[發明專利]一種高硬度易切削車輪鋼及其車輪制備方法

在審

• 申請號: 202011115330.7
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112210722A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 毛亞男;鄒強;劉學華;趙海;鐘斌;宮彥華;高偉;萬志健;姚三成
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/24;C22C38/60;B21H1/08;C21D9/34;C22C33/04
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 文香達

1.一種高硬度易切削車輪鋼及其車輪制備方法，其特征在于：原料化學成分重量百分比為：C 0.57-0.67wt.％、Si 0.75-1.00wt.％、Mn 0.60-1.20wt.％、P≤0.03wt.％、S0.035-0.045wt.％、Cr 0.25-0.30wt.％、V 0.04-0.09wt.％、Al 0.01-0.02wt.％，其余為Fe和不可避免的雜質元素，具體操作如下：

S1、進行電爐冶煉連鑄工序；

S2、進行切錠軋制工序；

連鑄圓坯切成一定長度的鋼錠，在加熱爐加入一定時間后，采用車輪軋機軋制成最大直徑1250mm的車輪，其中，鋼坯的加入溫度設計如下：

根據奧氏體去內熱力學平衡方程式，計算MnS的析出溫度為1435℃，即在該溫度下開始大量析出。當溫度在1000-1300℃時，隨著溫度的增加，連續的長條狀MnS碎化成不連續的短小的MnS夾雜。因此，熱成型加熱溫度按1250-1300℃控制，當熱成型結束后，確保其溫度讓在1000℃以上并保溫2-8小時，形成不連續的短小的MnS夾雜物。

S3、進行熱處理工序，具體操作如下：

S31、將車輪整體加熱至完全奧氏體化，考慮到合金元素的影響，為加速奧氏體化而又不引起奧氏體晶粒粗化，淬火加熱溫度設計為850-880℃，加熱2.5-3.5小時；

S32、采用踏面淬火、分段冷卻的方式，將淬火加熱后的車輪先后進行踏面弱水壓噴水緩慢冷卻和強水壓噴水快速冷卻，首先采用弱水壓噴水冷卻的方式，控制踏面的冷卻速度為0.5-2.0℃/s,當踏面冷卻至600-650℃區間后，再采用強水壓噴水冷卻的方式，控制踏面冷卻速度為2-5℃/s，連續冷卻至400℃以下后，隨輥道進入回火加熱爐進行回火處理，回火溫度為460-500℃，保溫4小時以上，回火后空冷到室溫。該工序MnS的形態不發生變化，讓保持為熱成型后的特點。