CN1072274C - 可高能焊接的软磁钢及其在磁悬浮铁轨部件上的应用 - Google Patents

可高能焊接的软磁钢及其在磁悬浮铁轨部件上的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN1072274C
CN1072274C CN97197182A CN97197182A CN1072274C CN 1072274 C CN1072274 C CN 1072274C CN 97197182 A CN97197182 A CN 97197182A CN 97197182 A CN97197182 A CN 97197182A CN 1072274 C CN1072274 C CN 1072274C
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
titanium
welding
nitrogen
parts
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.)
Ceased
Application number
CN97197182A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1227613A (zh
Inventor
U·施里弗
H－J·特斯切斯奇
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.)
Thyssen Stahl AG
Original Assignee
Thyssen Stahl AG
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7802356&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN1072274(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Thyssen Stahl AG filed Critical Thyssen Stahl AG
Publication of CN1227613A publication Critical patent/CN1227613A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1072274C publication Critical patent/CN1072274C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/30—Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles
    • E01B25/305—Rails or supporting constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00—Other railway systems
    • B61B13/08—Sliding or levitation systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种可高能焊接的软磁钢，该钢在焊接接头的热影响区有着高的韧性，该钢又具有使涡流降低的高电阻率，以及良好的耐老化性和耐大气腐蚀性。

Description

可高能焊接的软磁钢 及其在磁悬浮铁轨部件上的应用
本发明涉及一种可高能焊接的软磁钢，该钢在焊接接头处热影响区的韧性高，又具有降低涡流的高电阻率，以及良好的耐老化性和耐大气腐蚀性，本发明也涉及所述钢在磁悬浮铁轨中的吸收承载力，导向力或驱动力的部件，尤其是侧导轨上的应用。
在结构钢的焊接过程中，由于材料热应力的作用，会在邻近熔合线的窄小的区域产出粗晶粒结构，这对材料韧性有损害。晶粒的大小和粗晶粒区的宽度受焊接期间单位长度能量的影响。随着单位长度能量的增加，晶粒的尺寸增加，结果，缺口试样冲击试验中所吸收的能量降低由于一方面，从提高经济性考虑，要求提高单位长度能量，另一方面，又要求热影响区的韧性高以确保部件的安全，因此，非常需要这样的钢，即其可在高的单位长度能量下焊接，而又不会造成热影响区的韧性任何损害。“Thyssen Techn.Berichte”(Thyssen Technical Reports),Volumn 1/85，第42-49页。
在细晶粒结构钢的生产过程中，细小沉淀物能够阻止奥氏体晶粒长大，这种作用很久以前就已得到应用，氮化物、碳化物和铌和钛的碳氮化合物以及铝的氮化物均会通过阻碍晶界运动来阻止奥氏体晶粒的长大。在焊接期间有热应力产生的情形下，大部分的沉淀物溶解，并因此就变得毫无作用了。只有钛的氮化物甚至在温度高于1400℃仍保持稳定。钛的氮化物阻碍奥氏体晶粒长大的效果取决于它们的数量、大小和分布。钛的氮化物的弥散分布受钛和氮的含量以及受铸造后钢的冷却条件的影响。粒子尺寸小于0.020μm的细小氮化钛的沉淀析出发生在钛含量小于0.03％和钛/氮比为2-3.4的情况。在这种条件下，能够实现焊接期间对奥氏体晶粒长大的最有效的阻碍。
合金含量满足耐蚀性和磁性能要求的钢不能在不损害热影响区韧性的条件下，采用高的单位长度能量进行焊接。因此，本发明基于这样一个目的，即提供一种软磁钢，即其一方面可采用高的单位长度能量进行高能量焊接，而又不使韧性受到任何损害，另一方面，能满足包括高电阻率，良好的抗老化性和抗大气腐蚀性的要求。
这一目的由根据本发明的一种钢实现了，这种钢具有下面的化学组成(以质量百分比计)：
0.65-＜1.0％     铬
＞1.0-2.0％      硅
0.25-0.55％      铜
0.003-0.008％    氮
0.15-＜0.6％     锰
0.02-0.07％      铝，可溶性的
0.01-0.02％      钛
0-0.15％         碳
0-0.045％        磷
余者为铁和不可避免的杂质。
该钢优选具有如下组成：
0.75-0.85％      铬
1.60-1.80％      硅
0.25-0.35％      铜
0.003-0.008％    氮
0.30-0.40％      锰
0.040-0.07％     铝，可溶性的
0.01-0.02％      钛
0.05-0.08％      碳
0.005-0.02％     磷
余者为铁和不可避免的杂质。
根据本发明的钢解决了所述问题。一方面，这种钢满足对高能量焊接的分析要求，另一方面，也满足对材料的高要求，例如，对涉及高电阻率，良好抗老化性和抗大气腐蚀性的磁悬浮铁轨的承载和导向部件的要求。
由DE 3009234C2中知道了一种具有类似组成的软磁钢，但其不适于高能量焊接，即采用高的单位长度能量进行焊接。考虑到磁悬浮铁轨的运行路线很长，因此，在对这些钢进行焊接处理时，由于焊接速度快，故高的单位长度能量具有特殊的商业意义。
根据本发明的钢通过铸造，轧制，正火或通过正火轧制和加速冷却来生产。为了满足包括适于高能焊接的要求，根据本发明的钢的钛含量优选设定为0.01-0.02％，氮含量为0.005-0.008％，钛/氮比率优选为2-4。在满足这一前提下，实现了在进行引入高热量的焊接时，对奥氏体晶粒长大的最有效的阻碍。
作为用钛对软磁钢进行创造性合金化的结果，在实现上述的焊接性的改善的同时，又独创性地获得高电阻。高电阻通过将涡流损耗降至最小来确保磁悬浮铁轨运行过程中具有较低的能量消耗。
根据本发明的钢能够明显更有效地进行加工，而且其具有突出的电性能，结果降低了运行条件下的涡流损耗。
由于具有如上所述的性能，根据本发明的钢非常适于磁悬浮铁轨中的必须吸收载荷，导向力或驱动力的部件如侧向导轨。
根据本发明的钢的实例于表1中给出。
表1：化学组成(以质量百分比计)
钢样  C  Si  Mn  P  S  N  Al  Cr  Cu  Ti
 A  0.06  1.65  0.35  0.006  0.001  0.0065  0.059  0.74  0.25  0.015
 B  0.06  1.69  0.39  0.007  0.002  0.0072  0.065  0.77  0.29  0.017
 C  0.07  1.66  0.38  0.008  0.001  0.0069  0.063  0.76  0.28  0.016
为了将根据本发明的钢的性能与根据DE 3009234C2的不含钛的一种已知钢的性能进行比较，将上述炉次的钢进行轧制并正火处理，获得30mm厚的钢板。D钢的组成为：0.07％C,1.73％Si,0.36％Mn,0.013％P,0.003％S,0.006％N,0.07％Al,0.77％Cr，余者为铁。
表2中的结果表明：本发明的钢A,B和C，与作为比较的不含钛的已知钢D相比，均具有同样良好的磁性能和电性能。
表2：电性能和磁性能
 4000A/m下的磁通密度(特斯拉)  室温下的电阻率(Ω*mm2/m)
    普通钢     (D)1.60      0.399
    本发明钢     (A)1.64(B)1.63(C)1.65      0.3840.3830.384
由拉伸和缺口试条冲击弯曲试验测得的机械性能示于表3，作为与不合钛的已知钢D性能的比较。结果，根据本发明的钢A,B和C与已知钢D在机械性能上没有明显的不同。
为了检验焊接接头的热影响区的韧性，按照直接邻近熔合线的情形模拟出热影响区的结构。模拟采用1350℃的峰值温度和t8/s=50秒的冷却时间进行。模拟样品的缺口试样冲击弯曲试验结果示于图1中。可看出：与不合钛的对照钢D相比，根据本发明的钢具有明显的优越性。
表3：机械性能的比较
    钢样     A     B     C     D
  Rel N/mm2    360    370    355    363
  Rm N/mm2    537    539    534    529
    A％    38    37    37    31
    Z％    77    77    78    -
  缺口试条冲击功(ISO-V)[J]
    -20C    -    13    -    -
    0C    12    57    13    -
    10C    117
    20C    72    147    149    95
    50C    233    221    205
    100C    275    294    281
    150C    289    298    314
热处理：10分钟950℃/AC
取样位置：横向；1/4板厚
用钛进行合金化的结果是，有可能使得软磁钢的焊接性有根本的改善，而又不使有利的机械性能和磁性能受到损害。

Claims (5)

