[发明专利]高强度低温韧性钢

说明书

技术领域：本发明涉及钢，具体为一种高强度低温韧性钢。

背景技术：目前，关于铁路的重要配件钢轨接头夹板在技术性能要求严格，国内在1993年后开始执行铁道部制定的铁标：TB/T 2345-1993、TB/T2342.1～4-1993，采用B7与YW52钢制作。

其化学成分为(％)：

B7钢：C 0.50-0.62、Mn 0.50-0.80、Si 0.15-0.35、P≤0.045、S≤0.050。

这种钢热处理后的力学性能为：抗拉强度≥785MPa、屈服强度≥520MPa、伸长率≥9％、断面收缩率≥20％、布氏硬度HB 227～388、冷弯角30°完好。

而美国方要求铁路配件钢轨接头夹板钢低温下技术验收的力学性能如下：

国内在长期的实践应用中证明，B7与YW52钢仅适用于常温至-20℃的情况下使用。由于我国幅员辽阔，地区温差变化较大，B7与YW52钢在低温条件下易产生断裂，所以在铁路干线上经常发生断裂事故，影响了交通的正常运行。目前，由于铁路的不断提速，对钢轨接头夹板的性能提出了更高的要求，B7与YW52钢生产的铁路重要配件钢轨接头夹板已不再适用于日益发展的高速铁路运行的要求。

在本发明提出之前，涉及中碳低合金钢制造领域的同类技术产品较少，基本上都是针对特殊的应用环境而提出的，其优点和弊端各异。经查询有中国实用新型专利，授权公告号CN2516577Y“XY30钢轨用接头夹板”，其中钼的含量较高，范围为0.25-0.35％，而且还必须含有钒、铝、铌、稀土等元素，低温冲击试验温度为-50℃，该专利不足之处在于钢的生产成本很高。而涉及低碳低合金钢制造领域的发明钢较多，如中国专利公开号CN101235466A“一种高韧性-110℃低温钢及其制造方法”，专利公开号CN101381841A“一种高强度高韧性-50℃低温钢及其制造方法”等，虽然均获得了优异的低温韧性，但强度指标均较低。

发明内容：本发明钢的轧制工艺性能优良，通过控制钢的合适的开轧温度，控轧累计压下率、末三道每道次压下率、终轧温度、淬火温度、淬火时间、回火保温温度、回火保温时间等工艺参数，实现钢的高强度低温韧性钢的强韧性组合的目标。本发明具有钢质纯净、组织稳定、强度高、稳定且优良的-40℃低温韧性的优点，而且工艺简单、成本较低、利于推广应用。本发明钢适合作为高寒地区低温条件下使用的工程机械、铁路配件用钢，如铁路钢轨用接头夹板等。本发明的目的是这样实现的：化学成分按重量百分比为：C 0.26-0.35、Si 0.12-0.40、Mn 1.20-1.55、P≤0.030、S≤0.010、Mo 0.10-0.30，此外还含有Cr≤0.25、Ni≤0.20、Cu≤0.20、V≤0.20、Ti≤0.05中的两种或两种以上，余量为Fe。化学成分按重量百分比为：C 0.26、Si 0.22、Mn 1.53、P0.028、S0.010、Mo 0.11，Cr0.24、Ni0.03、Cu0.03、V0.08、Ti0.01，余量为Fe。C 0.30、Si 0.24、Mn 1.34、P0.014、S 0.009、Mo 0.12，Cr0.20、Ni0.01、Cu0.05、V0.07、Ti0.02，余量为Fe。C 0.34、Si 0.33、Mn 1.43、P0.017、S0.008、Mo 0.14，Cr0.22、Ni0.02、Cu0.03、V0.09、Ti0.02，余量为Fe。C 0.30、Si 0.31、Mn 1.43、P0.012、S0.010、Mo 0.18，Cr0.19、Ni0.02、Cu0.03、V0.09、Ti0.01，余量为Fe。C0.27、Si 0.28、Mn 1.39、P0.010、S0.009、Mo 0.11，Cr0.23、Ni0.01、Cu0.05、V0.07、Ti0.02，余量为Fe。C 0.32、Si 0.32、Mn 1.43、P0.024、S0.007、Mo 0.15，Cr0.20、Ni0.03、Cu0.03、V0.10、Ti0.02，余量为Fe。本发明的优点是：本发明具有钢质纯净、组织稳定、强度高、稳定且优良的-40℃低温韧性的优点，而且工艺简单、成本较低、利于推广应用。本发明钢最适合作为高寒地区低温条件下使用的工程机械、铁路配件用钢，如铁路钢轨用接头夹板等。

附图说明：图1为本发明鱼尾板钢回火索氏体组织；图2为本发明鱼尾板钢试验室试样冲击性能测定结果，冲击功(-40℃下)。

具体实施方式：

例1