姚凤祥，白广成

(北满特殊钢有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔161041)

铁路货车车轴是车辆承受动载荷的关键零件，主要承受弯曲载荷、扭转载荷或弯扭复合载荷，并受到一定冲击。所以，车轴钢研制要保证车轴在工作中不发生因疲劳、弯曲、扭转或拉伸应力而断裂，重点是防止车轴的疲劳裂纹。连铸LZ50车轴钢是在模铸LZ50车轴钢基础上，提出了更高的性能指标，进一步降低制造成本，保证车轴具有良好的强度，特别是考虑弯扭复合疲劳强度及韧性。

1 车轴钢坯成分设计与过程控制

1.1 最佳成分选择

研制过程中针对提高的力学性能和韧性指标，通过控制C、Mn质量分数和加入Cr、V等微合金元素的方法，科学配制连铸LZ50车轴钢坯化学成分，降低了可逆氢，提高了材料的晶粒度级别、力学性能和超声波透声合格率。

1.2 精炼冶金工艺控制

在LF初期预脱氧精炼过程，过程扩散和沉淀脱氧同时进行，VD脱气时真空度小于67Pa下保持时间大于20min，破空后保证软吹氩时间，减少成分偏析。

1.3 连铸过程控制

连铸过程严格控制钢水过热度及拉速;采用φ650mm连铸坯生产工艺，5.3的轧制比与国内同类钢厂4.5的轧制比相比较，致密度得到提高，同时提高了生产组织效率和成材率，有效地降低成本。

1.4 轧制过程控制

连铸坯加热过程增加高温扩散时间，轧制过程控制轧制温度及轧制节奏，保证钢的晶粒细化进而保证力学性能指标。

2 结果与分析

2.1 LZ50车轴钢坯检验结果

车轴钢坯检验结果见表1～表5及图1、图2。

2.2 合金元素对晶粒度影响的研究

将1402×300mm的试样，经过850℃正火，从拉伸试样未变形的大头端，垂直于轴线的横截面上截取，采用4%硝酸酒精溶液浸蚀。……