一種軌道轍叉用合金鋼的制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種軌道轍叉用合金鋼的制作工藝，所述軌道轍叉用合金鋼的化學(xué)組成包括，以重量百分比計(jì)：C：0.22～0.26％，Si:1.20～2.10％，Mn:1.40～1.80％，Cr：0.40～0.90％，Ni:0.30～0.50％，Ti：0.2%～0.4%，Mo:0.33～0.43％，Cu：0.13～0.17％，P≤0.03％，S≤0.03％，其余為Fe；本發(fā)明制造出的軌道撤叉使用壽命長(zhǎng)，能有效降低軌道運(yùn)行成本的軌道轍叉用合金鋼的制作工藝。
【專利說(shuō)明】一種軌道轍叉用合金鋼的制作工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路軌道【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種軌道轍叉用合金鋼的制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路道岔的轍叉，由轍叉心軌、位于轍叉心軌兩側(cè)的左翼軌和右翼軌等構(gòu)成，轍叉心軌與兩翼軌之間有較大的空隙，這樣轍叉心軌尖端與兩翼軌工作邊最接近處形成一有害空間，列車通過(guò)時(shí)，不可避免的會(huì)引起沖擊振動(dòng)，轍叉容易損壞，轍叉損壞將影響列車行駛安全；而由于目前軌道轍叉多為高錳鋼制作而成，高錳鋼初期的硬度較低，磨耗較快，到了后期由于列車的不斷碾壓，會(huì)造成轍叉頂面的硬度不斷提高，進(jìn)而又會(huì)出現(xiàn)轍叉剝離掉塊，進(jìn)一步的加快了轍叉的傷損；傷損的轍叉將危及列車的行車安全，必須及時(shí)予以更換；高錳鋼制作的轍叉不僅使用壽命較低，且需經(jīng)常更換，極大增加了軌道運(yùn)行成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使用壽命長(zhǎng)，能有效降低軌道運(yùn)行成本的軌道轍叉用合金鋼的制作工藝。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種軌道轍叉用合金鋼的制作工藝，所述軌道轍叉用合金鋼的化學(xué)組成包括，以重量百分比計(jì):c:0.22 ?0.26%, S1: 1.20 ?2.10%，Mn: 1.40 ?1.80%, Cr:0.40 ?0.90%,N1: 0.30 ?0.50%,Ti:0.2 %?0.4%, Mo: 0.33 ?0.43%, Cu:0.13 ?0.17%,P 0.03%,S 0.03%，其余為Fe ;該軌道轍叉用合金鋼的制作工藝包括:
(1)冶煉
冶煉:將廢鋼、生鐵、鉻鐵、海綿鐵，以及上述原料總質(zhì)量I一1.5%熔煉添加劑加入到感應(yīng)爐中混合加熱熔化，所述熔煉添加劑是由氧化鈉10-15份、氧化鋁3.5-4.5份、氧化鉀
3-5份、碳酸鈉6-8份、二氧化硅4-6份、氧化鐵11-15份、二氧化鈦0.5-2份、無(wú)水硼砂5_10份配制而成，當(dāng)溫度達(dá)到900°C -1200°C時(shí)向感應(yīng)爐內(nèi)通入l_2L/min氬氣和氦氣的混合惰性氣體；控制各合金成分至其范圍下限，鋼水溫度在1680-1700°C出鋼；
(2)澆鑄
將鋼水重量的1.0?2.0%復(fù)合變質(zhì)劑置于澆包底部,用包內(nèi)沖入法對(duì)鋼水進(jìn)行復(fù)合變質(zhì)處理，反應(yīng)溫度為1400?1500°C，所述復(fù)合變質(zhì)劑的化學(xué)成分重量百分比為:FeV5050 ?55%、FeSiRe21 20 ?25%、FeBa5Si60 20 ?25%、釔基稀土 5 ?10%，鋼水溫度在1560-1565°C時(shí)開(kāi)始澆鑄；
(3)鍛造
鍛造后的還料體積為鍛造前還料體積的95?97% ；
(4)熱處理
退火，首先對(duì)(3)處理后的坯料升溫至680?700°C，保溫2?2.5小時(shí)；再升溫至880?900°C，保溫4.5?5小時(shí)；降溫至280?300°C，保溫5.5?6小時(shí)；淬火，將退火處理后進(jìn)行兩次淬火處理，第一次淬火處理是將鑄件加熱到650-700保溫1-2小時(shí)，即用淬火液冷卻，第一次淬火處理的淬火液由質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-30%BaCl2、
