CN111363974A - 一种含铌钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺 - Google Patents

一种含铌钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN111363974A
CN111363974A CN202010211311.8A CN202010211311A CN111363974A CN 111363974 A CN111363974 A CN 111363974A CN 202010211311 A CN202010211311 A CN 202010211311A CN 111363974 A CN111363974 A CN 111363974A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axle
steel
heat treatment
treatment process
urban rail
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
CN202010211311.8A
Other languages
English (en)
Inventor
于文坛
刘学华
汪开忠
张艳
戴俊
陶盈龙
童乐
钟尧舜
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.)
Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Maanshan Iron and Steel Co Ltd
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 Maanshan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN202010211311.8A priority Critical patent/CN111363974A/zh
Publication of CN111363974A publication Critical patent/CN111363974A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/28—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for plain shafts
    • 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
    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • 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
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • 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
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明提供了一种含铌钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺，本发明车轴成分为C：0.30‑0.36％，Si：0.15‑0.35％，Mn：1.30‑1.5％，Cr：0.15‑0.35％，Ni：0.10‑0.20％，Mo：0.10‑0.20％，V：0.03‑0.06％，Nb：0.015％‑0.035％，Ca：0.0010‑0.0050％；B：0.0015‑0.0030％，P≤0.010％，S≤0.008％，T[O]≤0.0010％，Als：0.015‑0.035％，余为Fe和其它不可避免的杂质。本发明采用较少的合金元素加入量，生产成本低，配合本发明热处理工艺，能够获得强度高、抗疲劳性能优良的车轴。

Description

一种含铌钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺
技术领域
本发明属于合金钢领域，具体涉及一种含铌钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺。
背景技术
