[發(fā)明專利]一種高強度高韌型動車車輪鋼及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811018461.6
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109023066B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王飛;孫曉林
• 申請（專利權(quán)）人: 天津鋼研海德科技有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/42;C22C38/40;C21D8/00;C22B9/18;C21C7/10
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 王海燕

本發(fā)明公開了一種高強度高韌性動車車輪鋼及其制造方法，通過電爐冶煉，LF爐精煉，VD脫氣減少夾雜物數(shù)量，氬氣保護澆注，保護氣氛電渣重熔控制夾雜物形狀，高溫擴散，六面鍛造，退火進(jìn)行制造。利用本發(fā)明技術(shù)方案可獲得基體純凈，組織均勻的高強度高耐疲勞動車車輪鋼。其抗拉強度滿足850?1000MPa情況下，屈服強度達(dá)到530?600Mpa，斷裂伸長率達(dá)到18％?25％，室溫20℃，KU平均沖擊值為25?33J之間，低溫KV?20℃，平均沖擊值為13?16J；按EN1002?1方法測得高周疲勞10⁶未斷率達(dá)到99.6％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高速鐵路用鋼領(lǐng)域，特別是一種高強度高韌型動車車輪鋼及其制造方法。

背景技術(shù)

動車是指新建設(shè)計開行250公里/小時及以上動車組列車、客運速度350公里/小時的客運專線鐵路，車輪在列車運行過程中，起著承載、傳遞動力以及制動等作用。車輪的磨損、疲勞及機械損傷，直接影響其使用壽命和行車安全。研究結(jié)果表明，運行速度超過120km/h后，列車的動力學(xué)條件發(fā)生顯著變化，車輪的使用條件也發(fā)生顯著變化。隨著列車運行速度的提高，車輪與鋼軌之間的磨損加劇，并且高速車輪制動過程中，產(chǎn)生大量的摩擦熱，加劇了車輪的疲勞、剝離等引發(fā)的失效問題，對于300km/h以上的高速列車，需要車輪以高的強度來承載重量、高韌性來保證車輪運行的可靠性，以高的耐磨性來延長使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高強度高韌型動車車輪鋼及其制造方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高強高韌型動車車輪鋼及其制造方法，其重量百分比計化學(xué)成分含量：C0.46-0.56％，Si0.12-0.38％，Mn0.3-0.7％，Cr0.12-0.3％，Mo＜0.06％，V＜0.05％，Cu＜0.08％，Ni 0.18-0.25％，P＜0.0150％，S＜0.0010％，0＜0.0015％，N＜0.0080％，B0.002％-0.005％，且19.1≤5.4+17*C+2.4*Si+7.3*Mn+5.6*Cr+41*Mo+37*V+11*Ni≤29.7，余量為Fe和雜質(zhì)。

其重量百分比計化學(xué)成分含量：C0.52％，Si0.18％，Mn0.6％，Cr0.18％，Mo0.05％，Ni 0.20％，P0.012％，S0.0008％，00.0006％，N0.0065％，余量為Fe和雜質(zhì)。

其重量百分比計化學(xué)成分含量：C0.48％，Si0.28％，Mn0.7％，Cr0.15％，Mo0.05％，Ni 0.22％，P0.013％，S0.0007％，O0.0005％，N0.0070％，余量為Fe和雜質(zhì)。

其重量百分比計化學(xué)成分含量：C0.54％，Si0.22％，Mn0.5％，Cr0.20％，Mo0.06％，Ni 0.23％，P0.013％，S0.0007％，O0.0009％，N0.0061％，余量為Fe和雜質(zhì)。

鋼中可加入0.002-0.005％稀土。

其硫含量均小于0.001％。

其鋼種氧含量小于0.0010％。

其抗拉強度滿足850-1000MPa情況下，屈服強度達(dá)到530-600Mpa，斷裂伸長率達(dá)到18％-25％，室溫20℃，KU平均沖擊值為25-33J，低溫KV-20℃，平均沖擊值為13-16J。

包括以下過程和步驟：