铁路机车中的车辆车轴是一个十分重要的构件，车轴在运行中如发生断裂将造成脱轨、翻车等重大恶性事故，因此世界各国对提高车轴的可靠性均十分重视。随着我国铁道车辆的提速和重载要求，40钢、50钢已不适宜作为高速、重载机车车轴用钢，而是引进德国西门子技术、采用力学性能更优异的EA4T钢。但由于车轴尺寸大，淬火过程中心部及R/2处冷速较慢,经常出现带状组织，降低了车轴力学性能。为此探索采用脉冲电流加热方法消除带状组织的新工艺。
EA4T钢锻造之后，钢中的枝晶偏析、杂质元素偏析和碳元素偏析极易聚集在被锻造变形拉长的奥氏体晶界上，形成所谓的“带状组织”。此外，钢中的显微夹杂物也容易在树枝状结晶区富集，在热轧过程中这些夹杂物呈带状分布，冷却时铁素体就会以此为核心首先析出，形成铁素体带状组织。
为消除EA4T钢基体组织中容易存在的带状组织，采用在金属加热保温的同时，用满足相变热力学条件的试样，再输入占空比很小的低频脉冲大电流的方法，使之在基体组织的转变过程中获得额外能量，增大扩散系数，以改变材料的相变动力学条件，从而改善带状组织。
实验所用材料为实验用国产化EA4T钢，主要化学成分(质量分数，%)为：0.25C，0.28Si，0.53Mn，1.02Cr，0.22Mo，0.011P，0.018S，0.1lNi，0.15Cu。该钢冶炼成铸锭后，先锻造成准300mm的棒材，在大棒上切取Φ20mm×30mm的试样进行试验。每个试样的两个端面均用铁丝焊接作为两根导线，试验时试样放在实验电炉中加热，它的两根导线在炉外与MY-2005型脉冲电流发生器连接，作为脉冲电流的承载体。将试样加热到EA4T车轴钢完全奥氏体化温度Ac3(826.5℃)以上开始输入一定强度和频率的脉冲电流，保持一定时间后，根据车轴温度场模拟曲线进行冷却。
通过电炉加热和脉冲电流加热的复合处理，在930℃，输入强度为1200A，频率为50～50.25Hz的脉冲电流，保温180min后，缓慢冷却，可部分消除带状组织。脉冲电流复合处理下，先共析铁素体块尺寸细化，数量减少，组织均匀性得到提高。（榕霖）


备注：数据仅供参考，不作为投资依据。