[发明专利]一种含B钢轨的生产方法

说明书

本发明属于钢轨冶炼领域，具体提供一种含B钢轨的生产方法。该含B钢轨化学成分的质量百分比为：C：0.65～0.76％、Si：0.15～0.58％、Mn：0.7～1.2％、P≤0.03％、S≤0.025％、B：0.001～0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质，方法包括：铁水脱硫、转炉冶炼、氩站、LF炉外精炼、RH真空脱气、连铸、钢坯加热及轧制，和轧后热处理的步骤。该方法通过添加适量微合金扩大亚共析钢轨热处理的工艺范围，避免多次变速冷却对工艺范围敏感性高以及对操作水平要求高的缺点，有效地提高了成材率，而且工艺简单。

技术领域

本发明属于钢轨冶炼领域，具体提供一种含B钢轨的生产方法。

背景技术

随着铁路行车速度、牵引重量、运输密度和年通过总重的不断增加，钢轨磨耗和疲劳伤损显著增加。国内外研究和实际使用经验表明，高强度、高耐磨性能钢轨可减少磨耗，提高抗接触疲劳性能，在小半径曲线上效果尤为突出，热处理钢轨的使用寿命是热轧钢轨的2～3倍。而钢轨在线热处理工艺是提高强度、耐磨性最行之有效的方法。

专利CN106086622A公开了一种客货混运铁路用钢轨的热处理生产方法以及所得钢轨，具体地，涉及一种客货混运铁路用钢轨的热处理生产方法，以及根据该方法得到的钢轨。所述方法包括将轧制后所得钢轨的轨头踏面中心、轨头两侧和轨底中心部位依次进行加速冷却、缓慢冷却和空冷，所述加速冷却的开冷温度为650～950℃，冷却速度为2.5～7℃/s，终冷温度为400-600℃，所述缓慢冷却的冷却速度为0.1～1.5℃/s，终冷温度为180～300℃；所述钢轨包括的化学成分的质量百分比C：0.71～0.82％、Si：0.13～0.60％、Mn：0.65～1.25％、Cr：0.05～0.25％、Al≤0.1％、P≤0.025％、S≤0.025％以及Fe：97.01～98.46％。本发明的方法能够在保证钢轨的拉伸性能的前提下将钢轨的硬度控制在350～380的适用于客货混运铁路的合适的范围内。其缺点一是Al控制不好会在后期运行中成为疲劳裂纹的起源，而且其含量也超过目前标准要求；二是采用CaF2处理，生产过程中会产生氟而引起中毒。

公开号为CN101701284A的专利介绍了钢轨热处理方法，该方法为先通过工频感应加热装置将钢轨整体预热，轨头450～600℃，轨底380～450℃，再用中频感应加热装置将轨头加热至800～1000℃，用喷风装置将压缩空气喷冷轨头800～600℃，随后使其在自然环境下冷却，再用喷雾装置使轨头冷却至700～500℃，最后用喷水装置使轨头冷至430～200℃。冷到700～500℃，相差200℃，如果温度较高，组织中铁素体较多，可能达不到硬化效果，如果温度较低，组织中可能会出现贝氏体或马氏体，影响钢轨的整体服役性能。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，在保证钢轨的拉伸性能的前提下，扩大钢轨热处理的工艺范围，本发明目的是提供一种含B钢轨的生产方法。

为实现上述目的，本发明提供一种含B钢轨的生产方法。

一种含B钢轨的生产方法，原料化学成分的质量百分比为：C：0.65～0.76％、Si：0.15～0.58％、Mn：0.7～1.2％、P≤0.03％、S≤0.025％、B：0.001～0.005％，其余为Fe和不可避免的杂质，包括如下步骤：

1)铁水脱硫：控制出站铁水硫质量百分比S≤0.010％；

2)转炉冶炼：吹炼后终点碳控制目标≥0.1％，转炉冶炼后大氩量搅拌时间3～5min，终渣碱度3.0～4.0，出钢温度控制在1650～1670℃、出钢时间3.0～5.0min，出钢4/5前必须加完合金；

3)氩站：吹氩时间为4～6min；

4)LF炉外精炼：LF精炼炉整个处理时间≥40min，采用碳化钙，特硅等脱氧剂进行渣面脱氧，精炼渣碱度控制在1.8～2.2范围内，LF炉终点温度控制目标：1590～1600℃；