冷卻至室溫，然后加熱至奧氏體化溫度以上，保溫2小時以上，對車輪輪輞踏面進行強化冷卻，使其溫度降至550℃以下，隨后空冷或堆垛緩冷至室溫。

9.根據權利要求7-8任一項所述的高純凈貝氏體鋼車輪的制造方法，其特征在于，所述強化冷卻的方式為空冷、霧冷和風冷中的一種或幾種。

10.根據權利要求6所述的高純凈貝氏體鋼車輪的制造方法，其特征在于，還包括在所述熱處理工藝的步驟后，將車輪進行回火熱處理，所述回火熱處理的工藝為：在200-450℃進行中低溫回火，回火時間1小時以上，回火后空冷至室溫。