[发明专利]一种用于高寒地区高速动车组的车轴钢及其制备方法

权利要求书

1.一种用于高寒地区高速动车组的车轴钢，按重量百分比计，其包含：C 0.24-0.28%，Si 0.30-0.40%，Mn 0.4-0.60%，S≤0.005%，P≤0.010%，Cr 1.4-1.8%，Cu≤0.15%，Mo 0.12-0.15%，Nb 0.010-0.014%，RE 0.01-0.03%，Ni 1.65-1.90%，Al 0.010-0.035%，余量为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的车轴钢，其特征在于，在所述不可避免的杂质中，H≤1.5ppm，O≤15ppm。

3.根据权利要求1或2所述的车轴钢的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）将铁水及废钢加入炉内熔炼，后进行钢包炉精炼和真空炉脱气；

（2）连续铸钢，得到铸坯；

（3）将步骤（2）得到的铸坯轧制成钢坯；

（4）将步骤（3）得到的钢坯进行锻造；

（5）热处理。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，将铁水及废钢加入电弧炉内熔炼，后进行钢包炉精炼和真空炉脱气，所述电弧炉出炉温度为1630-1650℃。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述连续铸钢过程中，出钢温度为1560-1570℃，浇注温度为1540-1555℃，所述连续铸钢得到直径为690 mm的铸坯。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，将步骤（2）得到的铸坯加热至1250-1280℃，保温1.5-3h，后轧制，所述轧制的初始温度为1150℃，所述轧制的终止温度为900℃，然后冷却。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，将步骤（3）得到的钢坯加热至1120-1190℃，后进行锻造，所述锻造的初始温度为1000-1120℃，所述锻造的终止温度为800℃。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述热处理包括以下步骤：一次正火加热至860-900℃，保温3-5h，后空气冷却；后再加热至860-900℃，保温4.0-5.0h，水淬冷却；后再加热至850-870℃，保温3.0-4.0 h，水淬冷却；再回火加热至630-650℃，保温6.0-6.5小时。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述热处理包括以下步骤：一次正火加热至870℃，保温4h，后空气冷却；后再加热至880℃，保温4h，水淬冷却；后再加热至860℃，保温3h，水淬冷却；再回火加热至640℃，保温6.0小时。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述车轴钢的组织特征为片状马氏体，所述晶粒度大于9.0级；

所述车轴钢的抗拉强度≥950MPa，屈服强度≥850MPa，断后伸长率≥15%，断面收缩率≥50%；

所述车轴钢-40℃时，其横向冲击K_V2≥70J，其纵向冲击K_V2≥90J；所述车轴钢-60℃时，其纵向冲击K_V2≥50J，其光滑R_fL≥490MPa，其缺口R_fE≥380MPa，R_fL/R_fE≤1.50。