轉(zhuǎn)向架用鋼成分及熱處理工藝優(yōu)化.pdf

1、隨著新時(shí)期對(duì)鐵路運(yùn)輸提速重載新要求的提出，我國(guó)現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向架用鋼已經(jīng)不能滿足鐵路貨車對(duì)轉(zhuǎn)向架性能的要求，而現(xiàn)有的高性能鑄鋼由于合金化程度較高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下，因此有必要研究開(kāi)發(fā)一種新的轉(zhuǎn)向架用鋼，使之在具有高性能的同時(shí)降低生產(chǎn)成本。課題在北美AAR標(biāo)準(zhǔn)B+級(jí)鑄鋼的成分范圍內(nèi)，通過(guò)研究Mn、Cr、Ni和C元素含量以及正火溫度對(duì)鑄鋼組織和性能的影響規(guī)律，成功開(kāi)發(fā)出一種新鑄鋼并確定了新鑄鋼最佳正火溫度，并且建立了鑄鋼成分、組織和性能之間的

2、數(shù)學(xué)關(guān)系模型，使新鑄鋼在滿足AAR標(biāo)準(zhǔn)正火C級(jí)鋼性能要求的前提下，降低了生產(chǎn)成本。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著鑄鋼中Mn含量的增加，鑄鋼中珠光體含量升高、片間距減小，鑄鋼的強(qiáng)度升高，但塑韌性降低，在Mn含量為0.9 wt.％時(shí)，鑄鋼的強(qiáng)韌性組合最佳;隨著鑄鋼中Cr含量的升高，鑄鋼中珠光體含量升高，鑄鋼的強(qiáng)度升高，硬度升高，并在Cr含量為0.3 wt.％時(shí)，鑄鋼具有最佳的強(qiáng)韌性組合;鑄鋼中的Ni可有效細(xì)化鑄鋼的基體組織，提高鑄鋼的強(qiáng)韌性

3、，但當(dāng)鑄鋼中Ni含量超過(guò)0.3 wt％時(shí)，Ni含量的升高對(duì)鑄鋼性能的強(qiáng)化效果已經(jīng)不明顯;隨著鑄鋼中C含量的升高，鑄鋼的強(qiáng)度、硬度以及珠光體含量均升高，當(dāng)C含量由0.25 wt.％提高到0.31 wt.％時(shí)，鑄鋼的抗拉強(qiáng)度由545 MPa提高到616MPa，但韌性急劇降低，延伸率由31.4％降低到了24.8％;試驗(yàn)最終確定的鑄鋼成分為:C含量為0.27 wt.％，Mo含量為0.1 wt.％，Si含量為0.4 wt.％，Mn含量為0.9 w

4、t.％，Cr含量為0.3 wt.％，Ni含量為0.3 wt.％，此時(shí)新鑄鋼碳當(dāng)量為0.56(CE=0.56)，滿足鑄鋼焊接性能方面的要求;對(duì)鑄鋼進(jìn)行不同加熱溫度的正火熱處理，結(jié)果表明:鑄鋼隨著正火溫度的升高，鑄鋼的強(qiáng)度、硬度、沖擊吸收功均先升高后降低，延伸率幾乎不變;在正火加熱溫度為900℃時(shí)，鑄鋼的強(qiáng)度最高，強(qiáng)韌性組合達(dá)到最佳，此時(shí)鑄鋼的抗拉強(qiáng)度為652.3 MPa，屈服強(qiáng)度為438.2 MPa，延伸率為24.3％，夏比V型缺口試樣在