车轮钢热——机械疲劳性能的研究

在分析火车车轮热疲劳损伤的基础上，用Ｃｌｅｅｂｌｅ－２０００热模拟试验机模拟车轮制动过程的热－机械疲劳，测试了峰值温度分别为７００℃，６００℃和５００℃，下限温度均为１００℃时，车轮钢在全约束条件下的热疲劳寿命，在试样预加一个压应力情况下，模拟残余应力对车轮钢热疲劳性能的影响，确定了车轮钢的Ｃｏｆｆｉｎ－Ｍａｎｓｏｎ方程，为提高车轮轮箍的使用寿命提供理论依据和实验分析。     

车轮用钢断裂力学性能研究

对国产Ｒ７、Ｒ８和ＧＬ６０辗钢车轮，巴西辗钢车轮及美国Ａｂｅｘ公司和Ｇｒｉｆｆｉｎ公司的铸钢车轮用钢的断裂力学性能进行了对比研究。结果表明，国产车轮钢疲劳裂纹萌生抗力高于国外车轮钢，Ｒ７钢裂纹萌生抗力最高，六种车轮钢的疲劳门槛值相当，稳态阶段的疲劳裂纹扩展速率也相差不大，国产车轮和巴西车轮钢断裂韧性Ｋｏ值较Ａｂｅｘ和Ｇｒｉｆｆｉｎ车轮钢大。结合断口作了初步分析。     

汽车车轮用高强度钢

在日本，强度达６０ｋｇ／ｍｍ＾２的热轧铁素体—马氏体双相钢用于制造汽车轮盘，已有５年多了。比普通钢板重量轻，强度高的钢板，正日益为日本汽车工业界接受。过去主要采用强度为４５ｋｇ／ｍｍ＾２的低碳钢，目前正由成形性能，强度高（５５－６０ｋｇ／ｍｍ＾２）的钢板取代。这种变化达到了重量实质性减轻的效果。本文主要研究了高强度汽车钢板的疲劳性能，钢的微观结构和疲劳微观损伤。     

微观组织对高速车轮钢解理断裂应力的影响

利用不同奥氏体化温度和冷却速率对碳质量分数为0.54%高速车轮钢进行热处理,得到具有不同晶粒尺寸和珠光体片间距微观组织的试样.在-120~20℃温度下对具有不同微观组织的拉伸试样和三点弯曲（3PB）缺口试样进行测试;采用二维平面应变有限元计算三点弯曲缺口试样缺口前的应力分布;利用扫描电镜对3PB试样断口进行观察并测量解理起裂源的位置;测定不同微观组织车轮钢试样的解理断裂应力.在扩展控制断裂机制下,微观组织对车轮钢的解理断裂应力具有明显影响,晶粒尺寸和珠光体片间距越小解理断裂应力越高.细化晶粒使未扩展微裂纹的特征长度减小,细化珠光体片间距有助于提高珠光体的有效表面能,从而使得解理断裂应力提高.     

晶粒尺寸对车轮钢解理断裂韧性的影响

通过紧凑拉伸试验研究了碳的质量分数约为0.5%的C50车轮钢解理断裂韧性K_IC(即条件断裂韧性K_Q)与晶粒尺寸的关系.结果表明,晶粒尺寸对试样的断裂韧性有明显的影响,但决定车轮钢解理断裂韧性的是组织中最大的晶粒尺寸,而不是平均晶粒尺寸,最大晶粒尺寸越大,断裂韧性越低.对于C50车轮钢,当前5%的最大晶粒平均尺寸为30~73μm时,车轮钢的条件断裂韧性K_Q与晶粒平均尺寸的对数呈线性关系.     

车轮钢摩擦热影响区的相变及其损伤机理

将有限元热力耦合一温度场分析与材料相变特征的实验研究相结合，研究了高速度(200kin／h)、大载荷(10^5N)条件下车轮摩擦热影响区的相变过程，探讨了材料对该过程的影响。结果表明，轮一轨摩擦导致的车轮踏面局部升温可超过材料的奥氏体相变的临界点，碳含量为0．5％时，完全奥氏体化层的深度可达0．6mm；过冷奥氏体高速冷却，几乎全部形成脆硬的马氏体薄层，造成踏面剥离。通过降碳来降低车轮钢奥氏体相变的临界点，可以显著抑制踏面马氏体层的形成。随着碳含量从0．7％降至0．4％，材料的Ae3提高45℃，马氏体层的厚度减小30％，有助于减少车轮踏面的热疲劳损伤。     

轿车车轮用钢的研制

本文介绍了宝钢研制成功的轿车滚形车轮用钢的技术条件、钢的化学成份、生产工艺和钢板的性能。宝钢的车轮钢尺寸精度高,成形性能好,机械性能稳定。用细化晶粒的方法有效地提高了钢板的疲劳性能,使车轮实体的疲劳寿命达到了装车要求。     

马钢车轮钢与国际车轮用钢标准的比较研究

1 前言 车轮轮箍是马钢最重要的标志产品。从1963年6月开始,伴随着我国铁路事业的发展,马钢共生产车轮轮箍专用钢472.33万t,轧制了数千万车轮轮箍,日夜不停地在65000 km铁道线上运转。 80年代末、90年代初,我国车轮钢生产采用1988年1月颁布的《铁路用辗钢整体车轮》(GB8601—88)标准,该标准参考的是前苏联ГOCT791—81标准。在生产检验中,钢种的理化性能均达到标准的要求,满足了当时列车运行速度的需要,但与国际先进的标准比较还有一定的差距。国际先进的车轮标     

高速列车车轮用钢研究和应用的进展

介绍了欧洲和日本高速列车车轮用钢的研究与发展情况，综述了其研究成果。高速列车车轮用钢在含碳量0．5％并添加少量微合金元素时，具有良好的强度和韧性以及抗剥离性能。     

铸钢车轮的生产及工艺设计

介绍了铸钢车轮车间的生产概况及工艺特点，并对铸钢车轮车间工艺设计的几个问题进行了探讨。     

汽车车轮系列用钢的研制

根据用户对汽车车轮钢的使用要求,利用邯宝公司炼钢设备和2 250轧机,设计了与汽车车轮钢相适应的化学成分和炼轧钢工艺,成功研发了汽车车轮系列用钢,该产品能满足欧美日韩等知名汽车厂家的车轮用钢要求。