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鐵路車(chē)輪鋼 (wheel steel for railway)

鐵路車(chē)輪鋼 (wheel steel for railway)

鐵路車(chē)輪.jpg

用于制造各種鐵路機(jī)車(chē)和車(chē)輛車(chē)輪的專業(yè)用鋼。按制造工藝分為軋制車(chē)輪和鑄造車(chē)輪。由鋼坯軋制的整體輾制車(chē)輪在綜合性能、高低倍組織、力學(xué)性能、金屬利用率和使用壽命方面均優(yōu)于鑄造車(chē)輪。

車(chē)輪的受力及其影響 車(chē)輪把車(chē)輛承受的載荷傳遞到鋼軌,在機(jī)車(chē)制動(dòng)時(shí),它又承受閘瓦的作用,因而車(chē)輪在復(fù)雜應(yīng)力的狀態(tài)下工作。磨損、剝離和熱裂是車(chē)輪失效的三大原因。隨著軸載的增加,車(chē)輪的磨損和接觸疲勞缺陷都會(huì)增加。車(chē)輪除要有足夠的強(qiáng)度和耐磨性能外,還應(yīng)具有良好的韌性和抗熱裂性。

化學(xué)成分和力學(xué)性能 中國(guó)的鐵路車(chē)輪鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能見(jiàn)表l、表2。隨著碳含量增加而車(chē)輪的強(qiáng)度、硬度和耐磨性增加,但會(huì)增加車(chē)輪的熱裂敏感性。為了減少車(chē)輪的熱裂敏感性,在車(chē)速和載重增加的情況下,應(yīng)適當(dāng)降低車(chē)輪的碳含量,加入少量的釩可提高車(chē)輪的強(qiáng)韌性。高速運(yùn)行、強(qiáng)力制動(dòng)的車(chē)輛鋼的碳含量一般要比中速運(yùn)行、緩慢制動(dòng)的車(chē)輪鋼碳含量低。

表1 車(chē)輪鋼化學(xué)成分


 

 學(xué)  分/%

C

Mn

Si

P

S

V

CL60

0.35~O.65

O.50~O.80

O.17~0.37

%26le;0.035

%26le;O.040


CL45MnSiV

O.44~O.52

O.80~1.2

O.50~O.80

%26le;0.040

%26le;O.035

O.08~O.15


表2 車(chē)輪鋼力學(xué)性能


級(jí)別

鋼種

抗拉強(qiáng)度%26sigma;b/MPa

伸長(zhǎng)率%26delta;/

斷面收縮率%26psi;/

常溫沖擊值 AK/J

硬度(HB)

  

A

CL45MnSiV

880~1125

12

21

18.4

251

A

CI.60

客車(chē)

910~1155

8

14

12.8

255

貨車(chē)

B

客車(chē)

880~1105

10

14

12.8

251

貨車(chē)

860~1090

248


 

車(chē)輪鋼可采用平爐、電爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉。爐后采用鋼包吹氬處理或其他爐外精煉工藝。車(chē)輪鋼的澆鑄,有的采用模鑄,有的采用圓坯連續(xù)鑄造。鋼錠采用下注法澆鑄,錠形多為圓形或多角形,錠形的高寬比(H/D)偏大、錐度小。

質(zhì)量檢查 鐵路用整體輾制車(chē)輪需作低倍、高倍超聲波探傷,磁粉探傷和落錘試驗(yàn)。在酸浸低倍試片上不得有白點(diǎn)、縮孔殘余、分層、裂紋、翻皮、異型偏析及金屬夾雜物。一般疏松、中心疏松、非金屬夾雜物不得大于A級(jí)。高倍組織中A級(jí)車(chē)輪的非金屬夾雜物平均級(jí)別(不變形硅酸鹽除外)不得大于四級(jí),其中條狀氧化物不得大于一級(jí)。

A級(jí)車(chē)輪和B級(jí)客車(chē)輪應(yīng)進(jìn)行超聲波探傷并需經(jīng)過(guò)退磁處理。B級(jí)貨車(chē)輪根據(jù)需方要求處理。A級(jí)車(chē)輪的輻板表面應(yīng)進(jìn)行磁粉探傷檢查。B級(jí)車(chē)輪根據(jù)需方的要求處理。


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