| S355J2W耐候钢高速客车转向架构架火焰矫正后组织性能分析近年来,我国高铁事业飞速发展,一批又一批的国外订单,反映了我国高铁技术的日渐成熟。转向架技术是高铁技术中最重要的技术之一,转向架焊后变形矫正对于其安全性能具有重要作用。对此,国外要求采用机械矫正的方法,以保证转向架构架母材S355J2W耐候钢优良的综合力学性能不受影响。由于机械矫正本身存在费时费力、不灵活和效率低等缺点,而火焰矫正具有灵活高效的特点。本试验旨在探究火焰矫是否会对转向架母材的力学性能产生不良影响,能否应用于实际生产中,以及是否会对高铁车辆的运营带来安全隐患。本试验以S355J2W耐候钢为研究对象,通过热模拟试验,设定650℃、700℃、750℃和800℃四组加热温度,模拟火焰矫正水冷的生产工艺。通过进行一系列力学性能试验,系统地分析了不同热模拟温度下材料的微观组织、硬度大小、强度、塑性、弯曲性能和冲击韧性,并与母材进行对比。深入地探讨了此钢种对火焰矫正工艺参数的敏感性及可行性。通过冲击试验发现:当热模拟温度为750℃和800℃时,由于粒状贝氏体的生成,以及其沿先共析铁素体晶界的分布,使材料的冲击韧性严重恶化,在各个冲击试验温度下均表现为脆性断裂。试样在20℃时的冲击吸收功仅分别为31.67 J和50.88 J,在-40℃时的冲击吸收功仅分别为13.78 J和25.39 J,不能满足转向架对优异冲击韧性的要求,更不能保证高速列车正常安全运行。通过拉伸试验得出:当热模拟温度为650℃和700℃时,材料在拉伸过程中出现断口分层的现象。试样P1经过650℃热处理后,断口分层现象仅出现在板厚中心层距断口两端约1/4的位置。试样P2经过700℃热处理后,板厚中心层处呈完全的断口分层现象,贯穿整个试样截面。这主要是由于带状珠光体组织在热模拟加热过程中发生粗化以及Mn S、Si O2类型夹杂物和颗粒在材料中心层处的分布而造成的。这将给试验材料在使用过程中存在一定的安全隐患。鉴于转向架的实际应用状况,冲击韧性是其安全性能的最为重要的指标之一。通过对S355J2W耐候钢进行显微组织以及力学性能分析得出:在实际生产中,应将火焰矫正温度严格控制在700℃以下。若超过此温度范围,将导致冲击韧性的严重恶化 |
