高铝纳米贝氏体钢高速铁路辙叉及其制造方法

    公开(公告)号:CN101748331B

    公开(公告)日:2011-08-24

    申请号:CN200910227861.2

    申请日:2009-12-24

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: Y02P10/216

    Abstract: 一种高铝纳米贝氏体钢高速铁路辙叉及其制造方法,其中钢的化学成分(wt%)为:C 0.42~0.55、Mn 0.5~0.9、Al 1.0~1.5、Cr 0.2~0.5、Mo 0.6~1.0、W 0.1~0.4、Si 0.5~0.8、S<0.02、P<0.02、其余为Fe;本发明钢的制造方法主要为:冶炼后锻造,经过锻后去氢热处理和等温淬火及回火处理,获得贝氏体板条厚度为几十纳米和残余奥氏体薄膜厚度为十几纳米的复相纳米组织结构。本发明钢的性能为σb≥1500MPa、σs≥1200MPa、δ5≥8%、aKU≥80J/cm2、aKU(-40℃)≥35J/cm2、HRC45~50。用这种钢制造的铁路辙叉的使用寿命比目前广泛使用的ZGMn13钢辙叉提高1.5倍以上,比普通无碳化物贝氏体钢辙叉提高1倍以上,过载量可达4亿吨。

    超细晶铁素体和纳米碳化物低碳钢板材的制备方法

    公开(公告)号:CN101671772B

    公开(公告)日:2011-05-04

    申请号:CN200910075647.X

    申请日:2009-09-29

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开一种超细晶铁素体和纳米碳化物低碳钢板材的制备方法,所述方法是:熔炼商用14MnNb低碳钢,浇铸成铸锭;将铸锭加热到1180~1220℃保温8~10h后进行热轧,终轧温度为980~1020℃,得到3~5mm厚的板坯;板坯空冷至760~780℃,喷水冷却到室温;将板坯重新加热到670~710℃,保温5~10min,进行压下量为50%~60%的单道次轧制,空冷至室温,最后获得1.2~2.5mm厚的超细晶铁素体和纳米碳化物的低碳钢板材,其中铁素体晶粒平均直径为0.7~1.2μm,碳化物颗粒平均直径为65~86nm。本发明采用马氏体+铁素体双相组织温轧,轧后无需退火处理,使轧制抗力大大降低,具有生产工艺简化、生产周期缩短、生产效率高和生产成本低等优点,容易在现有轧制生产线上应用。

    一种制备块体纳米晶铁基合金的方法

    公开(公告)号:CN102011046A

    公开(公告)日:2011-04-13

    申请号:CN201010583533.9

    申请日:2010-12-10

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: B21J1/025

    Abstract: 一种块体纳米晶铁基合金的制备方法,其主要是:采用真空冶炼或真空自耗电渣制造超纯净铁基合金锭,将合金锭锻造成厚度为5-10mm的板材;对上述板材进行相应的热处理,使其韧性和塑性分别达到100-400J/cm2和15-60%;再用撞针对上述板材进行高速反复重击变形-去应力回火-高速反复重击变形,反复多次;获得块体纳米晶铁基合金。该方法工艺简单、成本低,制备的块体纳米晶铁基合金内部无空洞、裂纹等缺陷。

    高强度高韧性纳米结构低合金高碳钢的制备方法

    公开(公告)号:CN101693981B

    公开(公告)日:2011-04-06

    申请号:CN200910075788.1

    申请日:2009-10-23

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开一种高强度高韧性纳米结构低合金高碳钢的制备方法,其特征在于所述钢的化学成分按重量百分比为:C 0.7~0.9,Si 1.4~1.6,Mn1.2~1.4,Al 1.4~1.6,Cr 0.7~0.9,W 0.7~0.9,P<0.02,S<0.02,余量为Fe。按照上述化学成分熔炼,浇铸成钢锭,缓冷至室温;铸锭加热至1160~1180℃,开坯热轧成厚度小于25mm的板坯,其终轧温度为990~1010℃,轧后将板坯迅速放入220~260℃的盐浴中等温4~24h,然后空冷至室温,制得高强度高韧性纳米结构低合金高碳钢,微观组织由60~90nm厚度的板条贝氏体铁素体和残余奥氏体组成,其抗拉强度为2000~2300MPa,应变0.2%的条件屈服强度为1500~1900MPa,总延伸率为6.7~7.8%,均匀延伸率为3.8~5.6%,按ASTM E23-02标准测定的Charpy-U形缺口试样室温冲击功为7~22J。本发明制备方法工序简单,热轧后直接进行盐浴等温处理,热处理周期短,成本低,易于在生产中得到应用。

