一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢及其制备方法，所述H型钢包括两侧翼缘和腹板，所述热轧H型钢的高度为338～342m，宽度为308～312mm，腹板厚度为20.5～21.5mm，翼缘厚度为38.5～39.5mm。与传统的电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢相比，本发明专利技术的钢材通过增加腹板厚度、翼缘厚度的方式，提高了支柱的整体强度，可有效降低涡激振动和驰振对支柱的影响，提高高速列车接触网的安全性和稳定性，满足我国高速铁路发展的需求。

A hot rolled H steel and its preparation method for a thick specification electrified railway catenary prop

The invention discloses a pillar of catenary of electrified railway with thick hot-rolled H steel and its preparation method, the H type steel including both sides of the web and flange, the hot-rolled H steel height is 338 ~ 342m, width of 308 ~ 312mm, web thickness is 20.5 ~ 21.5mm, flange the thickness of 38.5 to 39.5mm. With the conventional electric railway catenary pillar compared with hot-rolled H steel, the steel by increasing the thickness of web and flange thickness, improve the overall strength of the pillar, which can effectively reduce the vortex induced vibration and impact vibration of Chi pillar, improve high-speed train contact network security and stability, to meet the the development of China high-speed railway demand.

【技术实现步骤摘要】
一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢及其制备方法
本专利技术属于钢铁冶金
，具体涉及一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢及其制备方法，该方法采用了异型坯，经开坯机7～9个道次轧制、万能连轧机5～7个道次轧制，最终制得达21mm、翼缘厚度达39mm的超厚电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢。
技术介绍
电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢具有重量轻、寿命长、施工强度小、工短长等优势，但是在风速较大、高速列车驶过期间，H形的截面形状容易发生横风向的涡激振动和驰振而引起H型支柱连接处的疲劳破坏，进而影响高速列车接触网的安全性和稳定性，因此通常会采取在H型钢腹板处开孔的方式减轻涡激振动和驰振对支柱的影响，但是这种开孔的方式会降低H型钢支柱的强度，而且传统的电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢因腹板和翼缘较薄、整体强度不够，已不能满足我国高速铁路环境多样化、列车提速等发展的需求。目前我国常用钢材Q235的强度不高、韧性和塑性也比较差，容易产生裂纹并引起扩展，尤其是在低温下更容易发生，因此接触网支柱用H型钢级别已由Q235B升级到了Q345B及更高级别。对于风速较大地区的电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢而言，通常要求其屈服强度大于275MPa。然而，目前的生产方法尚不能满足高强度电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢的要求。申请人在先申请的CN103584765中公开了一种用于电气化铁路接触网支柱的厚规格耐低温H型钢，其组分为C0.10-0.22％，Si0.10-0.40％，Mn0.5-1.1％，P≤0.030％，S≤0.010％，Nb.02-0.05A％，Ti0.0.03-0.015％，在该专利技术中，H型钢是通过Nb进行强化的，在此过程中必须小心的控制终轧温度，终轧的温度越低，细化晶粒和析出强化效果越好，但是对通常的热轧生产线，终轧温度过高，不利于Nb发挥作用。此外，添加Ti合金时，需要严格控制钢中的氮含量，因Ti极易与N形成TiN颗粒，这种颗粒尺寸较大、密度集中时会严重破坏钢的冲击韧性。此外，依据此种方法可以制得厚度较普通H型钢更大的型钢，如腹板18*翼厚32mm，但是这种钢材在低温环境中的性能仍然有待优化。武汉钢铁的专利申请CN107099735公开了一种热轧H型钢，其包括了Cr、V、Mn、Cu、Ni、Nb等多种强化元素，虽然其可以在一定程度上提供高强度的产品，但是加入众多的强化元素首先会提高产品的生产成本，而且由于添加的合金较多，这会导致产品的性能波动较大，并且该钢种是针对大气环境腐蚀而设计，而并非是针对低温使用环境而设计，并且从其公开的H型钢的尺寸来看，其厚度明显不满足低温环境的使用要求。公开号为CN101255773A的专利申请中涉及到了五个规格的电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢，腹板厚度为10～18mm，翼缘厚度最大为17～32mm。