[發(fā)明專利]一種韌性優(yōu)異的高速列車轉向架用鋼板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011560543.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112760567B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 張瑞琦;劉志偉;孫傲;郭曉宏;渠秀娟;馬駿;鄭欣;閔承鑫;李泊;楊玉;高磊
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/42;C22C38/46;C22C38/48;C22C38/50;C21D8/02;C22C33/04
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本發(fā)明提供了一種韌性優(yōu)異的高速列車轉向架用鋼板及其制造方法，該鋼板的成分按重量百分比計如下：C：0.071％～0.091％、Si：0.21％～0.31％、Mn：1.00％～1.25％、P≤0.015％、S≤0.008％、Cr：0.30％～0.50％、Ni：0.10％～0.25％、Cu：0.21％～0.41％、Zr：0.01％～0.04％，Nb：0.015％～0.045％、V:0.020％～0.040％、Ti：0.01％～0.02％、Al：0.020％～0.050％，余量為Fe和不可避免的雜質；鋼板厚度為12～50mm。制造方法包括冶煉→連鑄→板坯堆垛→板坯加熱→軋制→冷卻；應用本發(fā)明生產的的高速列車轉向架用鋼板具有優(yōu)良的耐候性、冷成形性能、低溫韌性、焊接性能和均勻純凈的內部質量。

技術領域

本發(fā)明屬于金屬材料領域，尤其涉及一種12～50mm韌性優(yōu)異的高速列車轉向架用鋼板及其制造方法。

背景技術

我國的轉向架構架用鋼一直以來主要有Q345(l6Mn)、Q345q(16Mnq)和16MnR等，Q345(16Mn)系列鋼板作為力學性能和焊接性能較為穩(wěn)定的鋼種，在橋梁和機車車輛上己經使用了十幾年，并且在其他行業(yè)中得到了廣泛的應用。但隨著對鋼結構力學性能要求的不斷提高，對鋼的焊接性能的要求也不斷提高，而且應具有較高的韌性。

日本轉向架構架用鋼SM490C、SM490YB的Akv0℃≥27.5J；德國轉向架用鋼ST52-3，按照DIN17100-80要求，Akv-20℃≥27.5J；法國轉向架用鋼A42FP，按照NFA37-205-83規(guī)定，Akv-20℃≥28J；我國南北地域的溫度差異很大，在西北和東北的很多地區(qū)冬季的最低溫度可達-40℃以下，為此要求高速列車轉向架用鋼的冷脆轉變溫度應低于-40℃。如果以Akv-40℃≥34作為考核指標，16MnR、Q345、Q345q很難達到使用要求，以上情況說明Q345系列鋼種的低溫沖擊韌性較低，脆性轉變溫度在-40℃以上，對于需要在-40℃以下使用的重要結構很難適應。因此迫切需要開發(fā)一種低溫韌性、焊接性和耐候性都非常優(yōu)異的高速列車轉向架用鋼，以滿足我國高速列車零件國產化的要求。

雖然在本發(fā)明之前已有多個關于高速列車轉向架用鋼的發(fā)明專利公開，但均與本發(fā)明區(qū)別明顯，以下簡單介紹與本發(fā)明較為接近的幾個：

發(fā)明《一種鐵路轉向架用耐候鋼及其制造方法》(公開號：CN110592478A)公開的轉向架用耐候鋼的成分組成：C：0.065％～0.075％、Si：0.20％～0.40％、Mn：0.80％～1.25％、P：＜0.030％、S：＜0.010％、Cr：0～0.30％、Ni：0～0.40％、Cu：0～0.40％、V：0～0.04％、Ti：0～0.020％、以及Al：0或0.010％～0.050％；余量為Fe和雜質；該鋼的碳當量小于0.45，金相組織為以細小的鐵素體為基體、均勻分布珠光體的混合組織，厚度規(guī)格范圍為8～50mm，其不足之處在于，該轉向架用鋼為355MPa級別，且沖擊韌性要求為-40℃。

發(fā)明《一種鐵路轉向架用Q345C鋼板及其制造方法》《開號CN110846585A》公開的鋼板其成分組成：C：0.08％～0.12％、Mn：1.2％～1.6％、Si：0.20％～0.40％、P：≤0.030％、S：≤0.010％、Nb：0.010％～0.030％、Ti：0.010％～0.020％、Al：0.010～～0.050％，余量為Fe和雜質；碳當量小于0.44；金相組織為均勻細小的鐵素體基體上均勻分布珠光體的混合組織；其不足之處在于，該產品為345MPa級別且不具有耐候性。