阅读说明：本技术 一种使用大方坯生产60n钢轨的方法 (Method for producing 60N steel rail by using bloom ) 是由 边影 赵桂英 薛虎东 郑瑞 董捷 王慧军 苏航 王嘉伟 于 2021-07-22 设计创作，主要内容包括：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。(The invention discloses a method for producing a 60N steel rail by using a bloom, which optimizes main process parameters of vacuum treatment and continuous casting, and adopts the original control strategy for controlling other process processes, wherein the process route comprises molten iron pretreatment (KR) → top-bottom combined blowing converter → LF + VD refining → bloom caster (320mm × 415mm, M-EMS, dynamic soft reduction) → rolling in a rail beam plant. And (3) testing the trial-produced casting blank and finished product rail with the thickness of 320mm multiplied by 415mm in a 3 furnace after rolling, wherein the test results of the sulfur prints of the steel blank are all 0 grade and 1 grade, and the process control is stable. The maximum low power of the casting blank is 1 grade, the defects of cracks, subcutaneous bubbles and the like are avoided, and the casting blank is good at low power.)

一种使用大方坯生产60N钢轨的方法

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

下面结合

附图说明

对本发明作进一步说明。

图1为常温轨腰冲击功分布图；

图2为-20℃轨腰冲击功分布图。

具体实施方式

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％，P、S含量波动范围较小，可以满足冶炼要求。具体成分及温度见表1.

表1 入炉铁水成分及温度

熔炼号	Si/％	Mn/％	P/％	S/％	温度/℃
						16304661	0.57	0.52	0.148	0.051	1315
16103430	0.57	0.52	0.148	0.051	1315
						16103431	0.59	0.53	0.146	0.051	1317

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％，满足要求。

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(要求大于10min)，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。具体成分见表2

表2.连铸成品成分及气体含量

6)铸坯硫印及低倍：U75V钢轨钢经过冶炼、连铸后，每炉取一块连铸坯进行硫印检验，按铸坯验收标准评级，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，具体检验结果见表3，表4。

表3 连铸坯低倍检验结果

表4 连铸坯低倍检验结果

7)轧制：轨梁厂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。具体加热制度见表5

表5 钢坯加热制度 ℃

轧制后对试验的3炉成品钢轨轨头、轨腰以及轨底按照TB/T 2344—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标准要求而且检验结果优于280mm×380mm铸坯生产的钢轨质量。具体检验结果见表6～表8。

表6 钢轨的拉伸性能检验结果

表7 钢轨的踏面硬度检验结果 HBW

表8 钢轨非金属夹杂物级别检验结果 级

分别在320mm×415mm铸坯、280mm×380mm铸坯生产的钢轨轨腰取横向、纵向冲击试样，在常温和-20℃温度下测试冲击功。1#代表320mm×415mm铸坯铸坯生产的钢轨，2#代表280mm×380mm铸坯生产的钢轨，结果见表9，

表9 钢轨冲击功 J

从图1、图2可以看出，在常温和-20℃温度，轨腰纵向冲击功1#、2#相当，无明显区别，但轨腰横向冲击功，1#优于2#，结果明显。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。