一种高速铁路道岔滑床台板用高强度马氏体不锈钢制造技术

技术编号:23042716 阅读:20 留言:0更新日期:2020-01-07 13:36
一种高速铁路道岔滑床台板用高强度马氏体不锈钢,所述马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为:C:0.08%‑0.15%、Si:≤1.0%、Mn:≤1.0%、P:≤0.03%、S:≤0.03%、Cr:12.5%‑14.5%、Ni:3%‑6%、Mo:0.45%‑1.2%、Nb:0.1%‑0.4%、W:0.5%‑1.2%、V:0.15%‑0.8%、复合稀土:0.15%‑0.35%,Fe余量。该马氏体不锈钢成本低廉,耐磨性好、不生锈,可焊性、抗热裂性能以及加工性能好,适合高速铁路道岔台板使用,可保证高速铁路道岔台板的性能,提高台板的使用寿命。

A kind of high strength martensitic stainless steel for high speed railway turnout sliding bed plate

【技术实现步骤摘要】
一种高速铁路道岔滑床台板用高强度马氏体不锈钢
本专利技术涉及一种高速铁路道岔滑床台板用高强度马氏体不锈钢。
技术介绍
高速铁路道岔也是高速铁路最关键的部件之一,在高速铁路道岔中对滑床板要求极高,高速铁路道岔在运行中每天都要有上百次的开合,因此要求要有一个良好的耐磨性,而且工作面还要耐蚀不生锈,还要具有良好的加工性能和可焊性。目前,不锈钢产品很难满足高速铁路道岔滑床台板性能要求,行业内通常采用低碳钢电镀硬铬涂层制造,但是传统的电镀、电镀技术由于镀层与道岔滑床台板基体结合力差,容易于引起镀层剥落,不能很好满足高速铁路长寿命、安全可靠的技术要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高速铁路道岔滑床台板用高强度马氏体不锈钢,该马氏体不锈钢成本低廉,耐磨性好、不生锈,可焊性、抗热裂性能以及加工性能好,适合高速铁路道岔台板使用,可保证高速铁路道岔台板的性能,提高台板的使用寿命。一种高速铁路道岔滑床台板用高强度马氏体不锈钢,所述马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为:C:0.08%-0.15%、Si:≤1.0%、Mn:≤1.0%、P:≤0.03%、S:≤0.03%、Cr:12.5%-14.5%、Ni:3%-6%、Mo:0.45%-1.2%、Nb:0.1%-0.4%、W:0.5%-1.2%、V:0.15%-0.8%、复合稀土:0.15%-0.35%,Fe余量。进一步的,所述马氏体不锈钢热处理由正火和回火处理,(1)正火处理:在高温电炉中加热到1100℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温;(2)回火处理:在电炉中加热到720℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温。进一步的,所述复合稀土的组分质量百分比为:镧:12%-15%,铈:15%-18%,钪:16%-19%,钇:9%-11%,钐:7%-9%,钕:11%-13%,钆:7%-9%,镨:1%-3%,镝:8%-13%,其余镧系元素:1%-3%,以上各组分之和为100%。进一步的,所述马氏体不锈钢的组成中Nb的质量百分比含量为0.22%-0.4%。由该成分制造的岔滑床台板经热处理后可达到机械性能为;屈服强度:≥760MPa、抗拉强度:≥960MPa、延伸率:≥13%、硬度:290HB-304HB。本专利技术的有益效果如下:1.由于该材料中加入了Ni、Cr、Mo、W、V、Nb和复合稀土元素,这些微量元素的加入不但大大的改善了铸造性能,真正做到了耐磨性好、不生锈,可焊性好、抗热裂性能以及加工性能好,适合高速铁路道岔台板使用,是目前用于高铁道岔最佳部件。2.在基体中加入Nb可以与Cr,Ni形成共晶团Nb(Cr,Ni)组成,从而大大减少了CrC夹渣物,增加了抗晶间腐蚀能力。Nb还可以使金属中的C、N在凝固过程中形成NbC和NbN固融体,固融体又以圆柱形状存在于合金基体中,在凝固过程中减少了晶间应力,杜绝了凝固过程产生的热裂现象。3.利用了马氏体不锈钢具有高强度的特点,又添加了W、V等强化固溶合金元素,该元素加入的Nb元素产生NbC(W、V)固溶体,形成一个坚硬的质点,分布在合金基体中起到了耐磨作用。4.复合稀土有较好的原子序数和较小的质量,稀土的加入能够提高材料的韧性、抗高温蠕变性和氧化性腐蚀性,更重要的是稀土在钢水高温作用下和O、H元素发生激烈反应,形成H、O化合物漂浮在钢水上面,是脱H和O的最佳元素。5.该马氏体不锈钢可以真正达到耐蚀、耐磨、可焊性好及加工性能好的特点,解决了高铁道岔的关键部件安全性问题,也大大提高了高铁道岔的使用寿命,添补了国内的空白。具体实施方式实施例1马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为:C:0.08%、Si:0.45%、Mn:0.41%、P:0.021%、S:0.012%、Cr:14.5%、Ni:3%、Mo:1.2%、Nb:0.25%、W:1.2%、V:0.15%、复合稀土:0.15%,Fe余量;热处理由正火和回火处理,(1)正火处理:在高温电炉中加热到1100℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温;(2)回火处理:在电炉中加热到720℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温。