[发明专利]一种高韧性轨道交通用贝氏体钢车轮及其制造方法

摘要

本发明提供了一种高韧性轨道交通用贝氏体钢车轮及其制造方法，包含碳C0.10～0.40％，硅Si1.00～2.00％，锰Mn1.00～2.50％，镍Ni0.20～1.00％，稀土RE0.001～0.040％，磷P≤0.020％，硫S≤0.020％，其余为铁和不可避免的残余元素；且1.50％≤Si+Ni≤2.50％，2.00％≤Si+Mn≤4.00％。与现有技术相比，本发明通过热处理工艺，使车轮轮辋获得无碳化物贝氏体组织结构；辐板、轮毂获得粒状贝氏体和过饱和铁素体为主的金相组织结构，车轮具有高的屈服强度、韧性和低温韧性等综合力学性能，而且降低了成本，提高了车轮的使用寿命和综合效益。

主权项

一种高韧性轨道交通用贝氏体钢车轮，其特征在于，所述高韧性轨道交通用贝氏体钢车轮包含以下重量百分比的元素：碳C：0.10~0.40%，硅Si：1.00~2.00%，锰Mn：1.00~2.50%，镍Ni：0.20~1.00%，稀土RE：0.001 ~0.040%，磷P≤0.020%，硫S≤0.020%，其余为铁和不可避免的残余元素；且1.50%≤Si＋Ni≤2.50%，2.00%≤Si +Mn≤4.00%；所述贝氏体钢车轮轮辋踏面下40毫米内金相组织为无碳化物贝氏体组织，即为纳米尺度的板条状过饱和铁素体，板条状过饱和铁素体中间为纳米尺度的薄膜状富碳残余奥氏体，其中残余奥氏体体积百分数为4%~15%；车轮轮辋显微结构为过饱和铁素体与富碳的残余奥氏体所组成的复相结构，其尺寸大小为纳米尺度，所述纳米尺度为1‑999nm；所述的高韧性轨道交通用贝氏体钢车轮的制造方法，包括冶炼、精炼、成型和热处理工艺，所述热处理工艺为：将成型车轮加热至奥氏体化温度，轮辋踏面喷水强化冷却至400℃以下，回火处理。