[發(fā)明專利]一種鐵路扣件用耐腐蝕耐低溫彈簧鋼及其生產(chǎn)方法和熱處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111445610.9
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114107824B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔夢強;汪開忠;胡芳忠;尹德福;張曉瑞;丁雷;姜婷;孫凱
• 申請（專利權(quán)）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;C22C38/34;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/46;C22C38/50;C21D1/18;C21D6/00;C21D8/06;C22C33/06
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 任晨晨

本發(fā)明提供了一種鐵路扣件用耐腐蝕耐低溫彈簧鋼及其生產(chǎn)方法和熱處理方法，成分為：C 0.35?0.42％、Si 1.50?1.80％、Mn 0.50?0.80％、Cr 0.50?0.80％、Ni 0.10?0.20％、Cu 0.20?0.30％、V≤0.040％、Al≤0.025％、Mo≤0.06％、P≤0.015％、S≤0.015％、Ti≤0.005％、O≤0.0012％、N 0.003％?0.007％、H≤0.00010％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。耐大氣腐蝕性指數(shù)I≥7.0。本發(fā)明提供彈簧鋼具有良好的高強韌性、耐低溫沖擊性能及耐腐蝕性能，滿足極端環(huán)境下鐵路扣件用彈簧的使用要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于彈簧鋼及其生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵路扣件用耐腐蝕耐低溫彈簧鋼及其生產(chǎn)方法和熱處理方法。

背景技術(shù)

隨著高速鐵路速度的提高，鋼軌彈性扣件用彈簧鋼高強度、耐腐蝕等性能的要求也逐步提高，另外，隨著沿海高鐵以及高原鐵路的建設(shè)，鐵路扣件彈簧暴露出嚴重的腐蝕問題。在高寒大溫差、強紫外線輻射、長隧道內(nèi)潮濕高溫、超長大坡道、河谷10-12級颶風等環(huán)境下，飛石等使得表層防護破裂，融雪劑中的氯離子腐蝕生產(chǎn)腐蝕坑，腐蝕坑底部應(yīng)力集中而產(chǎn)生疲勞裂紋，疲勞裂紋緩慢擴展，同時腐蝕產(chǎn)生的氫引起氫脆。

現(xiàn)有技術(shù)中，2014年3月26日公開的公開號為CN102719759A的《高速鐵路扣件用彈條用鋼及其冶煉生產(chǎn)方法》專利，在55SiCr的基礎(chǔ)上通過降C、提Si和V，另外還加入了Ti和稀土REM元素，生產(chǎn)控制難度大且生產(chǎn)成本高，另外，未公開耐腐蝕性相關(guān)性能要求。

2014年3月26日公開的公開號為CN106947921A《一種高速鐵路彈條用耐腐蝕彈簧鋼及其生產(chǎn)方法》的專利，提出了P、Cu含量較高，通過合理調(diào)節(jié)元素比例，生產(chǎn)控制難度大，易引起鋼的脆性，另外，合金元素及貴金屬元素含量較高，生產(chǎn)成本較高。

因此，為滿足高速鐵路的發(fā)展需求，開發(fā)一種低成本耐低溫耐腐蝕長壽命扣件用鋼顯得尤為迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鐵路扣件用耐腐蝕耐低溫彈簧鋼及其生產(chǎn)方法，生產(chǎn)的彈簧鋼具有低成本、高強度、高塑韌性、高疲勞壽命、耐腐蝕和耐低溫特點。

本發(fā)明還有一個目的在于提供一種鐵路扣件用耐腐蝕耐低溫彈簧鋼的熱處理方法，結(jié)合本發(fā)明設(shè)計的彈簧鋼的成分特點開發(fā)了鐵路扣件用耐腐蝕彈簧鋼淬火+中溫回火的熱處理工藝，熱處理后的產(chǎn)品具有良好的高強韌性、耐低溫沖擊性能及耐腐蝕性能，滿足極端環(huán)境下鐵路扣件用彈簧的使用要求。

本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：

一種鐵路扣件用耐腐蝕耐低溫彈簧鋼，包括以下質(zhì)量百分比成分:

C 0.35-0.42％、Si 1.50-1.80％、Mn 0.50-0.80％、Cr 0.50-0.80％、Ni 0.10-0.20％、Cu 0.20-0.30％、V≤0.040％、Al≤0.025％、Mo≤0.06％、P≤0.015％、S≤0.015％、Ti≤0.005％、O≤0.0012％、N 0.003％-0.007％、H≤0.00010％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。

并且所述鐵路扣件用耐腐蝕耐低溫彈簧鋼的成分滿足以下條件：

耐大氣腐蝕性指數(shù)I＝26.01×(％Cu)+3.88×(％Ni)+1.20×(％Cr)+1.49×(％Si)+17.28×(％P)-7.29×(％Cu)×(％Ni)-9.10×(％Ni)×(％P)-33.39×(％Cu)²。≥7.0。