【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种铁道车轮。
技术介绍
1、铁道车辆在构成铁路的轨道上行驶。铁道车辆具备多个铁道车轮。铁道车轮支承车辆，与轨道接触地在轨道上旋转的同时进行移动。铁道车轮由于与轨道的接触而磨损。最近，以铁道输送的高效率化为目的，正在推进对铁道车辆的装载重量的增加和铁道车辆的高速化。其结果，要求铁道车轮的耐磨损性的提高。
2、在日本特开2004－315928号公报(专利文献1)中提出提高铁道车轮的耐磨损性的技术。
3、专利文献1所公开的铁道车辆用车轮是一种由含有如下化学成分的钢构成的一体型的铁道车辆用车轮，该化学成分以质量％计含有c：0.85％～1.20％、si：0.10％～2.00％、mn：0.05％～2.00％，根据需要还含有预定量的cr、mo、v、nb、b、co、cu、ni、ti、mg、ca、al、zr及n中的一种或两种以上且余量为fe及其他不可避免的杂质，其中，车轮的踏面和/或凸缘面的至少局部是珠光体组织。在专利文献1中记载为铁道车辆用车轮的寿命依赖于踏面和凸缘面的磨损量(专利文献1的段落[0002])，还依赖于伴随着在高速铁道上施加制动时的发热量的增大而产生的踏面和凸缘面上的龟裂。而且，记载为通过铁道车辆用车轮具有上述结构，从而能够抑制踏面和凸缘面的磨损和热龟裂。在专利文献1中，通过使用提高了c含量的过共析钢来提高铁道车轮的耐磨损性。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1：日本特开2004－315928号公报
7、专利文献2：国际公开第2020/
8、专利文献3：国际公开第2020/067506号
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、另外，与铁道车辆的装载重量相应的负载首先施加于铁道用车轴。之后，负载经由作为铁道用车轴与铁道车轮的接触部分的轮毂部向铁道车轮传递。对铁道车轮的轮毂部施加较大的负载。因此，对铁道车轮的轮毂部要求优异的韧性。
3、但是，在以往的研究中，未对轮毂部的韧性进行研究。其原因在于，一直认为在铁道车轮中与轨道接触的轮辋部的耐磨损性的提高很重要。在上述的专利文献1中也未对轮毂部的韧性进行研究。因此，即使利用专利文献1所公开的技术，也存在在轮毂部无法得到优异的韧性的可能性。
4、像上述的专利文献1所记载的那样，通过使用提高了c含量的过共析钢，从而能够提高铁道车轮的耐磨损性。但是，若使用c含量较高的过共析钢，则存在轮毂部的韧性下降的隐患。因此，寻求一种即使c含量高到大于0.80％轮毂部的韧性也优异的铁道车轮。
5、在国际公开第2020/067520号(专利文献2)和国际公开第2020/067506号(专利文献3)中提出了即使c含量高到0.80％以上也能提高铁道车轮的韧性的技术。在专利文献2和专利文献3中，通过减少先共析渗碳体或控制先共析渗碳体的形态来提高铁道车轮的韧性。
6、专利文献2所公开的铁道车轮包括轮辋部、轮毂部以及板部，该板部配置于轮辋部和轮毂部之间，与轮辋部和轮毂部相连。专利文献2的铁道车轮的化学组成以质量％计为c：0.80％～1.15％、si：0.45％以下、mn：0.10％～0.85％、p：0.050％以下、s：0.030％以下、al：0.200％～1.500％、n：0.0200％以下、nb：0.005％～0.050％、cr：0％～0.25％、v：0％～0.12％，并且余量为fe和杂质。在专利文献2的铁道车轮的轮辋部、轮毂部及板部中的至少轮辋部和板部的微观组织中，用式(1)定义的先共析渗碳体量为2.00根/100μm以下。
7、先共析渗碳体量(根/100μm)＝与200μm×200μm的正方形视场的两条对角线交叉的先共析渗碳体的根数的总和/(5.66×100μm)×100···(1)
8、专利文献3所公开的铁道车轮包括轮辋部、轮毂部以及板部，该板部配置于轮辋部和轮毂部之间，与轮辋部和轮毂部相连。专利文献3的铁道车轮的化学组成以质量％计为c：0.80％～1.60％、si：1.00％以下、mn：0.10％～1.25％、p：0.050％以下、s：0.030％以下、al：0.010％～0.650％、n：0.0030％～0.0200％、cr：0％～0.60％、v：0％～0.12％，并且余量为fe和杂质。在专利文献3的铁道车轮的板部的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90％～15.00％，先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。
9、若使用专利文献2和专利文献3所公开的技术，则能够提高铁道车轮的韧性。但是，在专利文献2和专利文献3中未着眼于轮毂部。因此，若在专利文献2和专利文献3所公开的技术的基础上能够提出进一步提高轮毂部的韧性的技术，则较为理想。
10、本公开的目的在于提供一种即使c含量高到大于0.80％，轮毂部的韧性也优异的铁道车轮。
11、用于解决问题的方案
12、本公开的铁道车轮包括：
13、轮辋部；
14、轮毂部，其具有贯通孔；以及
15、板部，其配置于所述轮辋部和所述轮毂部之间，与所述轮辋部和所述轮毂部相连，
16、所述铁道车轮的化学组成以质量％计为
17、c：大于0.80％且为1.35％以下、
18、si：1.00％以下、
19、mn：0.10％～1.50％、
20、p：0％～0.050％、
21、s：0％～0.030％、
22、n：0.0200％以下、
23、al：0％～1.500％、
24、cu：0％～0.50％、
25、ni：0％～0.50％、
26、cr：0％～0.50％、
27、v：0％～0.12％、
28、ti：0％～0.010％、
29、mo：0％～0.20％、
30、nb：0％～0.050％，并且
31、余量为fe和杂质，
32、在沿着所述贯通孔的中心轴线方向将所述轮毂部于包含所述中心轴线的面切断时的所述轮毂部的截面中，
33、在将利用如下线段划分的15mm×15mm的区域定义为矩形区域时，所述轮毂部的所述截面中的各矩形区域的平均c浓度为1.40质量％以下，
34、所述线段为：与所述中心轴线平行且从所述贯通孔的内周面沿着所述铁道车轮的径向以15mm的间距排列的多个轴向线段，以及，与所述中心轴线垂直且从所述轮毂部的形成有所述贯通孔的开口的表面沿着所述中心轴线方向以15mm的间距排列的多个径向线段。
35、专利技术的效果
36、对于本公开的铁道车轮，即使c含量高到大于0.80％，轮毂部的韧性也优异。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种铁道车轮，其中，
2.根据权利要求1所述的铁道车轮，其中，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种铁道车轮，其中，
2...
【专利技术属性】
技术研发人员：前岛健人，大阪太郎，山本雄一郎，松井直树，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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