车轴是各种车辆中涉及安全的最重要的运动和承载部件之一。由于车轴承受着动载荷，受力状态比较复杂，如弯曲载荷、扭转载荷、弯扭复合载荷，并受到一定冲击，特别是城轨地铁车轴，其受力状态更为复杂。因此，城轨地铁车轴在服役过程中可能会因为疲劳、弯曲、扭转或拉伸应力等而发生断裂，其中疲劳断裂是高速车轴的普遍断裂形式。为确保车辆的安全运行，城轨地铁车轴必须具有足够的可靠性和疲劳安全系数。城轨地铁车轴材料是决定车轴使用寿命和可靠性的关键因素之一，因此，国内外十分重视对城轨地铁车轴用钢的研发和疲劳性能的研究。
随着城市轨道交通的快速发展，对车轴的需要急剧增加，目前国内外，特别是欧洲、亚洲市场仍主要采用标准EN13261里的EA1N和EA4T材质车轴，EA1N为正火车轴，主要用在低速城轨及地铁车型上，疲劳强度较低，已不能满足城轨地铁的高速化发展需要，EA4T为合金钢车轴，热处理工艺为调质热处理，但大规格城轨地铁车轴调质处理后内部的组织(存在不允许存在的铁素体)和性能(近心部强度、韧性和疲劳性能偏低)，往往难以达到标准的要求。同时Cr、Mo、Ni含量偏高，导致车轴成产成本偏高，这些均在实际应用中受到了限制，因此，迫切需要开发适一种经济型高强高韧及长疲劳寿命的新材质城轨地铁车轴。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含铌钒城轨地铁用车轴，含有较少的铌、钒成分，降低生产成本，同时获得优异的耐冲击、抗疲劳性能。
本发明另一目的在于提供一种含铌钒城轨地铁用车轴的热处理工艺。
本发明具体技术方案如下：
一种含铌钒城轨地铁用车轴，含有以下质量百分比的化学成分：C：0.30-0.36％，Si：0.15-0.35％，Mn：1.30-1.50％，Cr：0.15-0.35％，Ni：0.10-0.20％，Mo：0.10-0.20％，V：0.03-0.06％，Nb：0.015％-0.035％，Ca：0.0010-0.0050％；B：0.0015-0.0030％，P≤0.010％，S≤0.008％，T[O]≤0.0010％，Als：0.015-0.035％，余为Fe和其它不可避免的杂质。
上述各元素的作用及配比依据如下：
C：C元素是车轴钢获得高的强度、硬度所必需的。传统车轴钢中的C含量较高，如目前铁路货车车轴用钢LZ50中的碳含量为0.50％左右。高的C含量虽然对钢的强度、硬度等有利，但对钢的塑性和韧性极为不利，且使屈强比降低、脱碳敏感性增大，恶化钢的抗疲劳性能和加工性能。因此适当降低钢中的C含量，将其控制在0.40％以下。然而，淬火和高温回火后为了获得所需的高强度和所必须的疲劳性能，C含量须在0.30％以上，同时结合其他合金元素的比例，本发明C含量宜控制为0.30-0.36％。
Si：Si是钢中主要的脱氧元素，具有很强的固溶强化作用，但Si含量过高将使钢的塑性和韧性下降，C的活性增加，促进钢在轧制和热处理过程中的脱碳和石墨化倾向，并且使冶炼困难和易形成夹杂物，恶化钢的抗疲劳性能。因此控制Si含量为0.15-0.35％。
Mn：Mn是脱氧和脱硫的有效元素，主要提高钢的淬透性和强度，避免大规格车轴热处理后出现铁素体，影响车轴的抗疲劳性能，含量小于1.30％时，难以起到上述作用。但淬火钢回火时，Mn和P有强烈的晶界共偏聚倾向，促进回火脆性，恶化钢的韧性，因而控制Mn含量在1.30-1.50％。
Cr：Cr能够有效地提高钢的淬透性和回火抗力，以获得所需的高强度；同时Cr还可降低C的活度，可降低加热、轧制和热处理过程中的钢材表面脱碳倾向，有利用获得高的抗疲劳性能。但含量过高会恶化钢的韧性，因而控制Cr含量为0.15-0.35％。
Ni：Ni可提高钢的淬透性、耐蚀性和保证钢在低温下的韧性。考虑到经济性，控制Ni含量为0.10-0.20％。
Mo：Mo在钢中的作用主要为提高淬透性、提高回火抗力及防止回火脆性。此外，Mo元素与Cr元素的合理配合可使淬透性和回火抗力得到明显提高。Mo含量过低则上述作用有限，Mo含量过高，则上述作用饱和，且提高钢的成本。因此，控制Mo含量为0.10-0.20％。
V：V是强碳化物形成元素，与C结合所形成的细小弥散碳化物可阻止加热时晶粒长大，起细晶强化和沉淀强化的作用，从而可同时提高钢的强度、韧性和抗疲劳性能。但其价格昂贵。综合考虑，V的范围可控制在0.030-0.06％。
Nb：Nb对车轴钢的强韧化效果主要表现为晶粒细化、析出强化和相变强化。Nb在钢中以置换溶质原子存在，Nb原子比铁原子尺寸大，易在位错线上偏聚，对位错攀移产生强烈的拖曳作用，使再结晶形核受到抑制，对再结晶具有强烈的阻止作用，提高了奥氏体的再结晶温度，从而达到细化奥氏体晶粒的目的，晶粒细化不仅能提高钢材的强韧性，而且改善钢材的低温性能。但其价格昂贵。综合考虑，Nb的范围可控制在0.015-0.025％。
