CN103805903A - 一种辙叉心轨用贝氏体钢 - Google Patents

一种辙叉心轨用贝氏体钢 Download PDF

Info

Publication number
CN103805903A
CN103805903A CN201210436181.3A CN201210436181A CN103805903A CN 103805903 A CN103805903 A CN 103805903A CN 201210436181 A CN201210436181 A CN 201210436181A CN 103805903 A CN103805903 A CN 103805903A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frog
bainitic steel
steel
bainitic
railroad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201210436181.3A
Other languages
English (en)
Inventor
华兆红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WUXI SENXIN PRECISION MACHINERY FACTORY
Original Assignee
WUXI SENXIN PRECISION MACHINERY FACTORY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI SENXIN PRECISION MACHINERY FACTORY filed Critical WUXI SENXIN PRECISION MACHINERY FACTORY
Priority to CN201210436181.3A priority Critical patent/CN103805903A/zh
Publication of CN103805903A publication Critical patent/CN103805903A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明公开了一种辙叉心轨用贝氏体钢,该贝氏体钢用的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.03%-0.05%,Si:0.3%-0.5%,Mn:1.8%-2.0%,P:≤0.007%,S:≤0.006%,N≤0.0040%,Mo:0.25%-0.45%,Ti:0.03%-0.05%,Cr:0.6%-0.8%,Ni:0.9%-1.1%,Cu:0.3%-0.5%,V:0.020%-0.040%,B:0.002%-0.004%,Als:0.01%-0.02%,其他为铁和不可避免杂质。

