高铁用新型弹条用钢连续冷却转变曲线与热处理工艺
随着我国经济的发展,高速铁路的投资持续扩大,对于扣件系统的需求量也是越来越多。扣件是连接钢轨和轨枕使之形成轨排的部件,对保证轨道稳定性、可靠性起到重要作用。而弹条是扣件系统中的核心部件,弹条的作用是将钢轨固定在铁垫板上。在工作过程中,弹条不仅发生弯曲变形,还会发生扭曲变形,呈现比较复杂的应力状态,因此,对弹条用钢提出了较为苛刻的要求。目前我国高铁用扣件主要采用国外所研制的产品,其弹条用钢材基本是38Si7,采用冷成型工艺。结合我国弹条生产通常采用热成型工艺特点,在保持弹条用钢60Si2Mn、55SiCr基本成分基础上,提出了一种新型高铁扣件弹条用钢,研究了其连续冷却转变曲线和热处理工艺,为该钢种的深入研究打下基础。
在实验室条件下,用10kg真空感应炉熔炼钢水,并在真空下浇铸成钢锭,然后将钢锭进行锻造,即将所得钢锭随炉加热到1200℃保温30min,然后锻造成Φ20mm的棒材(始锻温度1150℃,终锻温度850℃)。将棒材加工成Φ8mm×60mm的样品12根用作膨胀试样;截取9根长度为120mm棒材用来做热处理实验。实验钢的化学成分如表1 所示。
表1 实验钢的化学成分(质量分数) %
CSiMnCrVCuTiPSRE
0.472.180.860.830.200.220.061≤0.0079≤0.00700.0043
在氩气保护气氛下,使用Gleeble-1500热模拟试验机测定了弹簧钢的连续冷却转变曲线,采用金相显微镜观察不同冷却速度(0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、2.5、5、10、20、50℃/s)下的显微组织,测定不同冷却速度下的显微硬度。
结果表明:
(1)由热膨胀法测得新型弹条钢的临界点温度Ac1=806,Ac3=831℃,Ar1=725℃,Ar3=770℃,Ms=267℃。
(2)冷却速度对钢的组织有重要的影响,当冷却速度小于2℃/s时,产生先共析铁素体和珠光体;当冷却速度为2℃/s时,有马氏体析出;随冷却的进一步增加,马氏体的含量逐渐增加;当冷却速度为5℃/s时,钢中的组织主要为马氏体组织,冷却速度进一步增大,马氏体含量变化不大。随着冷却速率的增大,钢的显微硬度逐渐增大。
(3)在CCT转变曲线中只出现了F+P区和M区,没有出现B区,说明钢中很难得到单一的贝氏体组织,该钢的淬透性较好。
(4)通过正交热处理实验,得到最佳的热处理制度: 淬火温度890℃,保温时间20min,回火温度410℃,回火保温时间50min。(心远)
现货资源
品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
---|---|---|---|---|---|---|
螺纹钢 | 12-32 | HRB400E | 长治市创发商贸有限公司 | 首钢长钢(首钢长钢) | 0 | 详情 |
热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 3630 | 详情 |
普碳中板 | 6*2000 | Q235B | 浙江升州物资有限公司 | 华伟西城六安(升华物流园) | 0 | 详情 |
低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
高线 | Φ20*C | Q355D | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 韶钢(川流富锦库) | 5540 | 详情 |
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