Ca：Ca具有脱氧脱硫和对非金属夹杂物变性处理的作用，从而改善钢的韧性和抗疲劳性能。Ca含量小于0.001％起不到上述作用，但含量超过0.005％，则加入相当困难，且夹杂物量增多。因而控制Ca含量为0.0010-0.0050％。
B：B在钢中的主要作用是增加钢的淬透性，在钢的奥氏体转化过程中，铁素体最容易在晶界处形核，由于B吸附在晶界上，填充了缺陷，降低了晶界能位，使新相形核困难，奥氏体稳定性增加，从而提高了淬透性，但B含量过高会形成网状“B相”，降低钢的韧性，因此，综合考虑，B含量控制范围为0.0015-0.0030％。
P：P能在钢液凝固时形成微观偏析，随后在奥氏体化温度加热时偏聚在晶界，使钢的脆性显著增大，所以控制≤0.010％。
S：钢中不可避免的不纯物，形成MnS夹杂和在晶界偏聚会恶化钢的韧性和抗疲劳性能，因而控制其含量在≤0.008％。
T[O]：氧在钢中形成各种氧化物夹杂。在应力的作用下，在这些氧化物夹杂处容易产生应力集中，导致微裂纹的萌生，从而恶化钢的力学性能特别是韧性和抗疲劳性能。因此，在冶金生产中须采取措施尽可能降低其含量。考虑到经济性，控制其含量在0.0010％以下。
Al：除了降低钢液中的溶解氧之外，铝还可以起到细化晶粒的作用。但过多的Al含量一方面还原钢中Ti等有害元素，连铸时还容易二次氧化造成钢水污染，因此Al含量应控制在0.015-0.035％。
与EA4T相比：(1)适当提升C元素含量，改善钢的淬透性和强度，(2)适当提高钢中的Mn元素并加入微量的Nb、V、Ni等元素，以改善钢的淬透性，提高钢的韧性特别是低温韧性，提高钢的抗疲劳性能；(3)适当降低钢中的Cr元素，以提高车轴的强韧匹配性；(4)同时严格控制钢中杂质元素T[O]、P、S等的含量，以进一步提高钢的抗疲劳性能；(5)根据需要，钢中还加入微量B元素，以进一步改善钢的淬透性。本发明的关键之处在于将成分优化调整与冶金质量控制有机地结合起来，在获得高强度的同时，获得优异的抗疲劳破坏性能和较低的成本。
上述一种含铌钒城轨地铁用车轴的生产工艺流程为：电弧炉或转炉冶炼→LF炉精炼→RH或VD真空脱气→连铸→铸坯加热炉加热→车轴坯轧制→车轴坯锻造→毛坯车轴粗车→车轴齐端面加工→热处理工艺→车轴外圆精车加工→外圆磨削→探伤。
本发明提供的一种含铌钒城轨地铁用车轴的热处理工艺，包括正火、淬火和回火。通过采用V、Nb、Ni、Cr复合合金化原理，结合热处理工艺，通过高温正火，改善钢的组织均匀性，通过适合的淬火温度，既保证钢的奥氏体晶粒度大于8.0级，又保证钢具有足够高的淬透性，同时通过高温回火后快速冷却，一方面使钢获得均匀细密回火索氏体+下贝氏体金相组织的，另一方面通过Mo元素阻止杂质元素向原奥氏体晶界偏聚，结合快速冷却，避免高温回火脆性的出现，最终车轴纵向力学性能可达到：Rm：700MPa-850MPa，ReL或Rp0.2≥450MPa，A≥19％，Z≥55％，-20℃纵向冲击吸收功KU2≥70J，表面光滑试样的疲劳极限RfL≥350MPa，表面带有缺口试样的疲劳极限RfE≥270MPa，RfL/RfE≤1.25。
所述正火具体为：加热至860-880℃，保温，然后风冷至200℃以下。
进一步的，按照加热速度为50-80℃/h加热至温度860-880℃；
所述保温，保温时间按1.2-1.6min×R计算，R为最大直径，单位为mm。
经正火后不仅细化了晶粒,而且改善了组织的不均匀性,为随后的最终热处理做好组织准备。
所述淬火具体为：加热至840-860℃，保温，然后水冷至室温。
进一步的，按照加热速度为50-80℃/h加热至温度840-860℃。
所述保温，保温时间按1.4-1.8min×R计算，R为最大直径，单位为mm。
所述回火具体为：加热至620-640℃，保温，然后按照350-400℃/h风冷至150℃以下然后空冷至室温。
进一步的，按照加热速度为50-80℃/h加热至温度620-640℃。
所述保温，保温时间按2-2.4min×R计算，R为最大直径，单位为mm。
经过回火，可获得均匀细密回火索氏体+下贝氏体的金相组织，从而可获得良好的韧塑性及合适的强度指标。
除热处理工艺外，其他生产工艺流程按照现有技术进行。