    600MPa级高塑性亚微米晶粒铁素体低碳钢板材及制造方法

    公开(公告)号:CN101514389A

    公开(公告)日:2009-08-26

    申请号:CN200910074082.3

    申请日:2009-04-01

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开一种600MPa级高塑性亚微米晶粒铁素体低碳钢板材及制造方法。所述板材的屈服强度为600~660MPa,抗拉强度为720~780MPa,总延伸率为17~21%,均匀延伸率为12~17%,屈强比为0.82~0.84。所述方法是:将350MPa级的14MnNb(Q345)低碳钢,浇铸成铸坯;将铸坯加热到1180~1220℃保温8~10小时,进行控轧空冷,粗轧终轧温度980~1020℃,精轧终轧温度900~920℃,精轧后空冷到680~740℃,喷水冷却到室温;然后进行多道次冷轧,总压下量为60~70%;轧后加热到550~570℃保温1~2小时空冷至室温,获得1~3毫米厚的600MPa级高塑性亚微米晶粒铁素体低碳钢板材。本发明在不添加合金元素的条件下,大幅度提高14MnNb低碳钢的力学性能,其生产工艺容易在轧制生产线上实现,可以替代同强度级别的低合金高强度钢,本发明可经济地生产具有优异综合力学性能的低碳钢板材。

    一种耐磨且抗疲劳堆焊焊条

    公开(公告)号:CN101274395A

    公开(公告)日:2008-10-01

    申请号:CN200810054820.3

    申请日:2008-04-18

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开一种耐磨且抗疲劳堆焊焊条,焊芯为H08Mn或H08MnA焊丝,其特征是:焊条药皮的成分为wt%:大理石10-20%,萤石5-10%,石英2-4%,钛矿5-10%,白土子2-4%,氮化铬铁10-25%,金属锰20-30%,氮化锰铁10-20%,钨铁5-10%,稀土镁铁合金1-3%;用水玻璃做为粘结剂。堆焊熔覆层材料的化学成分为wt%:Mn15-17%,Cr4-6%,W2-4%,N0.08-0.20%,C0.2-0.4%,Re少量,杂质总量<0.1%,其余为铁。使用这种焊条堆焊时,应采用直流电焊机并且电焊条作为负极。获得的堆焊熔覆层为硬度220-260HB的单相奥氏体组织,其具有优异的加工硬化能力,并且表现出优异的抗滚动接触疲劳性能和耐磨性能,可显著延长磨损和疲劳零部件修复后的使用寿命。

    高锰钢辙叉与碳钢钢轨闪光焊接的连接材料及制造方法

    公开(公告)号:CN101270452A

    公开(公告)日:2008-09-24

    申请号:CN200810054919.3

    申请日:2008-04-30

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: Y02P10/253

    Abstract: 一种高锰钢辙叉与碳钢钢轨闪光焊接的连接材料及制造方法,所述连接材料为CrNiW系奥氏体-铁素体双相不锈钢,其化学成分为wt%:C0.1~0.2%,Cr 15~17%,Ni 6~8%,W 0.5~2.0%,Si<0.5%,P<0.03%,S<0.03%,其余为Fe。其制造方法是,(1)在中频感应炉中熔炼上述化学成分的钢锭;(2)将钢锭进行电渣重熔;(3)钢锭开坯成断面为接近钢轨断面尺寸的"T"字型钢坯,钢坯的长度大于200mm;(4)将钢坯加热到1000~1100℃固溶处理,得到奥氏体和铁素体双相组织,其中铁素体组织占10~20%;(5)利用机械加工的方法将钢坯加工成断面为钢轨尺寸的短钢轨。用这种制造方法制作的CrNiW系奥氏体-铁素体双相不锈钢专门用于制造高锰钢辙叉与碳钢钢轨闪光焊接的连接材料。

    铁路辙叉专用含钨铝贝氏体锻钢

    公开(公告)号:CN1904121A

    公开(公告)日:2007-01-31

    申请号:CN200610048109.8

    申请日:2006-08-03

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种铁路辙叉专用含钨铝贝氏体锻钢,它属于MnCrWAlNi系低合金钢,其化学成分(wt%)为:C 0.25~0.40,Mn 1.0~3.0,Al 0.7~2.0,Ni 0.1~1.0,Cr 0.5~2.0,W 0.4~2.0,Si 0.3~0.8,S<0.03,P<0.03,其余为Fe。采用电炉冶炼,浇注后钢锭在模中缓冷至室温。锻造后经过两次热处理:锻后热处理和最终热处理,最终热处理后的组织为无碳化物贝氏体和少量残余奥氏体。最终热处理后性能:σb≥1250MPa、σs≥1100MPa、δ5≥10%、aKU≥80J/cm2、aKU(-40℃)≥35J/cm2、HRC 38-45。利用这种钢制作的铁路辙叉使用寿命比目前广泛使用的ZGMn13钢辙叉提高60%以上,过载量可达3亿吨以上。

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