[发明专利]一种能提高U71Mn重轨钢产品质量的炼钢工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种能提高U71Mn重轨钢产品质量的炼钢工艺，属炼钢工艺技术领域。

背景技术

长期以来，我国铁路运能短缺，铁路客运量增长受到严重制约，因此面对铁路客运的需求，重轨需求量则不断增长。目前，重载、高速和提高行车密度已成为我国目前解决铁路运输中运量和运能之间矛盾的主要手段，国内对钢轨钢的需求日益增大。截止2010年底，我国铁路里程已经达到8万km，但仍难满足巨大的运输需求。根据2008年底铁道部公布的《中长期铁路网规划调整方案》，2020年全国铁路里程规划目标由10万km提高为12万km以上，其中客运专线由1.2万km提高为1.6万km。铁路建设的加速，将带动国内钢轨需求的上升，特别是重轨需求量将持续攀升。

重轨钢U71Mn是我国至今使用时间最长的C-Mn钢轨，其炼钢及轧制工艺是各大钢铁企业关注的焦点所在。但受到设备、技术及工艺控制等各方面影响，截至目前，重轨钢U71Mn的产品质量仍然参差不齐，其中炼钢工艺参数控制不合适、不稳定是一重要原因，为此，开发一种能提升U71Mn重轨钢产品质量稳定性的炼钢工艺成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高U71Mn重轨钢产品质量的炼钢工艺，通过对铁水脱硫、转炉冶炼、LF和RH精炼、异形坯连铸等炼钢过程各参数的调整，使重轨钢连铸坯低倍缺陷大幅降低，有效提升重轨钢成品质量。

解决上述技术问题的技术方案为：

一种能提高U71Mn重轨钢产品质量的炼钢工艺，包括铁水脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和异形坯连铸工艺步骤，其改进之处为：铁水脱硫采用深脱硫模式，脱硫时间为30min-40min，处理后S≤0.005%（质量分数），[P]≤0.120%（质量分数），T≥1250℃。

上述的一种能提高U71Mn重轨钢产品质量的炼钢工艺，转炉冶炼终点目标[C]≥0.06%（质量分数），[P]≤0.012%（质量分数），T=1620-1640℃；出钢1/4时采用低氮增碳剂、高纯硅铁、金属锰、硅钙钡脱氧合金化。合金及渣料加入顺序依次为低氮增碳剂、金属锰、高纯硅铁和硅钙钡。

上述的一种能提高U71Mn重轨钢产品质量的炼钢工艺，所述LF精炼钢水进站后加石灰、萤石，降电极化渣，然后加渣料造白渣，保持白渣时间≥15min，精炼时间大于45min。

本发明的有益效果为：

经过本发明对炼钢工艺的调整控制，重轨钢铸坯中心偏析保持在≤1.0级，铸坯中心疏松和中心缩孔缺陷显著改善，有效防止了铸坯中心裂纹、中间裂纹和角裂等低倍缺陷，重轨钢连铸坯表面无缺陷率达到100%。采用本发明连铸坯轧制的重轨钢低倍组织杜绝了白点、缩孔残余、内裂、翻皮、分层和肉眼可见的夹杂及其它有害缺陷，钢轨抗拉强度平均大于等于900MPa，钢轨踏面硬度≥260HB，完全符合国标要求。

具体实施方式

本发明一种能提高U71Mn重轨钢产品质量的炼钢工艺，包括铁水脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和异形坯连铸工艺步骤，其改进之处为：铁水脱硫采用深脱硫模式，脱硫时间为30min-40min，处理后S≤0.005%（质量分数），[P]≤0.120%（质量分数），T≥1250℃；转炉冶炼终点目标[C]≥0.06%（质量分数），[P]≤0.012%（质量分数），T=1620-1640℃；出钢1/4时采用低氮增碳剂、高纯硅铁、金属锰、硅钙钡脱氧合金化。合金及渣料加入顺序依次为低氮增碳剂、金属锰、高纯硅铁和硅钙钡；LF精炼钢水进站后加石灰、萤石，降电极化渣，然后加渣料造白渣，保持白渣时间≥15min，精炼时间大于45min。

以下通过具体实施例对本发明做详细说明：