[发明专利]一种控制重轨钢点状夹杂物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域，特别涉及一种控制重轨钢点状夹杂物的方法。

背景技术

钢轨是铁路轨道的主要组成部件，在铁路运输过程中，对机车提供有效支撑及引导，需承受来自车轮的巨大垂向压力。基于我国基础建设发展需求，铁路运输正以迅猛的速度发展，并不断趋于高速化、重载化。这无疑对钢轨质量提出了更加严苛的要求。钢轨在与车轮接触的时候，承受着机车回环往复且多变的载荷，其纯净度对于钢轨疲劳寿命有着重要影响。

由于钢中夹杂物对钢材基体组织连续性的阻碍作用，使得钢材在轧制加工、热处理以及使用过程中与夹杂物发生分离，导致缝隙产生，对钢材力学性能、抗腐蚀性等指标产生消极影响。特别地，对于钢轨的生产，其大变形量轧制、复杂的热处理工艺、特殊的受力条件及气候环境等一系列影响因素对钢轨夹杂的评级不利，更为直接地对服务寿命产生了不良影响。而针对重轨钢中点状夹杂的控制，一直是冶金工作者研究的对象。

专利号为CN102242241A公开了一种时速350公里及以上重轨钢中超标夹杂物的控制方法，该发明通过改善VD精炼炉钢包透气砖的透气性包括增加钢包透气砖的更换次数，从原来的平均17炉钢/每块砖减少到11炉钢/每块砖，使VD真空脱气精炼炉后的软吹平均流量从原来的79.4l/min降低到62.3l/min，并采用小粒径的脱氧剂以保证良好的LF钢包炉精炼效果及软吹效果。但是，对于更普遍的钢轨，通过RH真空处理工艺流程来实现对重轨钢点状夹杂的进一步控制的其他一些关键技术并未涉及到。专利号CN101962702A公开了一种控制钢中非金属夹杂物的方法，该方法通过在精炼过程中采用两段法钙处理和软吹，在LF精炼结束和RH真空处理结束分别进行钙处理和软吹，控制铸坯中的非金属夹杂物组成为两类：70％～90％是以CaS为主要成分的非金属夹杂物，10％～30％为氧化物类非金属夹杂物，以解决钙处理后产生的钙铝酸盐类非金属夹杂物没有更多的时间排出钢液，造成铸坯中的钙铝酸盐类非金属夹杂物较多的问题。而其对于重轨钢点状夹杂控制中的其他一些关键技术并未涉及。

发明内容

[要解决的技术问题]

本发明的目的是解决上述现有技术的问题，提供一种重轨钢点状夹杂物控制的方法，本发明方法有效去除点状夹杂物，并且夹杂评级质量水平得到有力保证。

[技术方案]

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

本发明提供了一种控制重轨钢点状夹杂物的方法，该方法流程为：转炉冶炼→LF炉精炼→RH真空处理→连铸。本发明通过控制转炉冶炼过程中的C含量和温度，保证真空出站后的钢液温度高于液相线60～75℃，且在真空处理结束后，适当软吹氩处理后上钢进行浇注。本发明生产的重轨钢点状夹杂得到有效去除，夹杂评级质量水平得到有力保证。

一种控制重轨钢点状夹杂物的方法，它包括以下步骤：

A，转炉冶炼

在转炉内兑加半钢后，加入提温剂，进行吹炼；当钢液中C的质量百分比为0.070％～0.080％、钢液的温度为1660～1685℃时，转炉出钢，在出钢过程中对钢液进行脱氧合金化处理；出钢结束后，小平台吹氩5～7min；

B，LF炉精炼

步骤A处理的钢液到达LF炉后，按顺序依次添加各批次渣料，每添加一批次渣料，需对钢液进行电极加热化渣；处理结束后，继续加热，控制钢液的出站温度高于其液相线温度的80～100℃；

C，RH真空处理

步骤B处理的钢液进站后，对钢液进行真空处理，控制提升气体流量为1200～1400NL/min，并对钢液进行成分微调；真空处理结束后，对钢液进行软吹氩处理，氩气流量以控制钢液液面微微波动为准，保证软吹氩时间大于或等于15min；软吹氩结束后，钢液静置5～8min，出站；

D，连铸

对步骤C处理的钢液进行连铸，在连铸的过程中，全程保护浇注，并以目标拉速为0.75m/min进行恒速浇注。

本发明更进一步的技术方案，在步骤A中，所述提温剂是类石墨；所述脱氧合金化是用锰铁或硅铁合金进行。

本发明更进一步的技术方案，在步骤C中，所述成分微调是指在真空处理过程中添加金属元素锰和/或硅锰合金，对钢液合金元素锰、硅进行微调处理。

本发明更进一步的技术方案，在步骤D中，所述的连铸过程是用铸坯断面尺寸大于或等于280mm×380mm的连铸机进行的。

下面将详细地说明本发明。

一种控制重轨钢点状夹杂物的方法，它包括以下步骤：

A，转炉冶炼