[发明专利]一种铁路制动梁材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种铁路制动梁新材料的制备方法,申请人暂将此种材料命名为XWQ470E,新材料成分为,C：0.12～0.20，Si：0.25～0.35,Mn：1.20～1.50,P≤0.020,S≤0.010,Cr：0.20～0.30,Ni：0.30～0.55,Mo≤0.20，V：0.08～0.14，Al：0.015～0.035，Nb：0.015～0.030，Ce：0.001～0.03;连铸拉矫工序中,连铸坯矫直温度控制在930℃‑950℃；正火温度920±20℃，保温40分钟，随后空冷冷却；回火温度480±30℃。本发明采用全新的成分设计及生产工艺，经热切分、拉制、整形而成，制造工艺性好、质量稳定。成分设计过程中，添加了镍、铌、钒、稀土等合金元素，提高了材料的整体强韧性能、焊接性能、耐磨性能，达到了良好的应用效果。

主权项

1.一种铁路制动梁材料制备方法，其特征在于其成份（w t.%）为：C：0.12～0.20，Si：0.25～0.35,Mn：1.20～1.50,P≤0.020,S≤0.010,Cr：0.20～0.30,Ni：0.30～0.55,Mo≤0.20，V：0.08～0.14，Al：0.015～0.035，Nb：0.015～0.030，Ce：0.001～0.03，其余量由铁及不可避免的杂质组成;所述铁路制动梁材料的制备方法,包括以下工艺步骤：（1）电炉冶炼（2）钢包精炼钢包在LF炉加热过程中，进行调渣和脱氧处理（3）真空脱气精炼（4）连铸（5）铸坯缓冷（6）轧制、缓冷、精整;所述铸坯缓冷步骤中，生产连铸坯不允许在冷床停留，第一时间入缓冷坑缓冷，缓冷后温度≤100℃方可吊出，起吊出坑时严格检查钢坯表面，表面如有缺陷应进行钢坯全面修磨后再进行轧制;所述轧制、缓冷、精整步骤中，保证铸坯加热均匀，设计总加热时间≥8小时，避免因加热不当、不透、不均匀产生表面裂纹；高压水除鳞压力设定为19MPa，保证除鳞率≥99%，冷床全速运转，保证方钢入坑温度≥500℃，方钢≤150℃时出坑精整，方钢两端飞边、毛刺必须修磨干净，逐根检查方钢表面质量情况，保证方钢表面质量;连铸拉矫工序中：连铸坯矫直温度控制在930℃‑950℃；正火：正火温度920±20℃，保温40分钟，随后空冷冷却；高温回火：回火温度480±30℃;所述电炉冶炼步骤中，热装铁水冶炼时，铁水比例≥70%，出钢温度≥1640℃，出钢时向钢包内加入少量硅锰、中碳锰铁、高碳铬铁合金；根据转炉钢水残锰、残铬含量以及合金实际加入量，确保到LF精炼炉的钢水化学成分达到上述要求；出钢1/5时加入铝锭进行脱氧，然后依顺序加入硅锰、中锰、高铬合金及造渣材料；在所述真空脱气精炼步骤中，所述钢包精炼过程包括，钢包在LF炉加热过程中，加入适量萤石进行调渣；精炼期以硅铁粉和碳化硅扩散脱氧，加入铝颗粒进行辅助脱氧，碳粉保持气氛，保证白渣时间≥30分钟，精炼渣流动性好，强化扩散脱氧;所述真空脱气精炼步骤中，入罐开始抽真空，真空度≤40Pa，真空保持时间≥30min，破空前20秒将氩气流量调到最小，及时添加碳化稻壳，保证钢水不裸露，通过测温，确定软吹时间，要求≥30min，软吹结束后测温取样，成分、温度合适后吊包上台连铸;所述连铸步骤中，采用轴承钢整体专用中间包，保证耐材寿命，使用前中间包彻底清理干净，控制中包过热度，第一包过热度≤40℃，其余中包的过热度控制在20℃～30℃，二冷比水量0.22L/Kg，拉速0.76‑0.85m/min，中包钢水开浇液位为600mm，中包钢水液位超过400mm方可加入中包覆盖剂，保持高液位浇铸，以利于夹杂物上浮吸收，及时测温并和连续测温数值相校准，便于及时调整拉速，过热度必须严格执行工艺要求，大包长水口必须吹氩气密封。