[发明专利]一种经济型耐低温F型钢及其生产方法

说明书

本发明公开了一种经济型耐低温F型钢及其生产方法，按重量百分比计算包括以下组分：C：0.07～0.12％、Si：0.1～0.25％、Mn：0.7～1.0％、P≤0.02％、S≤0.015％、Ti：0.015～0.030％、Nb：0.015～0.035％、Als：0.015～0.035％，N：0.005～0.012％，其余为Fe和杂质元素；生产方法包括铁水脱硫、转炉冶炼、LF炉精炼、RH真空处理、连铸、加热、粗轧、精轧及控冷步骤。本发明制备的耐低温F型钢晶粒细组织均匀，低温冲击性能高、冲击韧性高并且金属流动性好；有良好的耐低温性能及成型性能优良。

技术领域

本发明涉及冶金技术的技术领域，尤其涉及一种经济型耐低温F型钢及其生产方法。

背景技术

磁浮列车是通过车体上的悬浮磁铁通电时与铁磁性轨道之间产生引力实现悬浮和导向。列车的牵引电机是短定子直线电机，电机初级也就是定子，是安装在车体上的，牵引功率的转换和控制是在车上实现的。车体上安装直线电机的定子，其正下方的轨道上安装有感应板，当定子通过三相电流后产生一个移动的磁场，这个磁场在感应板上感应出电流和感生磁场，两个磁场相互作用就产生了推力。F型轨是一种承受磁浮车辆悬浮力、导向力及牵引力的基础构件，由F型钢和感应板组成。

中国专利申请号为CN201410380062.X的专利文献，公开了一种中低速磁浮列车用F型钢轨及悬浮和推进系统结构，其中低速磁浮列车轨道用F型钢轨，包括F型钢、铝感应板和紧固螺栓，所述F型钢的下表面分别设有外磁极腿和内磁极腿，所述F型钢还包括感应铁芯；所述F型钢横断面为F形，上表面是一个平面；所述铝感应板设于感应铁芯上方，与感应铁芯采用同一组紧固螺栓安装在F型钢的上表面；该发明的中低速磁浮列车轨道用悬浮和推进系统结构，包括上述的F型钢轨，还包括悬浮列车的U型磁铁；该发明可以降低中低速磁浮列车的运行能耗，提高能源利用效率，节能减排。该发明的缺点其冲击性能不能满足-20℃的要求。

中国专利申请CN01126937公开了一种磁悬浮列车用高性能软磁钢，其成分为C：0.010～0.070％，Si：1.0～2.0％，Mn：0.30～0.80％，P：≤0.020％，S：≤0.010％，AlT：0.02～0.09％，Cr：0.6～1.0％，Cu：0.2～0.6％，Ti≤0.008％，N：≤0.01％，Ni：≤0.8％，Ca：≤100ppm，其余为铁和不可避免的夹杂。钢板正火温度控制在930～970℃，冷却速度控制在0.5～2/s之间，当钢板温度≤650℃时，钢板自然空冷到室温。该专利所产生薄钢板一是用于高速磁浮列车定子绕组的叠片钢，成分复杂，生产过程控制复杂，生产成本高，二是加工成F型导轨，需要进行焊接以及机加工，生产效率低，难以实现批量化生产。

另外，中国专利申请CN01126937公开了一种高磁通密度磁浮轨道用F型钢及其生产方法，包括以下组分及其重量百分比含量：C：0.04～0.07％、Si：0.08～0.20％、Mn：0.5～0.8％、P≤0.015％、S≤0.015％、Nb：0.015～0.030％、Als：0.03～0.05％，其余为Fe和杂质元素。本发明通过钢种成分设计及炼钢过程中控制夹杂物颗粒数目和大小，同时配以高温快轧，达到合金元素固溶于钢中并使得晶粒快速长大，获得具有高磁通密度并且力学性能优良的磁浮轨道用F型钢，本发明大幅提高了F型钢的磁通密度，比现有F型钢的磁通密度提高15％以上。该专利缺点是低温冲击功值较小，无法满足低温下使用。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种经济型耐低温F型钢及其生产方法，该经济型耐低温F型钢有良好的耐低温性能，并且成型性能优良。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种耐低温磁浮轨道用F型钢，按重量百分比计算包括以下组分：C：0.07～0.12％、Si：0.1～0.25％、Mn：0.7～1.0％、P≤0.02％、S≤0.015％、Ti：0.015～0.030％、Nb：0.015～0.035％、Als：0.015～0.035％，N：0.005～0.012％，其余为Fe和杂质元素。