一种提高塑性的铁路货车用高碳车轮钢及其车轮制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103741033103741033A(43)申请公布日2014.04.23(21)申请号201310736262.X(22)申请日2013.12.26(71)申请人马钢（集团）控股有限公司地址243003安徽省马鞍山市雨山区九华西路8号申请人马鞍山钢铁股份有限公司(72)发明人钟斌陈刚王世付江波李翔赵海邓荣杰孙曼丽(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107代理人朱顺利(51)Int.Cl.C22C38/18(2006.01)C21D9/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图1页附图1页(54)发明名称一种提高塑性的铁路货车用高碳车轮钢及其车轮制备方法(57)摘要一种提高塑性的铁路货车用高碳车轮钢及其车轮制备方法，化学成分重量百分比为：C0.70～0.75%、Si0.70～1.00%、Mn0.60～0.90%、0<Cr≤0.35%、Als0.010～0.030%、P≤0.020%、S≤0.040%，其余为Fe和不可避免的杂质元素，热处理工序为：轧制、粗加工后的车轮随炉升温至850-880℃后保温，总加热时间为2.5-3.0h，出炉空冷至室温；再将车轮随炉升温至840-860℃后保温，总加热时间为2.5-3.0h，出炉喷水冷却450s；然后放入490-510℃炉中，保温4.5-5.5h后，出炉空冷至室温，使车轮在保持高强度和硬度基础上，显著提高高碳车轮钢的塑性，从而获得良好的综合性能，保证车轮的安全使用性能。CN103741033ACN10374ACN103741033A权利要求书1/1页1.一种提高塑性的铁路货车用高碳车轮钢，其特征在于，其化学成分重量百分比为：C0.70～0.75%、Si0.70～1.00%、Mn0.60～0.90%、0<Cr≤0.35%、Als0.010～0.030%、P≤0.020%、S≤0.040%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。2.一种如权利要求1所述的提高塑性的铁路货车用高碳车轮钢的车轮制备方法，包括热处理工序，其特征在于，所述热处理工序为：轧制、粗加工后的车轮随炉升温至850-880℃后保温，总加热时间为2.5-3.0h，出炉空冷至室温；再将车轮随炉升温至840-860℃后保温，总加热时间为2.5-3.0h，出炉喷水冷却450s；然后放入490-510℃炉中，保温4.5-5.5h后，出炉空冷至室温。3.如权利要求2所述的提高塑性的铁路货车用高碳车轮钢的车轮制备方法，其特征在于，所述热处理工序为：轧制、粗加工后的车轮随炉升温至860-875℃后保温，总加热时间为2.5-3.0h，出炉空冷至室温；再将车轮随炉升温至840-860℃后保温，总加热时间为2.5-3.0h，出炉喷水冷却450s；然后放入490-510℃炉中，保温4.5-5.5h后，出炉空冷至室温。2CN103741033A说明书1/5页一种提高塑性的铁路货车用高碳车轮钢及其车轮制备方法技术领域[0001]本发明属于铁路辗钢车轮的制造领域，尤其涉及一种轴重≥30t、运行速度≤100km/h的高硬度、高强度、高塑性的提高塑性的铁路货车用高碳车轮钢及其车轮制备方法。背景技术[0002]统计数据显示，我国现有铁路里程占世界铁路总里程的6%，却完成了世界铁路1/4的工作量，铁路货运量、客运周转量、运输密度均居世界第一。随着我国经济的快速扩张，铁路货运需求不断加大，铁路货运能力远远不能满足要求，已经成为国民经济快速发展的重要制约瓶颈之一。在目前铁路资源条件下，解决货运能力的当务之急是提速、重载。这也是世界铁道运输的必然趋势。[0003]事实上，我国重载货运的发展速度远远落后于欧美国家，美国铁路货车载重为每10年提高10t左右，进入上世纪90年代后，铁路货车的标准轴重已达到33t；加拿大、巴西和澳大利亚在其主要干线的重载运输中均采用了轴重达30t左右的大型货车；瑞典铁路已将货车轴重由25t提高到30t；近年来俄罗斯铁路正在将货车轴重提高到27t，并且在加紧研究适用于35t轴重的重载货运技术；可以预见在不远的将来，国内30t乃至35t轴重重载货运必然会得到迅猛发展。[0004]从各国重载货运车轮的研发看，基本上采用了高碳钢，通过提高车轮的强度和硬度来提高车轮的耐磨性能，主要关心的是车轮的硬度指标。以重载货运最发达的美国为例，AARM-107标准以前的版本中只对车轮的硬度有要求，强度和属性指标则没有要求。但是对于碳素钢来说，强度、硬度的提高势必会降低塑性和韧性，从而降低材料的抗裂纹萌生和扩展能力，导致车轮断裂等失效现象的发生，影响了车轮的使用安全性能。因此，如果不能很好的协调车轮的强、硬度性能和塑、韧性能，