一种耐腐蚀贝氏体钢、包含其的车轮及制造方法.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CN108754304A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810371998.4C22C38/46(2006.01)(22)申请日2018.04.24C22C38/58(2006.01)C21D8/00(2006.01)(71)申请人北京交通大学C21D9/34(2006.01)地址100044北京市海淀区上园村3号C22C33/04(2006.01)(72)发明人谭谆礼祝家祺高博苗俊浩张敏安佰峰白秉哲翁宇庆(74)专利代理机构北京正理专利代理有限公司11257代理人赵晓丹(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/34(2006.01)C22C38/42(2006.01)C22C38/44(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种耐腐蚀贝氏体钢、包含其的车轮及制造方法(57)摘要本发明公开一种耐腐蚀贝氏体钢、包含其的车轮及制造方法，涉及贝氏体钢技术领域。本发明提供的耐腐蚀贝氏体钢按质量百分比，其组成包含：C：0.1～0.5％，Mn：1.0～3.0％，Si：0.6～1.8％，Cr：0.7～2.5％，Mo：0.2～0.6％，V：≤0.2％，Ni：0.2～1.2％，Cu：0.15～0.8％，P：≤0.015％，S：≤0.01％，Ca：≤0.03％，且Ca/S≥1.5，其余为Fe及不可避免的杂质元素，具有高强度、高韧性优良的耐腐蚀性能。通过本发明提供的车轮制造方法制造出的车轮，通过成分和工艺的配合改进，在大幅度提高车轮强度和保障高强韧性的同时，显著提升了车轮的耐腐蚀水平。CN108754304ACN108754304A权利要求书1/1页1.一种耐腐蚀贝氏体钢，其特征在于，按质量百分比，其组成包含：C：0.1～0.5％，Mn：1.0～3.0％，Si：0.6～1.8％，Cr：0.7～2.5％，Mo：0.2～0.6％，V：≤0.2％，Ni：0.2～1.2％，Cu：0.15～0.8％，P：≤0.015％，S：≤0.01％，Ca：≤0.03％，且Ca/S≥1.5，其余为Fe及不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀贝氏体钢，其特征在于，按质量百分比，其组成还包含Al：0.2～1.2％，且0.8≤Si+Al≤2.0％。3.根据权利要求2所述的耐腐蚀贝氏体钢，其特征在于，按质量百分比，其组成包含：C：0.15～0.45％，Mn：1.5～2.5％，Si：0.8～1.5％，Cr：0.9～2.0％，Mo：0.3～0.6％，V：0.05～0.15％，Ni：0.5～1.2％，Cu：0.25～0.8％，P：≤0.005％，S：≤0.005％，Ca：0.01～0.03％，Al：0.2～0.8％，且0.8≤Si+Al≤1.7％，Ca/S≥1.5，其余为Fe及不可避免的杂质元素。4.一种耐腐蚀贝氏体钢车轮，其特征在于，由权利要求1所述的耐腐蚀贝氏体钢制成。5.根据权利要求4所述的耐腐蚀贝氏体钢车轮，其特征在于，所述车轮的轮辋踏面下35毫米内显微组织主要为贝氏体，并包含马氏体和残余奥氏体的混合组织。6.一种如权利要求4所述的耐腐蚀贝氏体钢车轮的制造方法，其特征在于，包括冶炼、轧制和热处理工艺。7.根据权利要求6所述的耐腐蚀贝氏体钢车轮的制造方法，其特征在于，所述热处理工艺为：将轧制成型车轮冷却至室温，然后加热至奥氏体化温度以上，保温2小时以上，对车轮轮辋踏面进行强化冷却，使其温度降至530℃以下，随后空冷至室温。8.根据权利要求7所述的耐腐蚀贝氏体钢车轮的制造方法，其特征在于，所述强化冷却的方式为空冷、雾冷和风冷中的一种或几种。9.根据权利要求6所述的耐腐蚀贝氏体钢车轮的制造方法，其特征在于，在热处理工艺之后还包括回火热处理工艺，所述回火热处理工艺为：在220-450℃进行中低温回火，回火时间2小时以上，回火后空冷至室温。2CN108754304A说明书1/7页一种耐腐蚀贝氏体钢、包含其的车轮及制造方法技术领域[0001]本发明涉及贝氏体钢技术领域。更具体地，涉及一种耐腐蚀贝氏体钢、包含其的车轮及制造方法。背景技术[0002]高速和重载是我国铁路的发展方向。随着火车载重增加和速度提高，现有珠光体型车轮剥离掉块等失效频率加快，铁路维护费用大幅上升，难以满足铁路发展需求。合适贝氏体组织具有比珠光体组织明显优越的强韧塑性等的配合，因此，新型贝氏体车轮已成为国际国内的研究热点。[0003]此外，在我国南方潮湿地区、长距离隧道和沿海高盐分地区等湿度大的环境中，现有珠光体车轮常出现因腐蚀造成的失效，因此，针对上述环境腐蚀服役条件，需开发出综合力学性能优良，同时能耐腐蚀的贝氏体车轮产