一种高强高塑性重载铁路货车车轮用钢及其生产方法.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CN107245649A(43)申请公布日2017.10.13(21)申请号201710440795.1C21D9/34(2006.01)(22)申请日2017.06.13C21D1/18(2006.01)(71)申请人马鞍山钢铁股份有限公司地址243003安徽省马鞍山市湖南西路8号技术中心知识产权部(72)发明人陈讲彪陈刚江波赵海庞晋龙王长乐邓荣杰茆勇(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107代理人任晨晨(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/12(2006.01)C22C38/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高强高塑性重载铁路货车车轮用钢及其生产方法(57)摘要本发明提供了一种高强高塑性重载铁路货车车轮用钢及其生产方法，其化学成分重量百分比为：C0.67-0.77％、Si0.50-0.70％、Mn0.70-0.8％、V0.05-0.15％、N50-150ppm、Als≤0.025％、P≤0.015％、S≤0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。与现有技术相比，本发明提供的车轮钢有别于AAR-C车轮成分的新材质成分设计，并设计了与之相应的热处理制度，使得新材质车轮综合力学性能优于AAR-C车轮，强度和硬度不低于AAR-C车轮，塑韧性明显提高，增加了将来重载货车用车轮产品的选择范围，同时为将来更高要求的货车车轮研发做技术储备。CN107245649ACN107245649A权利要求书1/1页1.一种高强高塑性重载铁路货车车轮用钢，其特征在于，所述的高强高塑性重载铁路货车车轮用钢其化学成分重量百分比为：C0.67-0.77％、Si0.50-0.70％、Mn0.70-0.8％、V0.05-0.15％、N50-150ppm、Als≤0.025％、P≤0.015％、S≤0.015％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的高强高塑性重载铁路货车车轮用钢，其特征在于，所述的高强高塑性重载铁路货车车轮用钢其化学成分重量百分比为：C0.72％、Si0.66％、Mn0.74％、V0.05％、N57ppm、Als≤0.025％、P0.0072％、S0.0072％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。3.根据权利要求1所述的高强高塑性重载铁路货车车轮用钢，其特征在于，C0.74％、Si0.67％、Mn0.72％、V0.09％、N98ppm、Als≤0.025％、P0.0077％、S0.0085％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。4.根据权利要求1所述的高强高塑性重载铁路货车车轮用钢，其特征在于，C0.73％、Si0.65％、Mn0.77％、V0.15％、N143ppm、Als≤0.025％、P0.0086％、S0.0079％，其余为Fe和不可避免的杂质元素。5.一种权利要求1-4任一项所述的高强高塑性重载铁路货车车轮用钢的生产方法，方法为：将车轮钢按照常规车轮钢炼钢工艺进行冶炼、轧制、粗加工后，其特征在于，将车轮随炉升温至830-860℃保温2.5-3.0小时后，轮辋喷水冷却，使轮辋内部金属以2℃/S-5℃/S的冷却速度加速冷却到550℃以下，最后在490±10℃回火处理4.0-5.0小时。2CN107245649A说明书1/5页一种高强高塑性重载铁路货车车轮用钢及其生产方法技术领域[0001]本发明属于铁路重载货车车轮的制造领域，具体为一种高强高塑性重载铁路货车车轮用钢及其生产方法。提供一种轴重≥32.5t的高硬度、高强度、高塑性铁路货车用高碳钢车轮合金化设计及其制备方法。背景技术[0002]实践证明，增大货车轴重，实现重载运输，是提高铁路运输能力、解决运能不足的有效途径。重载运输在以货运为主的美国、加拿大、澳大利亚非常普遍，其铁路重载列车的轴重已普遍达到了32.5t以上，运输效率明显提高，随之而来的对车轮耐磨性、抗接触疲劳强度的要求也明显提高，其材质主要采用具有高强度、高硬度的碳素钢，即北美AARM107标准中C级钢(0.67％-0.77％)，即AAR-C车轮。[0003]对于国内来说，为了尽快解决铁路运力不足问题，原铁道部早在2003年6月就提出铁路运输重载货运的发展战略。自2004年以来，按照北美AARM107标准组织生产的C级钢(简称AAR-C)车轮一直是马钢重载货车车轮出口的主要产品之一，产品出口澳大利亚、巴西、加拿大等地，在国际车轮市场占据一席之地。该产品仅对外侧面硬度、高倍夹杂、超声波探伤有要求。通过几年的努力，马钢已形成批量生产供货能力，各项指标均能较好地满足AARM107标准C级钢车轮的要求，创造了可观的经济效益