[发明专利]一种使用320mm×415mm铸坯生产60kg/m钢轨的方法

说明书

本发明公开了一种使用320mm×415mm铸坯生产60kg/m钢轨的方法，包括以下工序：铁水预处理(KR)→转炉冶炼→LF炉精炼→VD真空脱气→连铸→轧制；该方法使用320mm×415mm连铸坯代替现有的280mm×380mm连铸坯生产60kg/m钢轨，不仅可以改善钢轨致密性，还增加了生产钢轨的坯型，提高钢轨的质量和生产能力。

技术领域

本发明属于冶金材料领域，具体涉及一种使用320mm×415mm铸坯生产60kg/m钢轨的方法。

背景技术

目前包钢生产U75V 60kg/m(60N)百米热轧钢轨一直采用280mm×380mm铸坯，还未采用其他尺寸的断面铸坯进行60kg/m钢轨的生产。

发明内容

针对现有技术中存在的问题的一个或多个，本发明提供一种使用320mm×415mm铸坯生产60kg/m钢轨的方法，其钢种为U75V，包括以下工序：铁水预处理(KR)→转炉冶炼→LF炉精炼→VD真空脱气→连铸→轧制；其中：

所述VD真空脱气工序中，VD真空处理软吹时间大于15min，软吹后镇静时间21-35min；

所述连铸工序中，连铸钢水过热度在16℃-25℃之间，连铸成品尺寸为320mm×415mm，化学成分及气体含量满足：C：0.71％-0.80％；Si：0.50％-0.80％；Mn：0.75％-1.05％；P≤0.030％，S≤0.025％；Al≤0.010％；V：0.04％-0.12％；H≤2.5ppm；O≤10ppm；N≤45ppm。

上述连铸工序中，连铸成品的化学成分及气体含量满足：C：0.77％-0.78％；Si：0.62％-0.66％；Mn：0.87％-0.89％；P≤0.022％，S≤0.005％；Al：≤0.005％；V：0.04％-0.051％；H≤2.1ppm；O≤9ppm；N≤45ppm。

上述铁水预处理(KR)工序中，入炉铁水成分设计按照质量百分比计满足：Si：0.50％-0.60％；Mn：0.50％-0.55％；P：0.146％～0.148％，S：0.050％-0.055％。

上述转炉冶炼工序中，转炉终点采用中碳拉钢，转炉出钢碳含量范围在0.08％～0.11％，出钢P含量在0.009～0.013％。

上述轧制工序中使用步进梁式加热炉加热钢坯，钢坯加热制度为：预热段≤800℃，加热Ⅰ段≤1200℃，加热Ⅱ段1000～1300℃，均热段1100～1280℃，出炉温度1080～1150℃；轧制过程中开轧温度控制1100～1130℃之间。

上述的方法生产的60kg/m钢轨也属于本发明的内容，该60kg/m钢轨的力学性能满足：抗拉强度Rm≥1021MPa，延伸率A≥11％，踏面硬度≥302.4HBW，常温横向冲击功≥9.5J，常温纵向冲击功≥11J，-20℃横向冲击功≥6.5J，-20℃纵向冲击功≥5.5J。

基于以上技术方案提供的使用320mm×415mm铸坯生产60kg/m钢轨的方法使用320mm×415mm连铸坯代替现有的280mm×380mm连铸坯生产60kg/m钢轨，不仅能够增加钢轨的压缩比(由之前的13.7提高到现在的17.1)，可以改善钢轨致密性，并且采用320mm×415mm断面铸坯，还增加了生产钢轨的坯型，可以缓减铸机的压力，提高钢轨的生产能力。检测数据表明，采用320mm×415mm连铸坯生产的60kg/m钢轨与采用280mm×380mm铸坯生产的60kg/m钢轨相比，改善了钢轨晶粒度、低倍有明显改善趋势，轨腰中心疏松变小，钢轨踏面硬度有所提高，轨腰横向冲击功显著提高。

附图说明

图1为常温条件下采用320mm×415mm连铸坯生产的60kg/m钢轨与采用280mm×380mm铸坯生产的60kg/m钢轨的轨腰冲击功分布图；