[发明专利]一种含钒钛动车组车轴用钢及其热处理工艺

摘要

本发明涉及一种含钒钛动车组车轴用钢及其热处理工艺，按重量百分比含有C0.24～0.30，Si0.20～0.40，Mn0.70～1.00，Cr0.90～1.20，Ni0.70～1.30，Mo0.20～0.30，Cu0.10～0.60，Zr0.01～0.04，V0.04～0.08，Ti0.015～0.030，Ca0.001～0.005，P≤0.010，S≤0.008，T[O]≤0.0015，Als0.015～0.045，余为Fe和其它不可避免的杂质；所述钢的组织为回火索氏体+少量下贝氏体，其中，车轴近表面回火索氏体含量为100％，车轴1/2半径处回火索氏体含量在80～90％；热处理后其塑性和韧性明显优于商业钢，其疲劳极限要显著高于商业钢，呈现出良好的强度韧性配合及优异的抗疲劳性能。

主权项

一种含钒钛动车组车轴用钢的热处理工艺，其特征在于，一种含钒钛动车组车轴用钢，按重量百分比含有C：0.24～0.30，Si：0.20～0.40，Mn：0.70～1.00，Cr：0.90～1.20，Ni：0.70～1.30，Mo：0.20～0.30，Cu：0.10～0.60，Zr：0.01～0.04，V：0.04～0.08，Ti：0.015～0.030，Ca：0.001～0.005，P≤0.010，S≤0.008，T[O]≤0.0015，Als：0.015～0.045，余为Fe和其它不可避免的杂质；所述钢的组织为回火索氏体+少量下贝氏体，其中，车轴近表面回火索氏体含量为100％，车轴1/2半径处回火索氏体含量在80～90％，包括如下步骤：步骤(1)正火：将含钒钛动车组车轴用钢加热至温度870～900℃，在该温度段加热保温时间按1.2～1.7min/mm计算，空冷；步骤(2)淬火：将含钒钛动车组车轴用钢加热至温度850～880℃，在该温度段加热保温时间按1.5～2.0min/mm计算，随后冷却；步骤(3)回火：将含钒钛动车组车轴用钢加热至温度620～680℃，在该温度段加热保温时间按2～2.5min/mm计算，随后空冷至室温；所述的步骤(2)中，在淬火槽中，通过喷嘴对车轴进行水下喷水快速水冷至室温，水冷时，冷却速度控制在1.5～2.5℃/s，所述的步骤(1)中以80℃/h加热至温度870℃，加热保温时间300min，空冷；所述的步骤(2)中以80℃/h加热至温度860℃，加热保温时间270min，快速水冷；和/或，步骤(3)中以80℃/h加热至温度650℃，加热保温时间420min，空冷。