[发明专利]一种使用大方坯生产60N钢轨的方法

说明书

本发明公开了一种使用大方坯生产60N钢轨的方法，对真空处理及连铸的主要工艺参数进行了优化，其他工艺过程控制仍沿用原有的控制策略，工艺路线:铁水预处理(KR)→顶底复吹转炉→LF+VD精炼→大方坯铸机(320mm×415mm，M－EMS，动态轻压下)→轨梁厂轧制。轧制后对试制的3炉320mm×415mm铸坯及成品轨进行检验，钢坯硫印检验结果均为0、1级，工艺控制稳定。铸坯低倍最大为1级，没有裂纹、皮下气泡等缺陷，铸坯低倍良好。

技术领域

本发明涉及一种使用大方坯生产60N钢轨的方法。

背景技术

包钢生产U75V 60N百米热轧钢轨一直采用280mm×380mm铸坯，为探索提高钢轨质量和生产能力，试用320mm×415mm断面大方坯生产60N钢轨，增加钢轨的压缩比(由13.7提高到17.1)，改善钢轨致密性。除此之外，采用320mm×415mm断面铸坯，不仅添加了生产钢轨的坯型，而且可以缓减铸机的压力，提高钢轨的生产能力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种使用大方坯生产60N钢轨的方法，缓减铸机的压力，提高钢轨的生产能力。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种使用大方坯生产60N钢轨的方法，包括：

1)铁水预处理：铁水成分中P含量波动范围0.146％～0.148％，S含量0.051％；

2)转炉冶炼：转炉终点采用中碳拉钢，转炉出钢碳含量范围在0.08％～0.11％，出钢P含量在0.009～0.013％；

3)LF炉精炼：根据生产要求，LF采用中等碱度、强还原性精炼渣处理钢水，并根据就位钢水成分及温度，确定相关工艺参数进行处理，按要求达到了白渣操作的要求，离位钢水成分和温度满足VD处理要求；

4)VD真空脱气：VD真空处理软吹时间大于15min，平均为19min，软吹后镇静时间21-35min，平均为28min；

5)连铸：连铸钢水过热度在16℃-25℃之间，波动范围小，采用恒拉速；成品化学成分及气体含量均满足TB/T 2344-2012标准要求；

6)轧制：使用步进梁式加热炉加热钢坯，制定加热工艺要尽量保证较高的开轧温度，同时要防止因为温度过高产生过烧导致坯料报废；轧制过程中开轧温度控制1100～1130℃之间。

进一步的，钢坯加热至图如下表所示：

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

采用铸机320mm×415mm断面生产百米60N重轨，钢种采用U75V，连铸坯由280mm×380mm改变为320mm×415mm。与炼钢厂现有的重轨坯生产工艺相比，在真空处理及连铸两个工序装备差别较大。针对此变化，对真空处理及连铸的主要工艺参数进行了优化，其他工艺过程控制仍沿用原有的控制策略。工艺路线:铁水预处理(KR)→顶底复吹转炉→LF+VD精炼→大方坯铸机(320mm×415mm，M－EMS，动态轻压下)→轨梁厂轧制。轧制后对试制的3炉320mm×415mm铸坯及成品轨进行检验，钢坯硫印检验结果均为0、1级，工艺控制稳定。铸坯低倍最大为1级，没有裂纹、皮下气泡等缺陷，铸坯低倍良好。之后对试验的3炉成品钢轨轨头、轨腰以及轨底按照TB/T2344—2012标准要求进行非金属夹杂、常规拉伸性能、踏面硬度、晶粒度、低倍组织、和钢轨冲击功等各项指标进行详细检测，检测结果表明，320mm×415mm断面铸坯轧制钢轨的各项常规性能及特殊性能均满足TB/T2344—2012标准要求。而且对采320mm×415mm铸坯生产钢轨与采用280mm×380mm铸坯生产的60N钢轨比较，改善了钢轨晶粒度、低倍有明显改善趋势，轨腰中心疏松变小、钢轨踏面硬度有所提高、轨腰横向冲击功有所提高。

附图说明