上述的热轧H型钢的腹板和翼缘尺寸在某种程度上依然无法满足需求，按照现有技术的方法并不能够制备更大厚度的产品。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢，本专利技术的另外一个目的在于提供一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢的制备方法。本申请提供了一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢，所述H型钢包括两侧翼缘和腹板，所述腹板的高度为338～342m，宽度为308～312mm，腹板厚度为20.5～21.5mm，翼缘厚度为38.5～39.5mm。所述的H型钢可以为现有的H型钢钢种，也可以为低温耐候钢，在本专利技术的实施例中也提供了若干种具有不同组成的钢种作为示例。所述的H型钢采用异型坯轧制，将加热后的异型坯经过高压水除磷，由开坯机轧制7～9个道次，再经万能连轧机轧制5～7个道次，最后一个道次的变形量＞10％，为保证产品良好的力学性能，开坯机万能连轧机终轧温度不得高于850℃；轧件经过冷床空冷后经过矫直、定尺锯切、打捆等工序得到成品。优选的，所述的H型钢的高度为340m，宽度为310mm，腹板厚度达21mm，翼缘厚度达39mm。作为上述H型钢一种更好的选择，所述H型钢采用近终型异型坯轧制。本专利技术还提供了上述热轧H型钢的方法，包括：H型钢采用异型坯轧制，将加热后的异型坯经过高压水除磷，由开坯机轧制7～9个道次，再经万能连轧机轧制5～7个道次，最后一个道次的变形量＞10％，轧件经过冷床空冷后定尺锯切得到成品。作为上述方法一种更好的选择，所述热轧H型钢经过加热炉加热时均热段温度控制在1235℃～1255℃。作为上述方法一种更好的选择，所述高压水应保持一定压力，一个较好的选择为18～20MPa，该压力可以清除异型坯表面的氧化铁皮。作为上述方法一种更好的选择，所述开坯机为三辊可逆式轧机，往复轧制7～9个道次。作为上述方法一种更好的选择，为保证产品良好的力学性能开坯机终轧温度不得高于850℃。作为上述方法一种更好的选择，所述下冷床的轧件温度应低于120℃一种典型的制备H型钢的方法包括如下操作步骤：步骤一，异型坯经过加热炉加热到1235℃～1255℃；步骤二，加热后的异型坯经过高压水除磷；步骤三，钢坯经过开坯机往复轧制7～9个道次；步骤四，钢坯经过万能连轧机组往复轧制5～7个道次；步骤五，轧件冷床空冷、矫直、定尺锯切，得到成品。在上述方法中，作为一种优选实施方式，所述加热炉均热段温度控制在1235℃～1250℃，加热时间不大于两小时。在上述方法中，作为一种优选实施方式，所述高压水除磷的除鳞水工作压力为18～20MPa。在上述方法中，作为一种优选实施方式，所述开坯机开轧温度不得低于1160℃。在上述方法中，作为一种优选实施方式，所述万能连轧机组开轧温度不低于980℃。与现有技术相比，本专利技术采用异型坯轧制，将加热后的异型坯经过高压水除磷，由开坯机轧制7～9个道次，再经万能连轧机轧制5～7个道次，最后一个道次的变形量＞10％，为保证产品良好的力学性能开坯机万能连轧机终轧温度不得高于850℃；轧件经过冷床空冷后定尺锯切得到高度为340m、宽度为310mm、腹板厚度达21mm、翼缘厚度达39mm的一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢。与传统的电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢相比，本专利技术的钢材通过增加腹板厚度、翼缘厚度的方式，提高了支柱的整体强度，可有效降低涡激振动和驰振对支柱的影响，提高高速列车接触网的安全性和稳定性，满足我国高速铁路发展的需求。附图说明图1是本专利技术厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢示意图；附图标识：H-高度；B-宽度；t1-腹板厚度；t2-翼缘厚度；r-圆角半径。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。以下实施例用于阐述本专利技术，但本专利技术的保护范围并不仅限于以下实施例。参考图1，其为本专利技术试图制备的一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢，所述H型钢包括两侧翼缘和腹板，高度为340m，宽度为310mm，腹板厚度达21mm，翼缘厚度达39mm。所述的H型钢采用异型坯轧制，将加热后的异型坯经过高压水除磷，由开坯机轧制7～9个道次，再经万能连轧机轧制5～7个道次，最后一个道次的变形量＞10％，为保证产品良好的力学性能开坯机万能连轧机终轧温度不得高于850℃；轧件经过冷床空冷后定尺锯切得到成品。下面对本专利技术的除磷过程进行说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢，其特征在于：所述H型钢包括两侧翼缘和腹板，所述热轧H型钢的高度为338～342m，宽度为308～312mm，腹板厚度为20.5～21.5mm，翼缘厚度为38.5～39.5mm。

【技术特征摘要】
1.一种厚规格电气化铁路接触网支柱用热轧H型钢，其特征在于：所述H型钢包括两侧翼缘和腹板，所述热轧H型钢的高度为338～342m，宽度为308～312mm，腹板厚度为20.5～21.5mm，翼缘厚度为38.5～39.5mm。2.根据权利要求1所述的热轧H型钢，其特征在于：所述热轧H型钢的高度为340m，宽度为310mm，腹板厚度为21mm，翼缘厚度为39mm。3.根据权利要求1所述的热轧H型钢，其特征在于：所述热轧H型钢采用近终型异型坯轧制。4.制备权利要求1-3热轧H型钢的方法，包括：H型...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新华，王中学，袁鹏举，霍喜伟，李超，李四军，韩蕾蕾，杜传志，赵培林，付常伟，马文，张鹏，闫志华，杨志杰，宋玉卿，孔令坤，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37