张 艳 高振波 陶盈龙 于文坛

(马钢轨道交通装备有限公司 安徽 马鞍山 243000)

随着高铁和重载货运的高速发展，只有不断研发新材质车轴才能满足各类铁路车辆提出的新需求。A3T调质态车轴为BS 5892-1[1]所列车轴级别，与EN 13261标准中EA4T车轴性能要求一致，但成分有明显差别，目前国内上线运行的动车组用EA4T车轴成分设计为中低C(≤0.30%)+高Cr(1.0%～1.20%)+中Mn(0.60%～0.8%)，而A3T车轴要求为中C(≤0.40%)+高Mn(1.0%～1.60%)+中低Cr(≤0.50%)。A3T车轴钢，其Mn含量高、高温脆性大，对钢坯冶炼、轧制、车轴锻造、热处理等工艺控制要求较高。

A3T材质车轴在国内基本属于空白，针对全新材质A3T的车轴研发，需在其化学成分、制造工艺、热处理工艺、探伤检测等方面进行深入的研究，通过化学成分、金相组织和力学性能等检验验证了工艺质量控制的稳定性，实现了小批量稳定供货。

1 生产试制

1.1 生产工艺流程

根据客户要求、标准要求以及类似钢种的研发经验，基于公司的实际情况，经过多次试验，确定A3T材质车轴生产工艺流程为：配料→电弧炉冶炼→LF 炉精炼→真空脱气→连铸圆坯(ø600 mm)→轧制方坯(250 mm×250 mm)→车轴锻造→热处理→加工→探伤→终检。

1.2 试验材料

从标准化学成分来看，A3T材质属于中碳合金钢，淬透性一般。为了能使车轴截面(ø210 mm)1/2半径处获得良好的横向与纵向力学性能，须对车轴钢的化学成分及洁净度作严格控制。

首先，提高C、Mn含量以增加钢的淬透性并弥补Cr、Mo含量降低带来的强度损失；其次，采用V、N微合金化以及添加适量的Cr、Ni提高钢的强韧匹配性；同时严格控制P、S含量以及[O]、[H]等有害气体成分，降低其开裂敏感性，其成分设计如表1所示，气体成分控制如表2所示。……