[发明专利]钢材的制造方法、钢材的冷却装置及钢材

说明书

技术领域

本公开涉及钢材的制造方法、钢材的冷却装置及钢材。

背景技术

作为钢材中最长条的钢材之一，包括铁路用轨道。其中，轨头部形成高硬度的珠光体组织的轨道例如按照以下方式制造。

首先，将经连续铸造而铸造后的钢锭(bloom)再加热至1100℃以上后，通过粗轧、精轧而热轧为规定的轨道形状。关于各轧制工序中的轧制方法，通过孔型轧制(Caliber rolling)与万能轧制的组合进行、或者仅通过孔型轧制进行，粗轧进行多道次，精轧进行多道次或单道次。此时，轨道通过热轧而通常成为50m～200m左右的长度。

接下来，将热轧后的轨道的端部的非固定部热锯断(热锯断工序)。此处，当在热处理装置中存在长度的制约时，进一步以成为规定的长度(例如025m)的方式锯断。

在热锯断工序之后，通过冷却装置向轨道喷射冷却介质(空气、水、雾等)，从而进行强制冷却(热处理工序)。在热处理工序中，通过夹具等约束装置将轨道约束，向头部、脚部、以及根据需要向腹板(web)喷射冷却介质。在冷却装置中，通常，进行冷却直至轨道的头部的温度为650℃以下。在强制冷却完成后，将轨道从约束装置放开，此外，输送至冷却床并冷却至100℃以下。

在铁路用轨道之中，在例如从煤炭等自然资源矿场运输煤炭、铁矿石等重物这样的、严峻的环境下使用的轨道的情况下，需要高耐磨损性和高韧性，因此，需要上述热处理工序。若实施上述的热处理，则能够使轨道成为高硬度，能够降低使用时的磨损量，轨道更换周期变长，可得到生命周期成本降低的效果。但是，在轨道的长度方向上，当硬度的偏差大的情况下，由于与高硬度部位比较而言，低硬度部位的磨损量变多，因此，在列车运行时，不仅振动会增大，上述的更换周期也会变短，因此不优选。故而，需要用于使轨道成为硬度的偏差小且高硬度的热处理方法。

例如，专利文献1中，作为降低轨道的硬度的偏差的方法，公开了将冷却速度抑制为7℃/秒以下的方法。

另外，专利文献2中，作为将钢材均匀冷却的方法，公开了在H型钢的加速冷却时，以将喷嘴间距设为参数的式所得到的量，使H型钢振荡的方法。此外，专利文献3中，作为将钢材均匀冷却的方法，公开了以引导辊的材料长度方向距离的5倍～10倍，使钢材振荡的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-166318号公报

专利文献2：日本特开2003-193126号公报

专利文献3：日本特开2006-55864号公报

发明内容

发明要解决的问题

通过专利文献1中记载的方法，能够降低钢材的长度方向上的热处理开始时的温度的偏差对硬度的偏差的影响。但是，在进行热处理时，在钢材的长度方向上在冷却速度中产生偏差时，硬度未变均匀。因此，难以制造在长度方向上材质均匀的钢材。

另外，通过专利文献2、3中记载的方法，能够缓和由在冷却设备中产生的弱冷却部导致的冷却速度的降低，但是，当在钢材的长度方向上由于冷却头间隔而产生冷却速度的偏差时，难以得到均匀的冷却速度。因此，难以制造在长度方向上硬度等材质均匀的钢材。

因此，本发明是着眼于上述问题而进行的，其目的在于，提供长度方向上的材质均匀的钢材的制造方法、钢材的冷却装置及钢材。

用于解决问题的手段

根据本发明的一个方式，提供钢材的制造方法，其特征在于，通过具有在钢材的长度方向上并列配置的多个冷却部的冷却装置，在将热加工后或冷却·再加热后的上述钢材冷却时，在上述冷却装置内，在沿上述钢材的长度方向的一方向上，以满足(1)式的输送距离L_o(m)输送上述钢材，

(m-0.20)×L_h≦L_o≦(m+0.20)×L_h···(1)

L_o：钢材的输送距离(m)

m：自然数

L_h：钢材的长度方向上的冷却部的长度(m)

根据本发明的一个方式，提供钢材的冷却装置，其为将热加工后或冷却·再加热后的上述钢材冷却的冷却装置，所述钢材的冷却装置具有：在上述钢材的长度方向上并列配置的多个冷却部；和输送部，当通过上述冷却部将上述钢材冷却时，在上述冷却装置内，在沿上述钢材的长度方向的一方向上，以满足(1)式的输送距离L_o(m)输送上述钢材。