采用本发明的化学成分、工艺流程和热处理工艺工艺参数生产的含铌钒城轨地铁车轴，测定钢材的纵向力学性能可达到：Rm：700MPa-850MPa，ReL或Rp0.2≥450MPa，A≥19％，Z≥55％，-20℃纵向冲击吸收功KU2≥70J，表面光滑试样的疲劳极限RfL≥350MPa，表面带有缺口试样的疲劳极限RfE≥270MPa，RfL/RfE≤1.25。钢材的奥氏体晶粒度大于等于8.0级。含铌钒城轨地铁车轴“正火+调质(淬火+高温回火)”热处理后钢的组织为回火索氏体+贝氏体，其中，车轴近表面回火索氏体含量为85％以上，车轴1/2半径处回火索氏体含量约在65-75％。
与现有技术相比，本发明合理、均衡地利用资源，采用较少的合金元素加入量，生产成本低，依然能够获得强度高、抗疲劳性能优良的车轴。具有650MPa以上的高强度，其塑性和韧性明显优于商业钢，其疲劳极限要显著高于商业钢，呈现出良好的强度韧性配合及优异的抗疲劳性能。
附图说明
图1为实施例1生产的车轴最大直径，1/2半径处组织；
图2为实施例2生产的车轴最大直径，1/2半径处组织；
图3为实施例3生产的车轴最大直径，1/2半径处组织；
图4为实施例4生产的车轴最大直径，1/2半径处组织；
图5为对比例1生产的车轴最大直径，1/2半径处组织；
图6为对比例2生产的车轴最大直径，1/2半径处组织。
具体实施方式
以下的实施例用于阐述本发明，但本发明的保护范围并不仅限于以下实施例。
实施例1-实施例4
一种含铌钒城轨地铁车轴闷气生产工艺流程为：电弧炉或转炉冶炼→LF炉精炼→RH或VD真空脱气→连铸→铸坯加热炉加热→车轴坯轧制→车轴坯锻造→毛坯车轴粗车→车轴齐端面加工→热处理工艺→车轴外圆精车加工→外圆磨削→探伤。
其中热处理工艺包括正火、淬火和回火，实施例1-实施例4生产含铌钒城轨地铁用车轴的热处理工艺参数如下：
正火：将最大直径为235mm、长度达2200mm的含铌钒城轨地铁锻造后毛坯车轴加热，加热速度为80℃/h，加热至温度870℃，在该温度加热保温300min，风冷至200℃以下。经正火后不仅细化了晶粒,而且改善了组织的不均匀性,为随后的最终热处理做好组织准备。
淬火：加热速度为80℃/h，加热至温度850℃，在该温度加热保温时间360min，随后进行水冷至室温。
回火：加热速度为80℃/h，加热至温度630℃，在该温度加热保温时间510min计算，随后空冷至室温。经过回火，可获得均匀细密回火索氏体+下贝氏体的金相组织，从而可获得良好的韧塑性及合适的强度指标。
其他工艺流程按照现有技术进行。
上述实施例1-实施例4生产的最大直径为Φ235mm、长度达2200mm含铌钒城轨地铁车轴的熔炼化学成分质量百分比(wt％)见表1，含铌钒城轨地铁车轴经过以上热处理后的性能指标见表2。
对比例1-对比例2
一种车轴，其生产工艺流程为：电弧炉或转炉冶炼→LF炉精炼→RH或VD真空脱气→连铸→铸坯加热炉加热→车轴坯轧制→车轴坯锻造→毛坯车轴粗车→车轴齐端面加工→热处理工艺→车轴外圆精车加工→外圆磨削→探伤。
对比例1-对比例2车轴热处理工艺参数如下：淬火：将最大直径为235mm、长度达2200mm的城轨地铁锻造后毛坯车轴加热,加热速度为120℃/h，加热至温度850℃，在该温度加热保温时间300min，随后进行水冷至室温。
回火：将最大直径为235mm、长度达2200mm的城轨地铁锻造后毛坯车轴加热，加热速度为1000℃/h，加热至温度640℃，在该温度加热保温时间480min计算，随后空冷至室温。经过回火，可获得回火索氏体+下贝氏体+少量铁素体(少于5％)的金相组织。
上述对比例1-对比例2生产的最大直径为Φ235mm、长度达2200mm的车轴的熔炼化学成分质量百分比(wt％)见表1，热处理后的性能指标见表2
表1各实施例和对比例车轴的熔炼化学成分质量百分比(wt％)，余量为Fe和不可避免的杂质
实施例 C Si Mn P S Cr Mo
实施例1 0.36 0.31 1.37 0.007 0.001 0.21 0.15
实施例2 0.34 0.34 1.40 0.006 0.003 0.34 0.14
实施例3 0.32 0.32 1.50 0.005 0.002 0.19 0.19
实施例4 0.35 0.28 1.34 0.006 0.004 0.32 0.17
对比例1 0.25 0.25 0.67 0.010 0.008 1.00 0.23
对比例2 0.24 0.27 0.71 0.012 0.009 1.03 0.24
续表1各实施例和对比例车轴的熔炼化学成分质量百分比(wt％)，余量为Fe和不可避免的杂质
实施例 Ni Ca T[O] V Nb B Als
实施例1 0.17 0.001 0.0008 0.030 0.016 0.0017 0.021
实施例2 0.13 0.002 0.0008 0.038 0.018 0.0024 0.024
