一种疲劳性能优异的贝氏体辙叉及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种疲劳性能优异的贝氏体辙叉，其化学成分按重量百分比计包括：

【技术实现步骤摘要】
一种疲劳性能优异的贝氏体辙叉及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种疲劳性能优异的贝氏体辙叉及其制备方法，更具体地说，涉及一种通过细化心部组织
、
夹杂物和疏松缩孔，提高贝氏体辙叉用钢心部抗核伤性能的贝氏体辙叉用钢及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着国内外经济的高速发展，铁路运输日益繁忙，作为铁路线路核心部件之一的辙叉，对其要求越来越高
。
为提高辙叉的使用寿命，世界各国均着手采用高锰钢或是贝氏体钢材质进行锻造或是铸造生产，其中以高锰钢辙叉使用最为广泛，但高锰钢辙叉存在韧塑性高，强硬度不足，无法适应高运量
、
大轴重铁路运输需求
。
贝氏体辙叉因其强度高，韧性好，逐步成为辙叉首选材质
。
[0003]然而，现有辙叉主要采用锻造方法生产，然而该方法生产效率不高，产品质量稳定性不佳
。
[0004]因此，为提高生产效率，提升产品质量稳定性，本专利技术提出了一种轧制贝氏体辙的制备方法，以获得满足重载铁路用的辙叉或道岔铁路用的辙叉
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对轧制贝氏体辙叉线路服役要求，在
BD1
和
BD2
采用超快冷和控轧相结合，细化心部组织，提升贝氏体辙叉抗核伤的能力，提高辙叉运行安全性，满足重载铁路用辙叉或是道岔铁路用辙叉
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]根据本专利技术的一方面，提供一种疲劳性能优异的贝氏体辙叉，其化学成分按重量百分比计包括：
C 0.25
‑
0.35
％
、Si 1.20
‑
1.70
％
、Mn 1.50
‑
2.50
％
、P 0.002
‑
0.015
％
、S 0.002
‑
0.010
％
、Cr 0.30
‑
1.20
％
、Mo 0.10
‑
0.60
％
、Ni0.002
‑
0.7
％
、V 0.01
‑
0.08
％
、Al 0.001
‑
0.004
％，其余为
Fe。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，贝氏体辙叉中还含有氢和氧
。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，贝氏体辙叉中氢含量
≤1.5ppm。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，贝氏体辙叉中氧含量
≤20ppm。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，贝氏体辙叉的抗拉强度
≥1350MPa
，延伸率
≥12
％，常温冲击
≥60J
，
‑
40℃
低温冲击
≥30J
，心部疏松
、
缩孔
≤0.5
级
。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，贝氏体辙叉的组织为贝氏体
+
马氏体
+
残奥复相组织
。
[0013]根据本专利技术的另一方面，提供一种如上所述的疲劳性能优异的贝氏体辙叉的制备方法，包括以下步骤：
[0014]1)
按照以下重量百分比计的化学成分冶炼浇铸获得钢坯：
C0.25
‑
0.35
％
、Si 1.20
‑
1.70
％
、Mn 1.50
‑
2.50
％
、P 0.002
‑
0.015
％
、S0.002
‑
0.010
％
、Cr 0.30
‑
1.20
％
、Mo 0.10
‑
0.60
％
、Ni 0.002
‑
0.7
％
、V0.01
‑
0.08
％
、Al 0.001
‑
0.004
％，其余为
Fe
；
[0015]2)
将得到的钢坯采用
1230
‑
1280℃
的温度保温加热
40
‑
200min
；
[0016]3)
将钢坯经过除磷后进行
BD1
和
BD2
轧制，并且在
BD1
和
BD2
轧制过程中，在每道次前对
0.8m
‑
1.2m
长的钢坯喷涂高压水，高压水枪与钢坯之间的角度为
30
°‑
45
°
，喷水压力为
15MPa
‑
20MPa
，钢坯运行速率为
0.5m/s
‑
1.2m/s
，并且使钢坯表面与心部温度差为
250℃
‑
350℃
，单道次压下量为
20
‑
40
％，终轧温度
≤1000℃
；
[0017]4)
将轧制后的钢坯冷却并矫直，制备得到贝氏体辙叉
。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，该制备方法还包括：
[0019]5)
将制备得到的贝氏体辙叉采用
150
‑
350℃
温度回火，回火时间为
60
‑
80h。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，冶炼浇铸全程进行保护浇铸
。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，采用
0.002
‑
0.010
％低硫控制的方式进行保护浇铸
。
[0022]通过采用上述技术方案，本专利技术相比于现有技术具有如下优点：
[0023]本专利技术提高了贝氏体辙叉强韧性，同时提高了贝氏体辙叉疲劳性能，并且本专利技术使辙叉运行安全性提高
。
具体实施方式
[0024]应当理解，在示例性实施例中所示的本专利技术的实施例仅是说明性的
。
虽然在本专利技术中仅对少数实施例进行了详细描述，但本领域技术人员很容易领会在未实质脱离本专利技术主题的教导情况下，多种修改是可行的
。
相应地，所有这样的修改都应当被包括在本专利技术的范围内
。
在不脱离本专利技术的主旨的情况下，可以对以下示例性实施例的设计
、
操作条件和参数等做出其他的替换
、
修改
、
变化和删减
。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种疲劳性能优异的贝氏体辙叉，其特征在于，化学成分按重量百分比计包括：
C 0.25
‑
0.35
％
、Si 1.20
‑
1.70
％
、Mn 1.50
‑
2.50
％
、P0.002
‑
0.015
％
、S 0.002
‑
0.010
％
、Cr 0.30
‑
1.20
％
、Mo 0.10
‑
0.60
％
、Ni0.002
‑
0.7
％
、V 0.01
‑
0.08
％
、Al 0.001
‑
0.004
％，其余为
Fe。2.
根据权利要求1所述的疲劳性能优异的贝氏体辙叉，其特征在于，所述贝氏体辙叉中还含有氢和氧
。3.
根据权利要求2所述的疲劳性能优异的贝氏体辙叉，其特征在于，所述贝氏体辙叉中氢含量
≤1.5ppm。4.
根据权利要求3所述的疲劳性能优异的贝氏体辙叉，其特征在于，所述贝氏体辙叉中氧含量
≤20ppm。5.
根据权利要求1所述的疲劳性能优异的贝氏体辙叉，其特征在于，所述贝氏体辙叉的抗拉强度
≥1350MPa
，延伸率
≥12
％，常温冲击
≥60J
，
‑
40℃
低温冲击
≥30J
，心部疏松
、
缩孔
≤0.5
级
。6.
根据权利要求1所述的疲劳性能优异的贝氏体辙叉，其特征在于，所述贝氏体辙叉的组织为贝氏体
+
马氏体
+
残奥复相组织
。7.
一种如权利要求1‑6中任一项所述的疲劳性能优异的贝氏体辙叉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)
按照以下重量百分比计的化学成分冶炼浇铸获得钢坯：
C0.25
‑
0.35
％
、Si 1.20
‑
1.70
％
、Mn 1.50
‑
2.50
...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊，汪渊，邓勇，李若曦，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：