一种利用320mm×480mm大断面铸坯轧制生产百米定尺75kg/m热轧钢轨的方法与流程

本发明属于冶金工程，具体涉及一种利用320mm×480mm大断面铸坯轧制生产百米定尺75kg/m热轧钢轨的方法。

背景技术：

1、75kg/m钢轨的生产适应了重载铁路的发展形势，确保了重载铁路运输安全，尤其是近些年采用320mm×415mm大断面连铸坯生产的百米定尺75kg/m钢轨(材质大多为u75v)(参见专利文献cn108456824a和cn108504923a(以下分别称为文献1和文献2))，大幅减少了焊接接头数量，更是极大降低了钢轨在焊接接头处的断轨风险，极大地提高列车行车安全系数。另外，采用大断面铸坯生产75kg/m钢轨，对提高小时产量、提高压缩比、提高钢轨质量，具有积极的促进作用。

2、然而，上述文献1和文献2由320mm×415mm大断面连铸坯生产的百米定尺75kg/m钢轨的抗拉强度最高仅能达到1231mpa，踏面硬度最高达到358hb。为了进一步提高钢轨的质量和耐磨性能，有需要进一步提高百米定尺75kg/m钢轨的抗拉强度和踏面硬度。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明一个方面提供一种利用320mm×480mm大断面铸坯轧制生产百米定尺75kg/m热轧钢轨的方法，其包括连铸生产320mm×480mm大断面铸坯，并利用该320mm×480mm大断面铸坯轧制生产百米定尺75kg/m热轧钢轨。

2、在一些实施方式中，所述方法包括以下工艺步骤：铁水预处理、转炉冶炼、lf炉精炼、vd真空脱气、连铸、钢坯加热和轧制；其中：

3、在所述铁水预处理中，控制铁水中的硫含量≤0.015％，磷含量≤0.10％；

4、在所述转炉冶炼中，控制出钢c含量≥0.08％，出钢温度≥1640℃，出钢后加入白灰、硅钙钡和萤石，对炉渣进行改质，出钢过程中保证吹氩效果，钢水精炼就位时顶渣避免有结坨现象；

5、在所述lf炉精炼中，lf精炼时控制炉渣碱度≥2.1，离位温度≥1590℃；

6、在所述vd真空脱气中，控制深真空脱气时间≥15min，真空脱气后软吹时间≥20min，软吹过程氩气流量稳定，钢液蠕动并无裸露；

7、在所述连铸中，连铸过程采用保护浇铸，采用低铝保护渣，二冷段采用弱冷配水，全程恒拉速操作，控制拉速为0.80-0.90m/min，开启铸机电磁搅拌和轻压下，保证铸坯质量；所述铸坯的断面尺寸为320mm×480mm；

8、在所述钢坯加热中，控制加热总时间不低于2小时50分，控制预热段温度为≤750℃，时间≥30min，加热一段温度为≤1000℃，时间≥50min，加热二段温度为1200～1300℃，时间≥55min，均热段温度为1200～1260℃，时间≥35min；

9、在所述轧制中，铸坯经万能轧机轧制成钢轨，控制开轧温度为1100-1150℃，终轧温度为930-940℃。

10、在一些实施方式中，所述320mm×480mm大断面铸坯的化学成分按质量百分比计为：c0.72～0.80％；si 0.60～0.70％；mn 0.85～0.95％；v 0.04～0.10％；p≤0.020％；s≤0.025％；其余为fe及不可避免的杂质。

11、在一些实施方式中，所述百米定尺75kg/m热轧钢轨的抗拉强度≥1265mpa，踏面硬度≥380hb。

12、在一些实施方式中，所述百米定尺75kg/m热轧钢轨的断后伸长率a≥12％。

13、本发明另一方面提供一种百米定尺75kg/m热轧钢轨，其由上述的方法获得。

14、在一些实施方式中，所述百米定尺75kg/m热轧钢轨的抗拉强度≥1265mpa，踏面硬度≥380hb。

15、在一些实施方式中，所述百米定尺75kg/m热轧钢轨的断后伸长率a≥12％。

16、本发明的优点在于：相比目前采用320mm×415mm大断面连铸坯，本发明采用320mm×480mm大断面连铸坯直接生产百米定尺75kg/m钢轨，能够进一步提高钢轨的压缩比，进而进一步细化钢轨晶粒，对于进一步提高钢轨的强度和硬度性能十分有益，从而进一步提高列车行车安全系数。本发明采用320mm×480mm大断面连铸坯直接生产百米定尺75kg/m钢轨的性能满足：抗拉强度≥1265mpa，踏面硬度≥380hb。

技术特征：

1.一种利用320mm×480mm大断面铸坯轧制生产百米定尺75kg/m热轧钢轨的方法，其特征在于，所述方法包括连铸生产320mm×480mm大断面铸坯，并利用该320mm×480mm大断面铸坯轧制生产百米定尺75kg/m热轧钢轨。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下工艺步骤：铁水预处理、转炉冶炼、lf炉精炼、vd真空脱气、连铸、钢坯加热和轧制；其中：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述320mm×480mm大断面铸坯的化学成分按质量百分比计为：c 0.72～0.80％；si 0.60～0.70％；mn 0.85～0.95％；v 0.04～0.10％；p≤0.020％；s≤0.025％；其余为fe及不可避免的杂质。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述百米定尺75kg/m热轧钢轨的抗拉强度≥1265mpa，踏面硬度≥380hb。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述百米定尺75kg/m热轧钢轨的断后伸长率a≥12％。

6.一种百米定尺75kg/m热轧钢轨，其由权利要求1-5中任一项所述的方法获得。

7.根据权利要求6所述的百米定尺75kg/m热轧钢轨，其抗拉强度≥1265mpa，踏面硬度≥380hb。

8.根据权利要求7所述的百米定尺75kg/m热轧钢轨，其断后伸长率a≥12％。

技术总结本发明公开一种利用320mm×480mm大断面铸坯轧制生产百米定尺75kg/m热轧钢轨的方法，其包括连铸生产320mm×480mm大断面铸坯，并利用该320mm×480mm大断面铸坯轧制生产百米定尺75kg/m热轧钢轨。由此生产得到的百米定尺75kg/m热轧钢轨的抗拉强度≥1265MPa，踏面硬度≥380HB，可以进一步提高钢轨的质量。技术研发人员：高明星,梁正伟,王嘉伟,谌智勇,郭利宏受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17