[发明专利]一种铁路列车连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铁路列车连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢及其制备方法，该23Mn2CrNiMoVREA钢包括以下组分：碳、硅、锰、钒、铝、铬、钼、镍、铈、铜、磷、硫和Fe及不可除去的杂质；其制备方法包括铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼、VD真空精炼和连铸出钢。连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢具有易于焊接、抗拉性能强、低温(‑60℃)屈服强度高的优点，该铁路列车连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢的制备方法具有过程易于控制、适于推广的优点。

技术领域

本发明涉及铁路用钢技术领域，一种铁路列车连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢及其制备方法。

背景技术

我国铁道车辆的连杆是铁道车辆上车钩缓冲装置的重要组成部分，在车辆的牵引、连挂过程中具有至关重要的作用，如当车辆正常前行时，连杆实现对相邻车辆进行牵引、连挂，需要有足够的拉伸强度来完成工作的需求；当车辆发生碰撞、后面的车辆在惯性下冲向前面车辆时，连杆实现对后面车辆的惯性力进行缓冲并将力进行分解和纵向传递。

连杆在使用过程中，不仅需要承受力的作用，而且要适应于不同的使用环境。如在极寒带地区(-60℃)的工作条件下，极易出现冷脆断裂等状况。

另外，连杆在使用时，需要将其焊接在车辆的端部，因此，不仅要满足以上优点，还要实现易于焊接、提高焊接的牢固度。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种铁路列车连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢及其制备方法，其中，连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢具有易于焊接、抗拉性能强、低温(-60℃)屈服强度高的优点，该铁路列车连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢的制备方法具有过程易于控制、适于推广的优点。

本发明的技术方案如下：

一种铁路列车连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢，包括以下重量百分比的组分：

碳0.22-0.24％，硅0.22-0.35％，锰1.25-1.45％，钒0.02-0.04％，铝0.018-0.035％，铬0.45-0.55％，钼0.22-0.28％，镍0.38-0.48％，铈0.002-0.004％，铜≤0.15％，磷≤0.015％，硫≤0.005％，其余为Fe及不可除去的杂质。

优选的，上述铁路列车连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢，包括以下重量百分比的组分：

碳0.22-0.24％，硅0.22-0.35％，锰1.25-1.45％，钒0.02-0.04％，铝0.018-0.035％，铬0.45-0.55％，钼0.22-0.28％，镍0.38-0.48％，铈0.002-0.004％，铜≤0.15％，磷≤0.015％，硫≤0.005％，其余为Fe及不可除去的杂质。

优选的，上述铁路列车连接用高强度23Mn2CrNiMoVREA钢，包括以下重量百分比的组分：

碳0.22-0.23％，硅0.23-0.30％，锰1.31-1.45％，钒0.02-0.04％，铝0.022-0.025％，铬0.48-0.50％，钼0.24-0.26％，镍040-0.45％，铈0.002-0.004％，铜≤0.15％，磷≤0.015％，硫≤0.005％，其余为Fe及不可除去的杂质。

在23Mn2CrNiMoVREA钢的组分中，添加钒元素，且控制钒元素的含量为0.02-0.04％，使钢质紧密、晶粒细化，提高钢的强度和韧性，使23Mn2CrNiMoVREA钢具有良好的承受冲击负荷的能力，提高拉伸强度。

铈是一种银灰色的活泼金属，相对于其他稀土元素，具有含量丰富的优点。稀土纳米化合物具有较高的强度和硬度，添加后，可提高钢材强度和韧性，另外，稀土的加入有利于改善钢的夹杂物形态，得到弥散细小的夹杂物，提高了钢的纯净度。