铁路货车用低合金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*CN102134686A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102134686A(43)申请公布日2011.07.27(21)申请号201110046426.7(22)申请日2011.02.25(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)发明人陈刚王世付江波李翔赵海程德利钟斌孙曼丽(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107代理人张小虹(51)Int.Cl.C22C38/40(2006.01)C21D9/00(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称铁路货车用低合金车轮钢及其车轮制备方法(57)摘要本发明公开了一种铁路货车用低合金车轮钢，其特征在于，其化学成分重量百分比为：C0.70～0.75％、Si0.75～0.95％、Mn0.75～0.90％、Ni0.15～0.25％、Cr0.25～0.35％，Als0.015～0.030％、P≤0.010％、S≤0.010％、其余为Fe和不可避免的杂质元素。本发明还公开了铁路货车用低合金车轮钢制备车轮的方法，包括热处理工序，其特征在于：所述的热处理工序为：在830-850℃保温2.0-2.5小时，然后喷水冷却轮辋至550℃以下，轮辋内部金属以2℃/s～5℃/s的冷却速度加速冷却，然后在500-520℃回火处理4.5-5.0小时。CN1023468ACCNN110213468602134691A权利要求书1/1页1.一种铁路货车用低合金车轮钢，其特征在于，其化学成分重量百分比为：C0.70～0.75％、Si0.75～0.95％、Mn0.75～0.90％、Ni0.15～0.25％、Cr0.25～0.35％，Als0.015～0.030％、P≤0.010％、S≤0.010％、其余为Fe和不可避免的杂质元素。2.如权利要求1所述的铁路货车用低合金车轮钢，其特征在于，其化学成分重量百分比为：C0.73～0.75％、Si0.75～0.80％、Mn0.75～0.80％、Ni0.20～25％、Cr0.25～0.28％，Als0.024～0.030％、P≤0.010％、S≤0.010％、其余为Fe和不可避免的杂质元素。3.如权利要求1或2所述的铁路货车用低合金车轮钢，其特征在于，其化学成分重量百分比为：C0.73％、Si0.80％、Mn0.80％、Ni0.20％、Cr0.28％，Als0.024％、P≤0.010％、S≤0.010％、其余为Fe和不可避免的杂质元素。4.一种如权利要求1所述铁路货车用低合金车轮钢制备车轮的方法，包括热处理工序，其特征在于：所述的热处理工序为：在830-850℃保温2.0-2.5小时，然后喷水冷却轮辋至550℃以下，轮辋内部金属以2℃/s～5℃/s的冷却速度加速冷却，然后在500-520℃回火处理4.5-5.0小时。5.如权利要求4所述铁路货车用低合金车轮钢制备车轮的方法，其特征在于：所述的热处理工序为：在835-845℃保温2.0-2.5小时，然后喷水冷却轮辋至500-515℃，轮辋内部金属以3.5℃/s～5℃/s的冷却速度加速冷却，然后在500-520℃回火处理4.8-5.0小时。2CCNN110213468602134691A说明书1/6页铁路货车用低合金车轮钢及其车轮制备方法技术领域[0001]本发明属于铁路车轮用钢及其热处理方法，尤其涉及轴重≥35t、运行速度≤100km/h的高硬度、高强度、高塑性铁路货车用低合金钢车轮及其制备方法。背景技术[0002]2004年初铁道部发布了《中长期铁路网规划》，确定了发展铁路重载货运的发展目标，在十一五末将货车轴重由21t提高到25t，届时我国铁路将跨入货运重载的门槛，预计货运效率可提高一半以上，30t轴重重载铁路预研计划也已经提出。[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]但是，货运重载的发展对现有车轮材料将提出挑战性要求，这是因为轴重的增加不可避免的会引起车轮的使用条件恶化，使车轮受到的机械载荷大幅度增大，磨损、接触疲劳、辗宽等机械损伤将成为车轮使用过程中的突出问题。[0005]在国内现有货车轮材料主要为CL60钢种，近年来，CL60车轮钢运