4-8%NaCl、3-6%KCl，余量水組成，第一次淬火后將鑄件繼續(xù)加熱到700-800 °C進(jìn)行第二次淬火處理，進(jìn)行第二次淬火處理的淬火液由質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-30%KCl、10-20%NaN03、
4-8%CaCl2,余量水組成。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
所述軌道轍叉用合金鋼的制作工藝，通過(guò)控制合金鋼內(nèi)各合金成分配比；同時(shí)通過(guò)在冶煉、澆注過(guò)程中對(duì)P、S等有害成分比例的控制；采用合金元素的特定添加步驟，并用直讀光譜分析儀進(jìn)行鋼水成份控制與合金元素配制方案實(shí)現(xiàn)；采用LF精煉、真空脫氣工藝大大降低鋼水中夾雜物和N、H、O等有害氣體的含量，避免由此造成的鋼材的抗拉強(qiáng)度和低溫沖擊等性能不合格的現(xiàn)象的發(fā)生；熱處理采用PLC自動(dòng)控溫燃?xì)夥绞郊訜幔訜崴俣瓤?；由所述軌道轍叉用合金鋼的制作工藝制作的合金鋼產(chǎn)品性能為:抗拉強(qiáng)度ob≥1250MPa;屈服強(qiáng)度σ 0.2 ≥ IlOOMPa ;延伸率δ 5(%。)≥10 ;斷面收縮率Ψ (%。)≥25 ;室溫沖擊韌性a ku (42 °C )≥ 75J/cm2 ;低溫沖擊韌性 σ ku (-40 °C )≥ 35J/cm2 ;硬度 HRC37-42 ;由此合金鋼制作的軌道轍叉的抗拉強(qiáng)度和低溫沖擊等性能遠(yuǎn)好于高錳鋼，軌道轍叉的使用壽命能大大提高，無(wú)需頻繁更換，能大大降低軌道運(yùn)行成本。
【具體實(shí)施方式】
[0006]一種軌道轍叉用合金鋼的制作工藝，所述軌道轍叉用合金鋼的化學(xué)組成包括，以重量百分比計(jì):c:0.22 ?0.26%, S1: 1.20 ?2.10%, Mn: 1.40 ?1.80 %, Cr:0.40 ?0.90%, N1:0.30 ?0.50%, Ti:0.2 % ?0.4%, Mo:0.33 ?0.43%, Cu:0.13 ?0.17%,P≥0.03%, S ≥0.03%，其余為Fe ;該軌道轍叉用合金鋼的制作工藝包括:
(1)冶煉
冶煉:將廢鋼、生鐵、鉻鐵、海綿鐵，以及上述原料總質(zhì)量I一1.5%熔煉添加劑加入到感應(yīng)爐中混合加熱熔化，所述熔煉添加劑是由氧化鈉10-15份、氧化鋁3.5-4.5份、氧化鉀
3-5份、碳酸鈉6-8份、二氧化硅4-6份、氧化鐵11-15份、二氧化鈦0.5-2份、無(wú)水硼砂5_10份配制而成，當(dāng)溫度達(dá)到900°C -1200°C時(shí)向感應(yīng)爐內(nèi)通入l-2L/min氬氣和氦氣的混合惰性氣體；控制各合金成分至其范圍下限，鋼水溫度在1680-1700°C出鋼；
(2)澆鑄
將鋼水重量的1.0?2.0%復(fù)合變質(zhì)劑置于澆包底部,用包內(nèi)沖入法對(duì)鋼水進(jìn)行復(fù)合變質(zhì)處理，反應(yīng)溫度為1400?1500°C，所述復(fù)合變質(zhì)劑的化學(xué)成分重量百分比為:FeV5050 ?55%、FeSiRe21 20 ?25%、FeBa5Si60 20 ?25%、釔基稀土 5 ?10%，鋼水溫度在1560-1565°C時(shí)開(kāi)始澆鑄；
(3)鍛造
鍛造后的還料體積為鍛造前還料體積的95?97% ；
(4)熱處理
退火，首先對(duì)(3)處理后的坯料升溫至680?700°C，保溫2?2.5小時(shí)；再升溫至880?900°C，保溫4.5?5小時(shí)；降溫至280?300°C，保溫5.5?6小時(shí)；
淬火，將退火處理后進(jìn)行兩次淬火處理，第一次淬火處理是將鑄件加熱到650-700保溫1-2小時(shí)，即用淬火液冷卻，第一次淬火處理的淬火液由質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-30%BaCl2、
4-8%NaCl、3-6%KCl，余量水組成，第一次淬火后將鑄件繼續(xù)加熱到700-800 °C進(jìn)行第二次淬火處理，進(jìn)行第二次淬火處理的淬火液由質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-30%KCl、10-20%NaN03、
4-8%CaCl2,余量水組成。.