实施例2马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为:C:0.15%、Si:0.43%、Mn:0.46%、P:0.022%、S:0.012%、Cr:12.5%、Ni:6%、Mo:0.45%、Nb:0.4%、W:0.5%、V:0.8%、复合稀土:0.18%,Fe余量;复合稀土组成质量百分比为:镧:12%,铈:18%,钪:16%,钇:11%,钐:7%,钕:13%,钆:9%,镨:3%,镝:8%,其余镧系元素:3%;热处理由正火和回火处理,(1)正火处理:在高温电炉中加热到1100℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温;(2)回火处理:在电炉中加热到720℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温。实施例3马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为:C:0.11%、Si:0.42%、Mn:0.48%、P:0.02%、S:0.007%、Cr:14.4%、Ni:3.79%、Mo:0.48%、Nb:0.22%、W:0.7%、V:0.28%、复合稀土:0.35%,Fe余量;复合稀土组成质量百分比为:镧:15%,铈:15%,钪:19%,钇:9%,钐:9%,钕:11%,钆:7%,镨:1%,镝:13%,其余镧系元素:1%;热处理由正火和回火处理,(1)正火处理:在高温电炉中加热到1100℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温;(2)回火处理:在电炉中加热到720℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温。对比例1马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为:C:0.11%、Si:0.42%、Mn:0.48%、P:0.02%、S:0.007%、Cr:14.4%、Ni:3.79%、Mo:0.48%、W:0.7%、V:0.28%,Fe余量;热处理由正火和回火处理,(1)正火处理:在高温电炉中加热到1100℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温;(2)回火处理:在电炉中加热到720℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温。对比例2马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为:C:0.11%、Si:0.42%、Mn:0.48%、P:0.02%、S:0.007%、Cr:14.4%、Ni:3.79%、Mo:0.48%、Nb:0.22%、复合稀土:0.35%,Fe余量;复合稀土组成质量百分比为:镧:15%,铈:15%,钪:19%,钇:9%,钐:9%,钕:11%,钆:7%,镨:1%,镝:13%,其余镧系元素:1%;热处理由正火和回火处理,(1)正火处理:在高温电炉中加热到1100℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温;(2)回火处理:在电炉中加热到720℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温。对比例3马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为:C:0.11%、Si:0.42%、Mn:0.48%、P:0.02%、S:0.007%、Cr:14.4%、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速铁路道岔滑床台板用高强度马氏体不锈钢,所述马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为:C:0.08%-0.15%、Si:≤1.0%、Mn:≤1.0%、P:≤0.03%、S:≤0.03%、Cr:12.5%-14.5%、Ni:3%-6%、Mo:0.45%-1.2%、Nb:0.1%-0.4%、W:0.5%-1.2%、V:0.15%-0.8%、复合稀土:0.15%-0.35%,Fe余量。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路道岔滑床台板用高强度马氏体不锈钢,所述马氏体不锈钢的组成以及质量百分比为:C:0.08%-0.15%、Si:≤1.0%、Mn:≤1.0%、P:≤0.03%、S:≤0.03%、Cr:12.5%-14.5%、Ni:3%-6%、Mo:0.45%-1.2%、Nb:0.1%-0.4%、W:0.5%-1.2%、V:0.15%-0.8%、复合稀土:0.15%-0.35%,Fe余量。


2.根据权利要求1所述的高速铁路道岔滑床台板用高强度马氏体不锈钢,其特征是:所述马氏体不锈钢的热处理有正火处理和回火处理,(1)正火处理:在高温电炉中加热到1100℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温;(2)回火处理:在电炉中加热到720℃±10℃保温3.5小时,空冷至室温。


3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗昕旺张佳秋闫安宋佳健臧玉郡石强刘希德孟庆权孙海清
申请(专利权)人:锦州捷通铁路机械股份有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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