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新型制动梁用钢微合金化研究 崔京玉 邓素怀 陈京生 （首钢技术研究院，北京 100043 ） 摘 要 通过对钢材加入微合金元素Al 、Nb 、V 及轧制、热处理过程微合金元素析出行为和强化机理进行试验和 研究，分析了Al 、Nb 、V 微合金元素的作用、强韧化机理和采用新钢种制作制动梁的各项力学性能，总结了微合 金元素对（异型钢材）制动梁用钢强韧化作用的贡献。 关键词 制动梁用钢 微合金元素 力学性能 Research on Micro-alloying of the New Brake Beam Steel Cui Jingyu Deng Suhuai Chen Jingsheng (Shougang Institute of Technology, Beijing, 100043) Abstract Micro-alloying elements (Al, Nb, V) have been investigated experimentally on the precipitate behavior and strengthen mechanism during rolling and heat treatments in the brake beam steel. The strengthening and toughening effects of the three micro-alloying elements were discussed, and the mechanical properties of the new brake beam were analyzed in this paper. The contributions of micro-alloying elements in strengthening and toughening effects of brake beam steels, especially for special-shaped steel, was summarized . Key words brake beam steel, micro-alloying elements, mechanical properties 1 引言 新型货车组合式制动梁是车辆转向架制动系统中关键部件，制动梁架起着传递巨大刹车制动力和固定、 支撑货车制动工作系统的重要作用，其工作状态的好坏事关重大、人命关天。由于其服役环境恶劣，受力情 况复杂，经常受到冲击、扭转、剪切和摩擦等多重、往复交变应力的作用；所以，为确保车辆行车安全和该 系统在高寒、高潮湿等极端地区的工作可靠性，要求制造制动梁架的钢材具有优良的综合力学性能、耐候性、 高使用寿命和良好的加工工艺性能。图1 为新型货车组合式制动梁全貌，图2 为新型货车转向架中的制动梁。 图1 新型货车组合式制动梁 第八届（2011 ）中国钢铁年会论文集 图2 新型货车转向架中的制动梁 铁道部《铁路货车组合式制动梁技术条件》要求所用钢材具有优良的综合力学性能；即强度和韧性具有 良好配合，屈服强度R 2 2 el ≥460N/mm （成品制动梁架Rel ≥420N/mm ），低温冲击韧性－40 ℃Akv ≥27 J，疲 劳寿命≥100 万次。为满足上述要求，应保证钢材化学成分设计合理，生产工艺先进，钢材内部质量纯净， 组织致密、性能均匀、优良的表面质量及良好的加工工艺性能。为适应铁道部新型制动梁生产厂的工艺装备 和工艺路线，采用该钢种生产制动梁经热加工成形后不再进行调质热处理，直接组合后安装使用，所以，要 求新型制动梁用钢必须达到铁道部各项技术要求，即新钢种在热加工成形冷却后，获得理想金相组织，使钢 材直