【權(quán)利要求】
1.一種軌道轍叉用合金鋼的制作工藝，所述軌道轍叉用合金鋼的化學(xué)組成包括，以重量百分比計(jì):C:0.22 -0.26%，S1: 1.20 -2.10%，Mn: 1.40 -1.80%,Cr:0.40 -0.90%，N1: 0.30 -0.50%,Ti:0.2 %-0.4%, Mo: 0.33 -0.43%, Cu:0.13 -0.17%,P≤0.03%,S≤0.03%，其余為Fe ;其特征在于:該軌道轍叉用合金鋼的制作工藝包括: (1)冶煉 冶煉:將廢鋼、生鐵、鉻鐵、海綿鐵，以及上述原料總質(zhì)量I一1.5%熔煉添加劑加入到感應(yīng)爐中混合加熱熔化，所述熔煉添加劑是由氧化鈉10-15份、氧化鋁3.5-4.5份、氧化鉀3-5份、碳酸鈉6-8份、二氧化硅4-6份、氧化鐵11-15份、二氧化鈦0.5-2份、無(wú)水硼砂5-10份配制而成，當(dāng)溫度達(dá)到900°C -1200°C時(shí)向感應(yīng)爐內(nèi)通入l-2L/min氬氣和氦氣的混合惰性氣體；控制各合金成分至其范圍下限，鋼水溫度在1680-1700°C出鋼； (2)澆鑄 將鋼水重量的1.0-2.0%復(fù)合變質(zhì)劑置于澆包底部,用包內(nèi)沖入法對(duì)鋼水進(jìn)行復(fù)合變質(zhì)處理，反應(yīng)溫度為1400-1500°C，所述復(fù)合變質(zhì)劑的化學(xué)成分重量百分比為:FeV5050 -55%、FeSiRe21 20 -25%、FeBa5Si60 20 -25%、釔基稀土 5 -10%，鋼水溫度在1560-1565°C時(shí)開(kāi)始澆鑄； (3)鍛造 鍛造后的還料體積為鍛造前還料體積的95-97% ； (4)熱處理 退火，首先對(duì)(3)處理后的坯料升溫至680-700°C，保溫2-2.5小時(shí)；再升溫至880-900°C，保溫4.5-5小時(shí)；降溫至280-300°C，保溫5.5-6小時(shí)； (5)淬火，將退火處理后進(jìn)行兩次淬火處理，第一次淬火處理是將鑄件加熱到650-700保溫1-2小時(shí)，即用淬火液冷卻，第一次淬火處理的淬火液由質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-30%BaCl2、4-8%NaCl、3-6%KCl，余量水組成，第一次淬火后將鑄件繼續(xù)加熱到700-800°C進(jìn)行第二次淬火處理，進(jìn)行第二次淬火處理的淬火液由質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-30%KCl、10-20%NaN03、4-8%CaCl2,余量水組成。
【文檔編號(hào)】C21D8/00GK103436813SQ201310295711
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月13日
【發(fā)明者】瞿立雙 申請(qǐng)人:瞿立雙