[發明專利]合金鑄鋼、其制作方法及應用

有效

• 申請號: 201810468514.8
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN110499452B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 文超;張俊新;高紅梅;孫軼山;吳童童
• 申請（專利權）人: 中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/06;C22C38/26;C21D1/28;C21D1/18
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;梁文惠

1.一種合金鑄鋼，其特征在于，以重量百分比計，所述合金鑄鋼包括：

碳0.12%～0.21%、硅0.15%～0.35%、錳1.21%～1.50%、磷≤0.035%、硫≤0.035%、鉻≤0.25%、鉬0.31%～0.56%、鋁0.02%～0.04%、鈮0.02%～0.04%，氮≤0.020%，余量為鐵及其他不可避免的元素，所述合金鑄鋼中，所述氮、所述鋁、所述鈮的含量滿足0≤鋁+0.26×鈮-2.5×N≤0.010%，

所述合金鑄鋼的抗拉強度≥725MPa，所述合金鑄鋼的屈服強度≥585MPa，所述合金鑄鋼的伸長率≥17%，所述合金鑄鋼的斷面收縮率≥35%，所述合金鑄鋼-40℃的夏比V型沖擊功≥40J。

2.根據權利要求1所示的合金鑄鋼，其特征在于，以重量百分比計，所述碳的含量為0.14%~0.19%。

3.根據權利要求1所示的合金鑄鋼，其特征在于，以重量百分比計，所述錳的含量為1.36%～1.50%。

4.根據權利要求1所示的合金鑄鋼，其特征在于，以重量百分比計，所述鉬的含量為0.31%～0.45%。

5.根據權利要求1所述的合金鑄鋼，其特征在于，所述磷的重量百分比≤0.020%、硫的重量百分比≤0.015%。

6.根據權利要求1所述的合金鑄鋼，其特征在于，以所述合金鑄鋼的抗拉強度Q值按照Q=200×碳+25×錳+16×鉬+3×鉻-63計算，且Q值≥0。

7.根據權利要求1所述的合金鑄鋼，其特征在于，碳當量按照如下計算公式CE=C+(Mn+Si)/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15計算，計算得到的所述碳當量不大于0.60%。

8.根據權利要求7所述的合金鑄鋼，其特征在于，所述碳當量不大于0.55%。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的合金鑄鋼，其特征在于，所述合金鑄鋼-50℃的夏比V型沖擊功≥27J。

10.根據權利要求1至8中任一項所述的合金鑄鋼，其特征在于，所述合金鑄鋼-60℃的夏比V型沖擊功≥27J。

11.根據權利要求1至8中任一項所述的合金鑄鋼，其特征在于，所述合金鑄鋼的硬度范圍為211HBW～285HBW。

12.一種權利要求1至11中任一項所述的合金鑄鋼的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

對鑄鋼材料進行冶煉鑄造成型，得到鋼鑄件；

對所述鋼鑄件進行熱處理，得到鑄鋼，所述熱處理包括對所述鋼鑄件依次進行高溫正火處理、淬火處理和回火處理，

所述高溫正火處理包括將鑄鋼件加熱到951℃～1050℃保溫2～6小時后出爐空冷到室溫，所述淬火處理包括將高溫正火處理后的鑄鋼件加熱到930℃～950℃保溫2～5小時后出爐冷卻，所述淬火處理中的冷卻的速度控制為10.1℃/s～100℃/s，所述回火處理包括將淬火處理后的鑄鋼件加熱到630℃～680℃保溫2～7小時后出爐冷卻到室溫，所述回火處理中的冷卻在空氣、油、水或水溶性介質中進行。

13.根據權利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述冷卻中采用的冷卻介質為含5%～15%的氯化鈉水溶液或者水。

14.根據權利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述回火處理得到回火索氏體的金相組織。

15.一種鐵路零部件，其特征在于，所述鐵路零部件采用權利要求1至11中任一項所述的合金鑄鋼成型而成。