[发明专利]一种高速铁路非小半径曲线用高韧塑性钢轨及其生产方法

权利要求书

1.一种高速铁路非小半径曲线用高韧塑性钢轨的生产方法，其特征在于，钢轨的化学成分按重量百分比计为：C：0.72%～0.75%，Si：0.12%～0.62%，Mn：1.68%～1.70%，P：≤0.025%，S：≤0.015%，Cr：0.01%～0.15%，Mo+Ni+Cu:0.005%～0.018%，余量为Fe和不可避免的杂质；钢轨组织构成为细小珠光体+铁素体，细小珠光体的片层间距为100～180nm，细小珠光体的体积分数为96%～98%，铁素体的体积分数为2%～4%；

生产方法包括如下步骤：

1）按照钢轨化学成分进行钢水冶炼、精炼及连铸；

2）铸坯加热；

铸坯堆垛缓冷至室温，然后装炉加热，加热温度为1290～1300℃，保温时间为3～4小时，加热时保证铸坯始终处于还原性气氛中；

3）钢轨轧制；

铸坯经高压水除鳞后进行三阶段控制轧制；开坯后，第一阶段轧制温度为1190～1250℃，轧坯出轧机温度为1080～1150℃，第一阶段轧制后轧坯断面缩小率为30%～50%；第二阶段轧制，轧坯出轧机温度为1000～1050℃，轧制后轧坯断面缩小率为40%～65%；第三阶段轧制温度为930～980℃，终轧温度为885℃～920℃，轧制后轧坯断面缩小率为15%～35%；轧制完成后即得到钢轨成品。

2.根据权利要求1所述的一种高速铁路非小半径曲线用高韧塑性钢轨的生产方法，其特征在于，所述步骤1）中，铁水采用脱硫预处理，转炉或电炉冶炼时用硅铁脱氧；LF精炼加入白灰脱硫，精炼时间20～30分钟；然后真空脱气处理30～40分钟。

3.根据权利要求2所述的一种高速铁路非小半径曲线用高韧塑性钢轨的生产方法，其特征在于，所述白灰的加入量为4～5kg/吨钢。

4.根据权利要求1所述的一种高速铁路非小半径曲线用高韧塑性钢轨的生产方法，其特征在于，所述步骤1）中，连铸后的铸坯为280～320mm×380～410mm的大断面铸坯。

5.根据权利要求1所述的一种高速铁路非小半径曲线用高韧塑性钢轨的生产方法，其特征在于，所述步骤3）中，采用三机架轧机、五机架轧机或七机架轧机轧制钢轨。

6.根据权利要求1所述的一种高速铁路非小半径曲线用高韧塑性钢轨的生产方法，其特征在于，所述钢轨的抗拉强度Rm为950～1000MPa，屈服强度Rp0.2为650～700MPa，延伸率A≥13%，轨头表面硬度为290～310HB，常温冲击试验的冲击吸收能量 AKU2 ≥31J，当裂纹强度因子△k = 10MPam^1/2时，裂纹扩展速率da/dN = 2.0～2.7，当裂纹强度因子△k =13.5MPam^1/2时，裂纹扩展速率da/dN = 10～15.5。

7.根据权利要求1所述的一种高速铁路非小半径曲线用高韧塑性钢轨的生产方法，其特征在于，所述钢轨为60kg/m钢轨。

8.根据权利要求1所述的一种高速铁路非小半径曲线用高韧塑性钢轨的生产方法，其特征在于，所述还原性气氛采用天然气或空气煤气中的一种或两种。