实施例3 0.18 0.003 0.0010 0.045 0.023 0.0021 0.030
实施例4 0.12 0.002 0.0007 0.052 0.026 0.0028 0.019
对比例1 0.20 - 0.0012 - - - 0.023
对比例2 0.21 - 0.0013 - - - 0.024
表2实施例1-实施例4含铌钒城轨地铁车轴和对比例车轴热处理后1/2半径处性能
Figure BDA0002422924200000061
Figure BDA0002422924200000071
续表2实施例1-实施例4含铌钒城轨地铁车轴和对比例车轴热处理后1/2半径处性能
Figure BDA0002422924200000072
本发明提供的含铌钒城轨地铁车轴塑性和韧性明显优于商业钢，其疲劳极限要显著高于商业钢，呈现出良好的强度韧性配合及优异的抗疲劳性能。

Claims (9)

1.一种含铌钒城轨地铁用车轴，其特征在于，所述含铌钒城轨地铁用车轴含有以下质量百分比的化学成分：：C：0.30-0.36％，Si：0.15-0.35％，Mn：1.30-1.50％，Cr：0.15-0.35％，Ni：0.10-0.20％，Mo：0.10-0.20％，V：0.03-0.06％，Nb：0.015％-0.035％，Ca：0.0010-0.0050％；B：0.0015-0.0030％，P≤0.010％，S≤0.008％，T[O]≤0.0010％，Als：0.015-0.035％，余为Fe和其它不可避免的杂质。
2.一种权利要求1所述的含铌钒城轨地铁用车轴的热处理工艺，其特征在于，所述热处理工艺包括正火、淬火和回火。
3.根据权利要求2所述的热处理工艺，其特征在于，所述正火具体为：加热至860-880℃，保温，然后风冷至200℃以下。
4.根据权利要求3所述的热处理工艺，其特征在于，按照加热速度为50-80℃/h加热至温度860-880℃。
5.根据权利要求3或4所述的热处理工艺，其特征在于，所述保温，保温时间按1.2-1.6min×R计算，R为最大直径，单位为mm。
6.根据权利要求2所述的热处理工艺，其特征在于，所述淬火具体为：加热至840-860℃，保温，然后水冷至室温。
7.根据权利要求6所述的热处理工艺，其特征在于，所述保温，保温时间按1.4-1.8min×R计算，R为最大直径，单位为mm。
8.根据权利要求2所述的热处理工艺，其特征在于，所述回火具体为：加热至620-640℃，保温，然后按照350-400℃/h风冷至150℃以下然后空冷至室温。
9.根据权利要求8所述的热处理工艺，其特征在于，所述保温，保温时间按2-2.4min×R计算，R为最大直径，单位为mm。
CN202010211311.8A 2020-03-24 2020-03-24 一种含铌钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺 Pending CN111363974A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010211311.8A CN111363974A (zh) 2020-03-24 2020-03-24 一种含铌钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010211311.8A CN111363974A (zh) 2020-03-24 2020-03-24 一种含铌钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111363974A true CN111363974A (zh) 2020-07-03

Family

ID=71204682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010211311.8A Pending CN111363974A (zh) 2020-03-24 2020-03-24 一种含铌钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111363974A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1161254A (ja) * 1997-08-13 1999-03-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度高耐食継目無鋼管の製造方法
