[发明专利]一种钢轨钢及该钢轨钢的制备方法

权利要求书

1.一种钢轨钢，其特征在于，以该钢轨钢的总重量为基准，C含量为0.65-0.75重量％，Mn含量为0.8-1.3重量％，Si含量为0.1-0.5重量％，V含量为≤0.03重量％，P含量为≤0.025重量％，S含量为0.008-0.025重量％，Al含量为≤0.004重量％，余量为铁；所述钢轨钢的洁净度由T[O]含量、[H]含量以及A类、B类、C类和D类非金属夹杂物的含量级别表示，其中，该钢轨钢中的T[O]含量为≤0.002重量％，[H]含量为≤0.0002重量％，按照夹杂物评级标准GB/T10561-2005评价出该钢轨钢中的A类夹杂物为≤1.5级、B类夹杂物为≤1.0级别、C类夹杂物为≤1.0级、D类夹杂物为≤1.0级。

2.根据权利要求1所述的钢轨钢，其中，以该钢轨钢的总重量为基准，C含量为0.68-0.73重量％，Mn含量为1-1.25重量％，Si含量为0.3-0.4重量％，V含量为≤0.02重量％，P含量为≤0.02重量％，S含量为0.008-0.015重量％；Al含量为≤0.003重量％，余量为铁；所述钢轨钢的洁净度由T[O]含量、[H]含量以及A类、B类、C类和D类非金属夹杂物的含量级别表示，其中，该钢轨钢中的T[O]含量为≤0.0015重量％，[H]含量为≤0.00015重量％；按照夹杂物评级标准GB/T10561-2005评价出该钢轨钢中的A类夹杂物为≤1.0级、B类夹杂物为≤0.5级别、C类夹杂物为≤0.5级、D类夹杂物为≤0.5级。

3.权利要求1所述钢轨钢的制备方法，该方法包括：

(1)将含铁原料冶炼成钢水，使冶炼得到的钢水中碳含量为＞0.05重量％；

(2)将冶炼后的钢水在出钢到钢包的过程中进行预脱氧合金化，然后将预脱氧合金化的钢水进行炉外精炼，所述炉外精炼的方法包括转炉后精炼、再次精炼和真空精炼；

(3)将炉外精炼后的钢水注入连铸中间包，并从连铸中间包中将钢水注入连铸机中进行浇注；

其特征在于，在步骤(2)中，所述预脱氧合金化的方法包括向钢水中加入铝含量≤1重量％的硅钙钡，所述硅钙钡的加入量使得钢水中的活度氧含量为≤0.004重量％；然后加入碳质材料、硅铁合金、硅锰合金和锰铁合金进行合金化，各合金的加入量使得合金化后钢水中C含量为0.6-0.7重量％，Mn含量为0.7-1重量％，Si含量为0.1-0.4重量％，Al含量为≤0.003重量％；所述转炉后精炼包括出钢过程中向钢水中加入渣料，使钢包顶渣的碱度为2-3，钢包顶渣中Al₂O₃含量为≤15重量％，并在转炉后精炼之后向钢水中吹入氩气搅拌；所述再次精炼包括向钢水中加入渣料，使钢包顶渣的碱度为2-3，钢包顶渣中Al₂O₃含量为≤15重量％；并在再次精炼过程中和再次精炼后向钢水中吹入氩气搅拌；所述真空精炼的方法包括在压力为小于或等于100帕下，真空精炼12-14分钟，使精炼后钢水中的C含量为0.65-0.75重量％，Mn含量为0.8-1.3重量％，Si含量为0.1-0.5重量％，V含量为≤0.03重量％，P含量为≤0.025重量％，S含量为0.008-0.025重量％，Al含量为≤0.004重量％，余量为铁；[H]含量为≤0.0002重量％，并在真空精炼之后向钢水中吹入氩气；

在步骤(3)中，连铸中间包中的钢水表面覆盖有碱度为≥5的覆盖剂；在连铸后使钢水洁净度达到T[O]含量为≤0.002重量％，按照夹杂物评级标准GB/T10561-2005评价出该钢轨钢中的A类夹杂物为≤1.5级、B类夹杂物为≤1.0级别、C类夹杂物为≤1.0级、D类夹杂物为≤1.0级。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，含铁原料的碳含量为＞3.5重量％，在合金化时，所述硅铁合金和锰铁合金中各自的Al含量为≤1重量％，使钢水中Al含量为≤0.003重量％。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，在转炉后精炼之后向钢水中吹入氩气搅拌的条件包括氩气的吹入强度为每吨钢水1.15-1.92升/分钟，搅拌时间为6-12分钟。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，在再次精炼过程中向钢水中吹入氩气搅拌的条件包括氩气吹入强度为每吨钢水1.5-4升/分钟，搅拌时间为8-20分钟，再次精炼后向钢水中吹入氩气搅拌的条件包括氩气吹入强度为每吨钢水0.35-1.2升/分钟，搅拌时间为5-15分钟。