Description

一种辙叉心轨用贝氏体钢
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域,尤其涉及一种铁路辙叉心轨用贝氏体钢。
背景技术
世界经济的发展,尤其是国内经济的快速发展,人口流动量和货物周转量急剧攀升,这就对承担着60%以上运输任务的铁路列车提出了更高的要求。我国为了适应国内经济快速发展的需要,在最近几年内先后进行了六次大提速,近期国家又确立了大力发展高速铁路的中长期战略目标和规划,然而,随着列车运行速度的提高,必将带来更大的惯性,产生更大的冲击和颠簸,为了保证高速列车的安全性和可靠性,这就对辙叉心轨提出了更高的要求。
国内现行辙叉为整铸型辙叉,即采用整体铸造的形式将心轨、翼轨、叉跟轨及其他部件铸造在一起,称为高锰钢辙叉,这种结构形式的高锰钢弊端是:
①化学成分匹配不合理、合金化效果差,如常用的ZGMn13的化学成分范围是:C 1.00~1.45;Mn 11.0~14.00;Si 0.30~1.00其余为少量元素如Cr、Mo、S、P等,这种成分配方所组成的材料,C含量较高,冲击性能差、强度低、抗疲劳性能差,不适应于该产品的工作环境。
②由于整铸型高锰钢辙叉结构形式复杂,其工艺决定了在浇注时钢液的流动性差异很大,结晶时差较大,必然造成其组织致密度很差,晶粒粗大无法消除,疏松、气孔、夹杂等铸造缺陷在所难免,这就必将造成其性能指标如强度、塑性、韧性、冲击、耐磨、疲劳等较低,导致使用寿命低。目前,平均使用寿命在1亿吨左右,这样的使用寿命给繁忙的铁路运输带来了一系列问题。
a、在正线铁路轨道,一般1年需更换2次,这样的频繁更换影响正常的铁路运输秩序,是造成列车晚点、列车暂停、也是运输拥挤的重要原因之一。
b、由于使用寿命低造成铁路建设和维护的成本加大,严重影响着铁路运输的经济效益和社会效益。
③由于整铸型高锰钢辙叉未经过电渣重熔(精炼)和锻造,性能离散度较大,且高锰钢辙叉制造过程中的不确定因素较多,造成其性能离散度较大,这种性能离散度常因局部缺陷造成非正常损坏,给铁路运输的可靠性和安全性产生极为不利的影响,甚至会造成事故隐患。
④整铸型高锰钢辙叉产品档次低,不适应我国铁路运输安全、高速、重载的需要:从我国铁路运输开始至今,高锰钢辙叉只是在成分、结构形式发生过变化,而铸态组织一直未变,这样的组织形态造成其产品档次仍然停留在原始状态,无法适应目前我国铁路运输安全、高速、重载的需要。
发明内容
本发明的目的在于提出一种铁路辙叉心轨用贝氏体钢,该贝氏体钢克服现有技术中高锰钢的缺陷,更适应当今高速铁路的发展需求。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种铁路辙叉心轨用贝氏体钢,该贝氏体钢用的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.03%-0.05%,Si:0.3%-0.5%,Mn:1.8%-2.0%,P:≤0.007%,S:≤0.006%,N≤0.0040%,Mo:0.25%-0.45%,Ti:0.03%-0.05%,Cr:0.6%-0.8%,Ni:0.9%-1.1%,Cu:0.3%-0.5%,V:0.020%-0.040%,B:0.002%-0.004%,Als:0.01%-0.02%,其他为铁和不可避免杂质。
优选,该贝氏体钢用的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.04%,Si:0.4%,Mn:1.9%,P:≤0.007%,S:≤0.006%,N≤0.0040%,Mo:0.35%,Ti:0.04%,Cr:0.7%,Ni:1.0%,Cu:0.4%,V:0.030%,B:0.003%,Als:0.015%,其他为铁和不可避免杂质。
本发明中合金元素的作用为:
C:碳有很强的固溶强化作用,但是本发明为了获得优良的焊接性能及低温韧性而降低了含碳量,同时为能获得低碳贝氏体板条,而将含碳量定在0.03~0.05%。
Si:Si起到固溶强化作用,添加Si能提高强度,Si还有抑制渗碳体的析出,提高钢的回火温度的作用。
Mn:Mn在钢中起到固溶强化和提高淬透性的作用,控制Mn/C比可以改善钢的韧性。
B:B能明显抑制铁素体在奥氏体晶界的形核,可以在较大的冷速范围内都能获得贝氏体组织。
Mo:Mo能抑制了铁素体转变,降低贝氏体转变温度,细化有效组织。
Cr:添加Cr能大幅度的提高钢的强度,但是添加过多会影响刚的低温韧性。
Ni:提高钢的强韧性。
V、Ti、Cu微合金元素:添加这些微合金元素能起到细化晶粒及析出强化、固溶强化等作用。
本发明具有如下有益效果:
化学成份配比合理,合金化效果好;制造成本低;锻造比大;金属组织的致密度良好;本体的力学性能好;具体指标是:
①强度指标
拉伸强度σb≥1430MPa
屈服强度σs≥1210MPa
②塑性、韧性指标
延伸率A≥16%
断面收缩率Z≥41%
冲击韧性Aku≥130J/cm2(室温+20℃)
Aku≥58J/cm2(-40℃)
③硬度指标43~45HRC
④疲劳寿命≥2.7×106
⑤焊接性能指标
碳当量CE≤0.32%
冷裂敏感系数≤0.23%
⑥金相组织
组织形态:贝氏体+少量马氏体
非金属夹杂物:≤1.5级
晶粒度:≥7级
具体实施方式
实施例一
一种铁路辙叉心轨用贝氏体钢,该贝氏体钢用的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.03%,Si:0.5%,Mn:1.8%,P:≤0.007%,S:≤0.006%,N≤0.0040%,Mo:0.45%,Ti:0.03%,Cr:0.8%,Ni:0.9%,Cu:0.5%,V:0.020%,B:0.004%,Al s:0.01%,其他为铁和不可避免杂质。
实施例二
一种铁路辙叉心轨用贝氏体钢,该贝氏体钢用的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.05%,Si:0.3%,Mn:2.0%,P:≤0.007%,S:≤0.006%,N≤0.0040%,Mo:0.25%,Ti:0.05%,Cr:0.6%,Ni:1.1%,Cu:0.3%,V:0.040%,B:0.002,Al s:0.02%,其他为铁和不可避免杂质。
实施例三
一种铁路辙叉心轨用贝氏体钢,该贝氏体钢用的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.04%,Si:0.4%,Mn:1.9%,P:≤0.007%,S:≤0.006%,N≤0.0040%,Mo:0.35%,Ti:0.04%,Cr:0.7%,Ni:1.0%,Cu:0.4%,V:0.030%,B:0.003%,Al s:0.015%,其他为铁和不可避免杂质。