JP2010222680A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Jfe Steel Corp 加工性に優れた高強度高靭性鋼の製造方法
CN104685088A (zh) * 2012-09-19 2015-06-03 杰富意钢铁株式会社 低温韧性和耐腐蚀磨损性优异的耐磨损钢板
CN105861789A (zh) * 2016-06-07 2016-08-17 马鞍山钢铁股份有限公司 一种含钒铌动车组车轴用钢热处理工艺
CN105951000A (zh) * 2016-07-13 2016-09-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种含钒铌动车组车轴用钢及其热处理工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1161254A (ja) * 1997-08-13 1999-03-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 高強度高耐食継目無鋼管の製造方法
JP2010222680A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Jfe Steel Corp 加工性に優れた高強度高靭性鋼の製造方法
CN104685088A (zh) * 2012-09-19 2015-06-03 杰富意钢铁株式会社 低温韧性和耐腐蚀磨损性优异的耐磨损钢板
CN105861789A (zh) * 2016-06-07 2016-08-17 马鞍山钢铁股份有限公司 一种含钒铌动车组车轴用钢热处理工艺
CN105951000A (zh) * 2016-07-13 2016-09-21 马鞍山钢铁股份有限公司 一种含钒铌动车组车轴用钢及其热处理工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105886904B (zh) 一种含钒动车组车轴用钢，其生产方法以及热处理工艺
CN110846580B (zh) 一种高Mo高性能Mn-Cr系风电输出齿轮用钢及其生产方法
CN111979492B (zh) 一种高强韧抗疲劳含钒铌高铁车轴钢及其热处理方法
CN110616374B (zh) 一种高碳车轮钢及其热处理方法以及利用其制备车轮的方法
CN112301205B (zh) 一种高屈强比珠光体钢轨及其制备方法
CN110607488A (zh) 一种高速铁路用在线热处理钢轨及其制造方法
CN105821307B (zh) 一种含铌动车组车轴用钢，其生产方法以及热处理工艺
CN105838988B (zh) 含铌动车组车轴用钢及其热处理工艺
CN105821194A (zh) 含铌钛动车组车轴用钢热处理工艺
CN105951000B (zh) 一种含钒铌动车组车轴用钢及其热处理工艺
CN111270168A (zh) 一种含铌城轨地铁用车轴及其热处理工艺
CN112063926B (zh) 一种高耐蚀抗疲劳含铌时速400公里高铁车轴用钢及其热处理方法
CN112080708B (zh) 一种高抗疲劳含钒时速400公里高铁车轴用钢及其热处理方法
CN105886940B (zh) 一种含钒动车组车轴用钢及其热处理工艺
CN105821304B (zh) 一种含铌钛动车组车轴用钢及其热处理工艺
CN112522612B (zh) 一种耐寒大轴重货运列车用车轴及其热处理工艺和生产工艺
CN111376652A (zh) 一种含钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺
CN105861789A (zh) 一种含钒铌动车组车轴用钢热处理工艺
CN115058656A (zh) 一种寒冷环境下服役的弹性车轮用轮箍及其热处理工艺
CN111363974A (zh) 一种含铌钒城轨地铁用车轴及其热处理工艺
CN113699452A (zh) 一种有轨电车弹性车轮轮箍用钢及其热处理方法和生产方法
CN112522611B (zh) 一种大轴重货运列车用车轴及其热处理工艺和生产工艺
CN105821308A (zh) 一种含钒铌动车组车轴用钢热处理工艺
CN111893390A (zh) 一种性能均匀的宽板幅铁路车辆罐体用薄钢板的生产方法
CN105821306B (zh) 一种含钒钛动车组车轴用钢及其热处理工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination