[发明专利]一种稳定控制重轨钢U75V中包温度的冶炼方法

说明书

本发明公开了一种稳定控制重轨钢U75V中包温度的冶炼方法，所述冶炼方法包括铁水预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和连铸工艺。本发明在不增加生产成本的情况下，通过控制钢包精炼渣的粘稠度而产生良好的保温效果，中包温度在浇注过程中变化小于10℃，使中包钢水过热度控制在20～30℃的变化区间，铸坯中心疏松和缩孔缺陷显著改善，有效防止了铸坯中心裂纹、中间裂纹和角裂等低倍缺陷，满足了目前对重轨钢的要求；使得重轨钢生产的中间包钢水温度合格率≥95%，使因温度超限的降级改判率降低90%以上，钢轨低倍检验合格，探伤合格率为98～99.5%，实现了低过热度浇注，提高了产品质量稳定性及合格率，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种稳定控制重轨钢U75V中包温度的冶炼方法。

背景技术

重轨钢是铁路轨道的主要组成部分，随着我国高铁的快速发展和重轨铁路的提速，高速钢轨的需求越来越大，截至2015年底，全国铁路营业里程已达12.1万公里，其中高速铁路1.9万公里，但仍难满足巨大的运输需求。根据铁道部公布的2016版《中长期铁路网规划》，到2020年，一批重大标志性项目建成投产，铁路网规模达到15万公里，其中高速铁路3万公里，覆盖80%以上的大城市。

在铁路运输过程中，钢轨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，承受着机车回环往复且多变的载荷，因此，高速铁路对重轨低倍检验的要求非常高，国内外所有的钢轨标准，全部都强制要求出厂钢轨必须经过探伤合格才能出厂。

公开资料显示，中包温度能在很大程度上影响铸坯低倍检验结果。因此，在重轨钢的生产过程中，保持合适、稳定的中包钢水温度是非常重要的。高碳钢在凝固时体积收缩较大，如果钢水过热度偏高，较高的过热度会造成铸坯中心偏析、疏松、缩孔等缺陷级别增加，铸坯质量差，从而造成降级改判。如果能将浇注重轨钢的过热度控制在20～30℃之间，使铸坯中心消除过热后完全凝固，缩短柱状晶区长度，扩大等轴晶区，减轻和消除铸坯中心偏析、疏松和裂纹等低倍缺陷。国内因中包钢水温度波动过大原因造成的重轨降级改判比例较高，不仅影响了产品质量，同时产生了大量废次品，严重影响了企业的效益。

综上所述，为满足高速铁路的要求，进一步提高中包钢水温度合格率，需要开发一种专门适合于重轨生产的中包钢水温度控制技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种稳定控制重轨钢U75V中包温度的冶炼方法。该发明通过对转炉冶炼、LF和RH精炼、大方坯连铸等冶炼过程各参数的调整，实现浇注过程中重轨钢中包温度的稳定，从而实现对铸坯的洁净度及中心偏析、缩孔、疏松等内部质量有效控制，减少重轨钢的降级改判率。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种稳定控制重轨钢U75V中包温度的冶炼方法，所述冶炼方法包括铁水预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和连铸工艺，具体工艺步骤如下所述：

（1）转炉冶炼：向转炉内加入脱硫铁水，加入活性石灰、轻烧白云石、氧化铁皮球进行转炉冶炼；转炉出钢前钢包通过周转使用使包衬温度达到750～880℃；转炉出钢前5～8min加入引流砂，采用低碳出钢工艺，冶炼终点C：0.06～0.10%，出钢温度1620～1640℃；采取挡渣出钢，控制渣层厚度20～50mm，控制下渣量3～5㎏/t钢；出钢1/4时加入低氮增碳剂、低铝硅铁、高碳锰铁、硅钙钡脱氧合金化，脱氧合金化后按4～5㎏/t钢的比例加入渣洗料；出钢时间3.5～6min，钢包吹氩时间4～6min，氩眼大小为300～400mm；转炉出钢应保证合适的钢包净空，控制在3～5层；