[发明专利]一种电梯导轨用镇静钢及其制备方法

说明书

本发明涉及电梯导轨技术领域，具体涉及一种电梯导轨用镇静钢及其制备方法。本发明提供的电梯导轨用镇静钢，按照质量百分数计算，包括如下组分：硅4.5~5.5wt.%，铜0.5~1.5wt.%，镧0.4~0.6wt.%，钕0.3~1.0wt.%，钇0.5~0.7wt.%，镱0.8~1.2wt.%，钐0.7~0.9wt.%，钴0.3~0.6wt.%，硼0.9~1.2wt.%，余量为铁。本发明提供的晶相改善剂能够渗透到晶粒之间，弥补晶粒与颗粒渗碳体之间的孔隙，从而在微观上减少电梯导轨材料的开裂，进而提高电梯导轨的耐疲劳性。

技术领域

本发明涉及电梯导轨技术领域，具体涉及一种电梯导轨用镇静钢及其制备方法。

背景技术

目前，垂直升降的电梯和自动扶梯是电梯行业的主流品种，其中垂直升降的电梯占现有电梯总量的80％左右，因此，垂直升降电梯已经成为人们生活息息相关的一个重要的产品，其质量情况也与人民群众的生命财产息息相关。其中电梯导轨作为垂直升降电梯质量控制的重要部件，将会直接影响到电梯的安全性以及舒适性。电梯导轨是安装在电梯井道中或楼层之间的两列或多列垂直或倾斜的刚性轨道，保证轿厢和对重沿其坐上下运动，其质量直接关系到电梯安全及运行质量。

现有技术中的导轨抗拉强度低，这导致导轨的抗疲劳性能下降，加速疲劳断裂的产生及扩展，尤其是在导轨近内壁和镀锌层下方及内壁R角处，经常存在折叠类缺陷，该类缺陷在应力作用下将成为应力集中区萌生微裂纹，在交变载荷的作用下，启动疲劳开裂，并由内向外扩展，最终导致导轨发生早期疲劳开裂的现象。

有鉴于上述现有的电梯导轨存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种电梯导轨用镇静钢及其制备方法，以提高电梯导轨的抗开裂性能，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种电梯导轨用镇静钢，具有气孔少，晶粒排列长程有序，防止早期开裂的发生，具有产业价值。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提供的一种电梯导轨用镇静钢，按照质量百分数计算，包括如下组分：硅4.5～5.5wt.％，铜0.5～1.5wt.％，镧0.4～0.6wt.％，钕0.3～1.0wt.％，钇0.5～0.7wt.％，镱0.8～1.2wt.％，钐0.7～0.9wt.％，钴0.3～0.6wt.％，硼0.9～1.2wt.％，余量为铁。本发明利用镇静钢在退火时，出现氧空位，使O^2-转向氧空位偏离Fe³⁺从而形成稳定铁氧体结构，本发明提供的Y³⁺取代了Fe³⁺让晶格出现了缺陷，大量缺陷导致声子模式发生改变，从而导致金相内部晶粒之间的重新排列，则提高结构稳定性和致密性，从而提高镇静钢的抗开裂能力；另外，Yb的掺入可引入缔合缺陷，一方面Yb、Y与氧缺陷之间的缺陷缔合能够使晶体更加稳定，掺杂元素不易从晶体中流失；另一方面即使由于长时间服役存在掺杂元素流失的情况，缺陷缔合能较小的Yb更易流失，从而确保Y保留在晶体中，提高金属内部结构的稳定性从而延长镇静钢的使用寿命。

进一步的，钕和硼在镇静钢内部形成钕铁硼磁性晶体。钕铁硼磁性晶体为非取向晶体，其四方型晶体能够与镇静钢内部其他晶相形成互穿，提高金属的机械强度的同时，使其金属金相重新排列，提高了金属的机械强度和抗疲劳性能。

进一步的，镇静钢内部形成钐钴铁硼磁性晶体。钐钴铁硼磁性晶体与铁钕硼磁性晶体的磁场互相影响，紧密的吸附在一起，提高金属内部的致密性，形成协同作用，进一步提高镇静钢的机械强度和抗疲劳性能。