一种高速列车制动承载梁用钢及铸件.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CN111910133A(43)申请公布日2020.11.10(21)申请号202010994206.6C22C38/08(2006.01)(22)申请日2020.09.21C22C33/04(2006.01)C21D1/28(2006.01)(71)申请人江苏鼎泰工程材料有限公司地址212300江苏省镇江市丹阳市吕城航空航天产业园(72)发明人陈赞(74)专利代理机构常州万为知识产权代理事务所(普通合伙)32441代理人王杰(51)Int.Cl.C22C38/06(2006.01)C22C38/42(2006.01)C22C38/20(2006.01)C22C38/18(2006.01)C22C38/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高速列车制动承载梁用钢及铸件(57)摘要本发明涉及一种高速列车制动承载梁用钢及铸件，该高速列车制动承载梁用钢采用加入稀土元素组合及双熔炼技术，对钢的成分进行优化，实现韧性和强度最优组合，提升产品的性能指标；且将成分控制、熔体处理与凝固过程控制结合，调控制动承载粱铸件的工业规模生产，控制P含量不高于0.02%，S含量不高于0.02%，保证铸件凝固组织均匀；获得的承载粱抗拉强度：Rm≥350MPa，屈服强度≥210MPa；延伸率：≥32%，断面收缩率：≥60%。CN111910133ACN111910133A权利要求书1/1页1.一种高速列车制动承载梁用钢，其特征在于，化学成分及其质量百分比包括：C：0.07%~0.13%；Si：0.17%~0.37%；Mn：0.35%~0.65%；Cr：≤0.15%；Ni：≤0.30%；Al：0.020%~0.060%；Cu：≤0.25%；P≤0.020%；S≤0.020%；稀土元素Re：0.05%~0.10%；余量为铁和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的高速列车制动承载梁用钢，其特征在于，所述稀土元素为铽、镝、钬、铒中的至少一种。3.一种高速列车制动承载梁用钢的铸件，其特征在于，其采用权利要求1或2所述的钢制成。2CN111910133A说明书1/4页一种高速列车制动承载梁用钢及铸件技术领域[0001]本发明涉及金属冶炼技术领域，具体的是一种高速列车制动承载梁用钢及铸件。背景技术[0002]列车高速化涉及到列车的驱动和制动两个关键问题。其中高速列车的制动尤应给以足够的重视，高速列车制动的基本思路与目前常规速度下的列车制动一样，即消耗列车运动的动能，使列车减速或制停。由于高速列车的动能比普通列车大很多，而高速下轮轨间的粘着系数以及闸瓦与动轮之间的摩擦系数都大大降低，故高速列车必须采用新的制动体系。根据已有资料分析，高速列车的制动采用再生制动、涡流制动为主、摩擦制动为补充的联合制动系统，是一种经济效益和技术性能较好的制动系统。涡流制动有旋转涡流制动与轨道涡流制动两种形式。其中轨道涡流制动属于非粘着制动，其优点是当列车速度在80～400km/h范围内，制动特性平坦，制动力大。上述两种涡流制动形式均有一组电磁铁和具有相对运动的电磁感应体——钢轨，通过电磁感应，使列车的动能转化为钢轨中的涡流，并以热的形式向周围耗散掉，以此达到制动的目的。[0003]在高速列车制动领域，400km/h高速列车制动用承载梁，是高速列车涡流制动装置系统中的重要部件，它装备在列车转向架两侧的车轮之间，钢轨作为电磁感应体，在列车相对高速运转时，产生的磁场涡流将列车的动能转化成热能到钢轨上，进而产生较大的制动力；高速列车紧急制动时，巨大的制动热负荷使制动承载粱产生很大的温度梯度，由此产生的热应力使产品可能产生热裂纹，高温状态下，制动承载粱的金相组织、力学性能、摩擦性能都会产生变化；选用何种材质的钢材和何种工艺制作高速列车制动用承载梁，是本领域技术人员急需解决的技术问题。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种综合力学性能优越、铸造成型容易、生产工序少的高速列车制动承载梁用钢及铸件，该高速列车制动承载梁用钢的抗拉强度不低于350MPa。[0005]本发明的技术方案是，一种高速列车制动承载梁用钢，其成分重量百分比包括：C：0.07%~0.13%；Si：0.17%~0.37%；Mn：0.35%~0.65%；Cr：≤0.15%；Ni：≤0.30%；Al：0.020%~0.060%；Cu：≤0.25%；P≤0.020%；S≤0.020%；稀土元素Re：0.05%~0.10%；3CN111910133A说明书2/4页余量为铁和不可避免的杂质。[0006]进一步，所述稀土元素为铽、镝、钬、铒中的至少一种。[0007]确定上述主要化学成分的理由如下：碳：C含量太高，则会形成较脆的组织，降低钢的低温冲击