1．一种可高能焊接的软磁钢，该钢在焊接接头的热影响区具有高韧性，该钢又具有使涡流降低的高电阻率，以及优良的耐老化性和耐大气腐蚀性，所述钢的组成为，以质量百分比计：
0.65-＜1.0％     铬
＞1.0-2.0％      硅
0.25-0.55％      铜
0.003-0.008％    氮
0.15-＜0.6％     锰
0.02-0.07％      铝，可溶性的
0.01-0.02％      钛
0-0.15％         碳
0-0.045％        磷
余者为铁和不可避免的杂质。
2．一种根据权利要求1的钢，其组成为：(以质量百分比计)
0.75-0.85％      铬
1.60-1.80％      硅
0.25-0.35％      铜
0.003-0.008％    氮
0.30-0.40％      锰
0.040-0.07％     铝，可溶性的
0.01-0.02％      钛
0.05-0.08％      碳
0.005-0.02％     磷
余者为铁和不可避免的杂质。
3.一种根据权利要求1或2的钢，该钢的钛/氮比率为2.0-4.0。
4．具有根据权利要求1或2的组成的钢作为磁悬浮铁轨上的必须吸收载荷、导向力或驱动力部件材料的应用。
5．具有根据权利要求1或2的组成的钢作为侧导向轨材料的应用。
CN97197182A 1996-08-10 1997-08-05 可高能焊接的软磁钢及其在磁悬浮铁轨部件上的应用 Ceased CN1072274C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19632370.3 1996-08-10
DE19632370A DE19632370C2 (de) 1996-08-10 1996-08-10 Hochleistungsschweißgeeigneter weichmagnetischer Stahl und seine Verwendung für Teile von Magnetschwebebahnen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1227613A CN1227613A (zh) 1999-09-01
CN1072274C true CN1072274C (zh) 2001-10-03

Family

ID=7802356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN97197182A Ceased CN1072274C (zh) 1996-08-10 1997-08-05 可高能焊接的软磁钢及其在磁悬浮铁轨部件上的应用

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6287395B1 (zh)
EP (1) EP0917595B1 (zh)
JP (1) JP2000517376A (zh)
KR (1) KR100438996B1 (zh)
CN (1) CN1072274C (zh)
AT (1) ATE202157T1 (zh)
AU (1) AU709094B2 (zh)
CA (1) CA2262845C (zh)
DE (2) DE19632370C2 (zh)
DK (1) DK0917595T3 (zh)
ES (1) ES2159873T3 (zh)
GR (1) GR3036398T3 (zh)
HK (1) HK1021650A1 (zh)
PT (1) PT917595E (zh)
WO (1) WO1998006882A1 (zh)
ZA (1) ZA977118B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100352963C (zh) * 2005-06-30 2007-12-05 宝山钢铁股份有限公司 耐盐雾腐蚀的软磁结构钢及其制造方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100072376A (ko) * 2002-05-08 2010-06-30 에이케이 스틸 프로퍼티즈 인코포레이티드 무방향성 전기 강판의 연속 주조방법
US20050000596A1 (en) * 2003-05-14 2005-01-06 Ak Properties Inc. Method for production of non-oriented electrical steel strip
CN1329548C (zh) * 2004-04-27 2007-08-01 宝山钢铁股份有限公司 低温韧性优良的软磁结构钢板及制造方法
CN100447285C (zh) * 2006-03-27 2008-12-31 宝山钢铁股份有限公司 焊接工艺性优良的软磁结构钢板及其制造方法
CA2781529C (en) 2009-09-23 2017-10-24 Indu Javeri Methods for the preparation of liposomes comprising docetaxel
US20210196932A1 (en) 2016-02-08 2021-07-01 Orbusneich Medical, Inc. Drug Eluting Balloon
CN108982130A (zh) * 2018-07-23 2018-12-11 中国重型机械研究院股份公司 一种高速磁悬浮列车制动系统试验台

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2071149A (en) * 1980-03-11 1981-09-16 Thyssen Ag Magnetic suspension railroad parts

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS529620A (en) * 1975-07-15 1977-01-25 Nippon Steel Corp Low alloy steel having excellent stress relieving temper brittleness a t parts affected by welding heat
JPS5257011A (en) * 1975-11-07 1977-05-11 Nippon Steel Corp Material for welding of low susceptibility to weld crack and the proce ss for production
US4388122A (en) * 1980-08-11 1983-06-14 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method of making high strength hot rolled steel sheet having excellent flash butt weldability, fatigue characteristic and formability
JPS5861219A (ja) * 1981-09-28 1983-04-12 Nippon Steel Corp 耐遅れ破壊性にすぐれた高張力強靭鋼
JPS62255321A (ja) * 1986-04-30 1987-11-07 Nippon Kokan Kk <Nkk> 原料ロ−ダに取り付けられたバケツトホイ−ルの位置決め方法
KR0157540B1 (ko) * 1993-08-04 1998-11-16 미노루 다나까 용접부의 피로강도와 용접성이 뛰어난 고장력강 및 그 제조방법
JPH0841582A (ja) * 1994-07-29 1996-02-13 Nippon Steel Corp 大入熱溶接部靱性の優れた低合金耐熱鋼

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2071149A (en) * 1980-03-11 1981-09-16 Thyssen Ag Magnetic suspension railroad parts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100352963C (zh) * 2005-06-30 2007-12-05 宝山钢铁股份有限公司 耐盐雾腐蚀的软磁结构钢及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998006882A1 (de) 1998-02-19
ES2159873T3 (es) 2001-10-16
DE59703811D1 (de) 2001-07-19
CA2262845C (en) 2004-12-14
KR20000029728A (ko) 2000-05-25
GR3036398T3 (en) 2001-11-30
ATE202157T1 (de) 2001-06-15
EP0917595B1 (de) 2001-06-13
ZA977118B (en) 1998-04-16
AU709094B2 (en) 1999-08-19
US6287395B1 (en) 2001-09-11
JP2000517376A (ja) 2000-12-26
AU3851197A (en) 1998-03-06
HK1021650A1 (en) 2000-06-23
DE19632370C2 (de) 1998-07-02
DE19632370A1 (de) 1998-02-12
KR100438996B1 (ko) 2004-07-03
CA2262845A1 (en) 1998-02-19
EP0917595A1 (de) 1999-05-26
DK0917595T3 (da) 2001-09-17
CN1227613A (zh) 1999-09-01
PT917595E (pt) 2001-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1059239C (zh) 改进的无碳化物贝氏体钢及其生产方法
CN1072274C (zh) 可高能焊接的软磁钢及其在磁悬浮铁轨部件上的应用
CN112080702B (zh) 焊接粗晶热影响区-60℃冲击吸收功不低于60j的耐候桥梁钢
CN113388778A (zh) 一种高低温断裂韧性钢轨的生产方法
CN112159921B (zh) 一种热轧低屈强比高强度耐酸腐蚀钢板及其生产方法
JP2003166035A (ja) 成形加工後の耐遅れ破壊性に優れた高強度薄鋼板及びその製造方法並びに高強度薄鋼板により作成された自動車用強度部品
CN106906426B (zh) 一种高韧性高耐蚀型耐候钢板及其制造方法
CN1301825C (zh) 耐候气体保护焊丝
CN110669996A (zh) 一种轨道交通用耐热型10.9级紧固件用钢及其热处理工艺
CN110923580B (zh) 一种轨道交通用耐热型12.9级紧固件用钢及其热处理工艺
IT1196614B (it) Procedimento per il collegamento di cuori in acciaio austenitico al manganese per scambi ferroviari con rotaie in acciaio al carbonio o basso legato
US3672876A (en) Ductile corrosion-resistant ferrous alloys containing chromium
CN1164786C (zh) Xy30无镍高锰钢及其应用
KR100900646B1 (ko) 표면탈탄이 적은 고실리콘 첨가 고탄소 선재의 제조방법
JPS6160866A (ja) 耐サワ−性に優れたラインパイプ用鋼材
CN1888115A (zh) 耐盐雾腐蚀的软磁结构钢及其制造方法
JPH0313301B2 (zh)
CN116079278B (zh) 一种高吸能高锰钢实心焊丝及其焊接工艺
JP2002294398A (ja) 抵抗溶接性に優れた高張力亜鉛めっき鋼板
RU2049145C1 (ru) Коррозионностойкая магнитомягкая сталь
JP3267170B2 (ja) 耐溶融亜鉛メッキ割れ性に優れた７８０ＭＰａ級高張力鋼
Morris THE CRYOGENIC MECHANICAL PROPERTIES OF HIGH MANGANESE AUSTENITC STAINLESS STEELS
JPS60200936A (ja) 電気めつき用通電ロ−ル
CN117026090A (zh) 一种690MPa级耐重工业大气腐蚀桥梁钢板及其生产方法
RU2000351C1 (ru) Сталь

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C35 Partial or whole invalidation of patent or utility model
IW01 Full invalidation of patent right

Decision date of declaring invalidation: 20020410

Decision number of declaring invalidation: 4306