第2卷第1期2023年2月高速铁路新材料AdvancedMaterialsofHighSpeedRailwayVol.2No.1February2023轧制工艺对EA4T车轴钢内部质量的影响左辉，陈坤，李广（江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司，江苏淮安223002）摘要：通过超声波探伤、缺陷解剖、低倍检验、光学显微镜金相分析等，探讨轧制工艺对EA4T车轴钢内部质量的影响。结果表明：EA4T车轴钢在相同加热、冷却制度下，采用相同的ϕ1100mm开坯机轧制，当轧制道次由17道次减少到15道次，平均压下量增加5.67mm。超声波探伤超过ϕ2.0mm平底孔当量的缺陷数量由10个减少到1个，超声波探伤超过ϕ3.2mm平底孔当量的缺陷数量由3个减少到0个；探伤合格率高15%以上。采用大压下量15道次轧制的EA4T车轴钢，内部缺陷形貌为典型的缩孔残余，疏松孔洞数量少且细小；采用17道次轧制的EA4T车轴钢，内部缺陷为缩孔残余加密集的疏松孔洞。采用大压下量轧制可以有效消除EA4T车轴钢连铸坯的心部缺陷。关键词：EA4T车轴钢；轧制工艺；超声波探伤；缺陷中图分类号：U260.6+4文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.2097-0846.2023.01.008高速铁路车轴作为高速铁路列车中重要的传动和承载部件之一，其在服役过程中会受到来自车轮和转向架的弯曲载荷、扭转载荷或弯扭复合载荷[1]。高速铁路车速的提高将导致车轴动载荷增大，这对高铁车轴钢的强韧性提出了更高的要求[2]。车轴是铁路车辆的主要组成部分，是高速列车安全服役的关键构件[3]。车轴在服役过程中往往承受着高周甚至是超高周交变载荷作用，其失效形式多为疲劳破坏。车轴的疲劳失效多是起源于表面[4]，但是内部缺陷在高周交变的作用下也会逐渐形成裂纹源，大幅降低车轴的疲劳寿命和使用安全性。目前我国的高速列车每年运行约60万km，车轴载荷循环约2.2×108周次，是典型的高周疲劳构件[3]，车轴的内部缺陷严重影响高铁运行效率和运行安全性。目前国内开展了宽厚板轧制工艺对改善厚规格钢板内部质量的研究[5-7]，提出通过控制加热温度、采用多道次大压下量轧制，高形状比轧制等工艺来提高钢的内部质量。车轴钢一般采用模铸或连铸工艺冶炼，通过锻造或开坯轧制成型，锻轧工艺更加复杂。车轴钢的形状一般为方形，轧制变形均是沿上下方向进行的，每一道次压下量的大小显著影响内部缺陷的闭合。轧制工艺不合理甚至会导致内部缺陷的扩展，将无害缺陷变为有害缺陷。EA4T是一种符合EN13261标准[8]的新型高速列车车轴用钢，广泛应用于国外高速铁路和城市轨道交通。目前，国内也引进该材...
