[發明專利]一種高強度高耐磨型動車車輪鋼及其制造方法

有效

• 申請號: 201811018462.0
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109023067B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王飛;孫曉林
• 申請（專利權）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權代理有限公司 11385
• 代理人: 王海燕

1.一種高強度高耐磨型動車車輪鋼，其特征在于：其重量百分比計化學成分含量：C0.59-0.62％，Si0.12-0.38％，Mn0.3-0.6％，Cr0.12-0.18％，Mo＜0.06％，V＜0.05％，Cu＜0.08％，Ni 0.12-0.20％，P＜0.0150％，S＜0.0010％，O ＜0.0010％，N＜0.0070％，稀土0.002％-0.005％，21.3≤5.4+17*C+2.4*Si+7.3*Mn+5.6*Cr+41*Mo+37*V+11*Ni≤31.4，余量為Fe和雜質；

所述的高強度高耐磨型動車車輪鋼的制造方法，包括以下過程和步驟：

1)電爐及LF爐精煉：按照上述重量百分比計化學成分含量：C0.59-0.62％，Si0.12-0.38％，Mn0.3-0.6％，Cr0.12-0.18％，Mo＜0.06％，V＜0.05％，Cu＜0.08％，Ni 0.12-0.20％，其余為Fe進行配料、通過電爐，控制出鋼P＜0.015％，然后通過LF精煉調整合金成分和脫硫，控制S＜0.003％；

2)VD脫氣及加稀土：通過VD爐控制鋼中氧含量小于0.0020％，氮小于0.0070％；控制鋼中稀土含量在0.002-0.005％；

3)氬氣保護澆注：在氬氣保護下進行澆注，防止鋼中溶入大氣中的氧和氮；

4)氣氛保護電渣：通過真空精煉能夠將鋼中氧含量控制在0.0010％以下；并且硫含量也控制在0.0010％以下；

5)高溫擴散：將鋼錠在1000-1220℃下進行高溫擴散，保溫時間為：7-14小時，消除凝固過程中液析碳化物、消除枝晶間偏析；

6)鍛造：對鋼錠進行鍛造，1050-1180℃保溫5小時，980-1150℃開鍛，終鍛溫度大于800℃；通過鍛造改善組織均勻性；

7)球化退火：200-600℃裝爐，升溫速度小于80℃/h，710℃-730℃保溫8-15小時，以小于35℃/h冷速緩冷至300℃，出爐空冷。

2.根據權利要求1所述的一種高強度高耐磨型動車車輪鋼，其特征在于：其抗拉強度滿足900-1050MPa情況下，屈服強度達到550-700MPa，斷裂伸長率達到16％-21％，室溫KU20℃平均沖擊值為17-22J，低溫KV-20℃平均沖擊值為9-13J。

3.根據權利要求1-2任一項權利要求所述的一種高強度高耐磨型動車車輪鋼的制造方法，其特征在于：包括以下過程和步驟：

1)電爐及LF爐精煉：按照上述重量百分比計化學成分含量：C0.59-0.62％，Si0.12-0.38％，Mn0.3-0.6％，Cr0.12-0.18％，Mo＜0.06％，V＜0.05％，Cu＜0.08％，Ni 0.12-0.20％，其余為Fe進行配料、通過電爐，控制出鋼P＜0.015％，然后通過LF精煉調整合金成分和脫硫，控制S＜0.003％；

2)VD脫氣及加稀土：通過VD爐控制鋼中氧含量小于0.0020％，氮小于0.0070％；控制鋼中稀土含量在0.002-0.005％；

3)氬氣保護澆注：在氬氣保護下進行澆注，防止鋼中溶入大氣中的氧和氮；

4)氣氛保護電渣：通過真空精煉能夠將鋼中氧含量控制在0.0010％以下；并且硫含量也控制在0.0010％以下；

5)高溫擴散：將鋼錠在1000-1220℃下進行高溫擴散，保溫時間為：7-14小時，消除凝固過程中液析碳化物、消除枝晶間偏析；

6)鍛造：對鋼錠進行鍛造，1050-1180℃保溫5小時，980-1150℃開鍛，終鍛溫度大于800℃；通過鍛造改善組織均勻性；

7)球化退火：200-600℃裝爐，升溫速度小于80℃/h，710℃-730℃保溫8-15小時，以小于35℃/h冷速緩冷至300℃，出爐空冷。