Claims (2)

1.一种铁路辙叉心轨用贝氏体钢,其特征在于,该贝氏体钢用的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.03%-0.05%,Si:0.3%-0.5%,Mn:1.8%-2.0%,P:≤0.007%,S:≤0.006%,N≤0.0040%,Mo:0.25%-0.45%,Ti:0.03%-0.05%,Cr:0.6%-0.8%,Ni:0.9%-1.1%,Cu:0.3%-0.5%,V:0.020%-0.040%,B:0.002%-0.004%,Al s:0.01%-0.02%,其他为铁和不可避免杂质。
2.如权利要求1所述的一种铁路辙叉心轨用贝氏体钢,其特征在于,该贝氏体钢用的化学成分以重量百分数计由下列组份组成:C:0.04%,Si:0.4%,Mn:1.9%,P:≤0.007%,S:≤0.006%,N≤0.0040%,Mo:0.35%,Ti:0.04%,Cr:0.7%,Ni:1.0%,Cu:0.4%,V:0.030%,B:0.003%,Al s:0.015%,其他为铁和不可避免杂质。
CN201210436181.3A 2012-11-03 2012-11-03 一种辙叉心轨用贝氏体钢 Pending CN103805903A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210436181.3A CN103805903A (zh) 2012-11-03 2012-11-03 一种辙叉心轨用贝氏体钢

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210436181.3A CN103805903A (zh) 2012-11-03 2012-11-03 一种辙叉心轨用贝氏体钢

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103805903A true CN103805903A (zh) 2014-05-21

Family

ID=50703280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210436181.3A Pending CN103805903A (zh) 2012-11-03 2012-11-03 一种辙叉心轨用贝氏体钢

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103805903A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019161760A1 (zh) * 2018-02-24 2019-08-29 北京交通大学 一种超低碳贝氏体钢、钢轨及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019161760A1 (zh) * 2018-02-24 2019-08-29 北京交通大学 一种超低碳贝氏体钢、钢轨及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100443617C (zh) 珠光体类热处理钢轨及其生产方法
CN102226253B (zh) 一种高速铁路用渗碳轴承钢及其制备方法
CN101603119B (zh) 用热轧卷板制造高强度高韧性钢板的方法
CN103436811B (zh) 一种500MPa级工程结构用高性能特厚钢板及其制造方法
CN105385938B (zh) 一种合金体系及其贝氏体钢轨的热处理方法以及贝氏体钢轨
CN103194688B (zh) 一种耐磨钢管及其制造方法
CN109402508A (zh) 一种低碳微合金化q690级高强耐候钢及其制备方法
CN104328356A (zh) 一种炉卷轧机生产薄规格高强结构钢板的制造方法
CN104480406A (zh) 一种低合金高强高韧钢板及其制造方法
CN101602078B (zh) 用热轧钢板制造高强度高韧性型钢的方法
CN104831189A (zh) Hb600级非调质耐磨钢板及其制造方法
CN102220545A (zh) 耐磨性和塑性优良的高碳高强热处理钢轨及其制造方法
CN101624683B (zh) 一种超高强度贝氏体钢轨用钢及其制造方法
CN107245649B (zh) 一种高强高塑性重载铁路货车车轮用钢及其生产方法
CN109161803A (zh) 一种1550MPa级弹簧扁钢及其生产方法
CN107208212A (zh) 厚壁高韧性高强度钢板及其制造方法
CN103103458A (zh) 高强度耐候钢及其制备方法
CN102719749B (zh) 铁路车轴用钢及其生产工艺
CN105063509A (zh) 屈服强度500MPa级桥梁用结构钢及其生产方法
CN102337455A (zh) 一种稀土处理的高韧性耐磨钢板
CN104451403A (zh) 低温用hb450级复相组织耐磨钢及其生产方法
CN102517516A (zh) 一种复合微合金化高冲击功铸钢及其制造方法
CN102644033A (zh) 一种用于铁道车辆的车轴钢及其制备方法
CN107988563A (zh) 一种细晶粒超高强韧性高速车轴钢及其热处理方法
CN102943205A (zh) 一种抗拉强度580MPa级铁素体贝氏体热轧双相钢及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140521