[发明专利]铁路辙叉专用含铝贝氏体锻钢

摘要

本发明公开一种铁路辙叉专用含铝贝氏体锻钢，它属于MnAlCrMoNi系低合金钢。钢的化学成分(wt％)为：C0.24～0.40，Mn 1.0～3.0，Al 0.7～2.0，Cr 0.5～2.0，Mo 0.2～1.0，Ni 0.1～1.0，Si 0.3～0.8，S＜0.03，P＜0.03，其余为Fe；钢的冶炼制造工艺为：电炉冶炼，浇注后钢锭在模中缓冷至室温；锻造后经过锻后热处理和最终热处理，最终热处理后的组织为无碳化物贝氏体和少量残余奥氏体。最终热处理后性能：σb≥1250MPa、σs≥1100MPa、δ5≥10％、a_KU≥80J/cm²、a_KU (－40℃)≥35J/cm²、HRC 38－45。用这种钢制造的铁路辙叉的使用寿命比目前广泛使用的ZGMn13钢辙叉提高60％以上，过载量可达3亿吨以上。

主权项

1.一种铁路辙叉专用含铝贝氏体锻钢，其特征是：(1)铁路辙叉专用含铝贝氏体锻钢的化学成分(wt％)为：C 0.24～0.40，Mn 1.0～3.0，Al 0.7～2.0，Cr 0.5～2.0，Mo 0.2-1.0，Ni 0.1～1.0，Si 0.3～0.8，S＜0.03，P＜0.03，其余为Fe；使用状态钢的常规力学性能为：σb≥1250MPa、σs≥1100MPa、δ5≥10％、aKU≥80J/cm2、aKU(-40℃)≥35J/cm2、HRC38-45。(2)铁路辙叉专用含铝贝氏体锻钢的制造工艺为：a.电炉冶炼，其冶炼工艺为：出钢温度和浇注温度与一般中碳低合金钢相同；在冶炼时，合金元素(相应铁合金)由先到后的加入顺序为：钼铁、镍铁、铬铁、锰铁、工业纯铝，然后浇注成钢锭，钢锭需要在锭模中缓慢冷却到室温出模；b.锻造工艺为：钢锭的加热速度≤120℃/h，加热温度1150-1250℃，始锻温度1150-1220℃，终锻温度≥850℃；c.最终热处理工艺为：首先将锻件加热到850℃～950℃进行正火处理，然后再加热到300℃～400℃进行回火处理，得到无碳化物贝氏体和少量残余奥氏体组织。