一種高速列車軸承用鋼的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高速列車軸承用鋼，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成：C：0.26-0.30，Si：0.4-0.6，Mn：0.2-0.4，Cr：1.8-2.0，Ni：5.5-5.7，Mo：1.6-1.8，Ti：0.04-0.06，V：0.1-0.2，B：0.001-0.003，P≤0.008，S≤0.010，余為Fe及不可避免的雜質。
【專利說明】一種高速列車軸承用鋼
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼鐵冶金【技術領域】，尤其涉及一種高速列車軸承用鋼。
【背景技術】
[0002]軸承作為高速列車、特殊車輛、冶金及工程機械傳動系統的關鍵構件，其不僅是整機性能、壽命和可靠性的制約因素，同時影響整機的穩定性、安全性。隨著傳遞能量增加，轉速、溫度和壽命增加，特別是高速列車劇烈的蛇行運動所導致的輪對軸承強烈的沖擊作用以及軋機軸承的高沖擊載荷，要求軸承具有更高承載能力，即軸承鋼芯部高強韌性，表面超硬化；軸承在高速、高沖擊狀態下能夠連續穩定可靠的工作，例如高鐵輪對軸承單元檢修里程要求達到120萬公里，因此軸承鋼高強韌下的高可靠性、長壽命、高穩定性顯得至關重要。
[0003]目前國內軸承熱處理工藝水平發展較快，借鑒歐美先進軸承材料和工藝，國內高性能外徑超過200_大型軸承開發取得了顯著進步。高鐵軸承由滲碳軸承鋼制造，軸承鋼芯部具有良好韌性，滲碳表面硬度高，可以承受強烈沖擊載荷，抗疲勞性能好。盡管美國、歐洲和日本在高性能滲碳軸承材料方面遵循的標準不同，選用軸承材料也有所差異。冶金質量與精細組織顯著影響高速列車等高性能軸承的可靠安全性為人們所共識。我國汽車、鐵路、裝甲車輛和艦船發動機以及傳動系統上的軸承，因服役條件不同，軸承用鋼分別采用20CrNiMo、18Cr2Ni4WA和12CrNi3A等滲碳鋼。另外，國內外軸承使用工況不同，如我國高速鐵路輪對軸承相比國外其服役環境更為苛刻與復雜，表現為運行時間較長，溫度變化較大，鋼軌質量及其平直度等影響作用等。對高速列車用軸承鋼特別是輪對軸承用鋼提出更高和更為綜合的性能與質量要求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提出一種高速列車軸承用鋼，該軸承用鋼具有優異的疲勞性能，并且具有良好的強韌性以及良好的抗沖擊性能。
[0005]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
[0006]一種高速列車軸承用鋼，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.26-0.30，Si:0.4-0.6，Mn:0.2-0.4，Cr:1.8-2.0, N1:5.5-5.7，Mo:1.6-1.8，Ti:0.04-0.06，V:0.1-0.2，B:0.001-0.003，P≤ 0.008，S ≤ 0.010，余為 Fe 及不可避免的雜質。
[0007]優選，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.27-0.29，Si:0.45-0.55，Mn:0.25-0.35，Cr:1.85-1.95，N1:5.55-5.65，Mo:1.65-1.75，Ti:0.045-0.055, V:0.13-0.17, B:0.0015-0.0025, P ≤ 0.008, S ≤ 0.010，余為 Fe 及不可避免
的雜質。
[0008]最優選，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.28，Si:0.5, Mn:0.3, Cr:1.9, N1:5.6, Mo:1.7, T1:0.05, V:0.15, B:0.002, P ( 0.008, S ( 0.010，余為Fe及不可避免的雜質。
[0009]本發明具有如下有益效果:
[0010]本發明通過對化學成分的調整，通過對Cr、N1、Mo含量的控制，以調整鋼的強韌性，并調配T1、V和B的含量，使得鋼中生成適量的碳化物并且分布均勻，大小合適。從而使得發明鋼晶粒細小，組織精細、強度、韌性和疲勞性能獲得大幅度提高，其力學性能為:抗拉強度Rm≤1500MPa，沖擊功Aku≤145J，接觸疲勞壽命在4000MPa應力下循環次數達到IO9 ；循環次數IO7下彎曲疲勞極限強度不小于970MPa。因而適于高速列車軸承的使用。
【具體實施方式】
[0011]實施例一
[0012]一種高速列車軸承用鋼，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.26，Si:0.6，Mn:0.2，Cr:2.0, N1:5.5，Mo:1.8，T1:0.04，V:0.2，B:0.001，P^0.008，S^0.010，余為Fe及不可避免的雜質。
[0013]實施例二
[0014]一種高速列車軸承用鋼，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.30，Si:0.4，Mn:0.4，Cr:1.8，N1:5.7，Mo:1.6，T1:0.06，V:0.1，B:0.003，P^0.008，S^0.010，余為Fe及不可避免的雜質。
[0015]實施例三 [0016]一種高速列車軸承用鋼，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.27，Si:0.55，Mn:0.25，Cr:1.95，N1:5.55，Mo:1.75，T1:0.045，V:0.17，B:
0.0015，P≤0.008，S≤0.010，余為Fe及不可避免的雜質。
[0017]實施例四
[0018]一種高速列車軸承用鋼，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.29，Si:0.45，Mn:0.35，Cr:1.85，N1:5.65，Mo:1.65，T1:0.055，V:0.13，B:
0.0025，P≤0.008，S≤0.010，余為Fe及不可避免的雜質。
[0019]實施例五
[0020]一種高速列車軸承用鋼，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.28，Si:0.5，Mn:0.3，Cr:1.9，N1:5.6，Mo:1.7，T1:0.05，V:0.15，B:0.002，P^0.008，S^0.010，余為Fe及不可避免的雜質。
【權利要求】
1.一種高速列車軸承用鋼，其特征在于，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.26-0.30，Si:0.4-0.6，Mn:0.2-0.4，Cr:1.8-2.0, N1:5.5-5.7，Mo:1.6-1.8，Ti:0.04-0.06，V:0.1-0.2，B:0.001-0.003，P ≤ 0.008，S ≤ 0.010，余為 Fe 及不可避免的雜質。
2.如權利要求1所述的一種高速列車軸承用鋼，其特征在于，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.27-0.29, Si:0.45-0.55，Mn:0.25-0.35，Cr:1.85-1.95，N1:5.55-5.65，Mo:1.65-1.75，T1:0.045-0.055，V:0.13-0.17，B:0.0015-0.0025，P≤0.008，S≤0.010，余為Fe及不可避免的雜質。
3.如權利要求2所述的一種高速列車軸承用鋼，其特征在于，所述軸承用鋼的化學成分以重量百分數計由下列組分組成:C:0.28，Si:0.5，Mn:0.3，Cr:1.9，N1:5.6，Mo:1.7，Ti:0.05，V:0.15，B:0.002，P ≤ 0.008，S ≤ 0.010，余為 Fe 及不可避免的雜質。
【文檔編號】C22C38/54GK103805894SQ201210444155
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月8日 優先權日:2012年11月8日
【發明者】林永峰 申請人:無錫新三洲特鋼有限公司