一种高强度高低温韧性铁路钢轨接头夹板的生产方法技术

本发明专利技术涉及铁路钢轨连接用钢的生产领域，公开了一种高强度高低温韧性铁路钢轨接头夹板的生产方法，针对现有技术中的铁路钢轨接头夹板强度较低和低温韧性差的问题，现提出如下方案，其包括以下步骤：S1、炼钢，采用100t氧气顶底复吹转炉冶炼成钢水，在100t LF精炼，精炼时间40

【技术实现步骤摘要】
一种高强度高低温韧性铁路钢轨接头夹板的生产方法


[0001]本专利技术涉及铁路钢轨连接用钢的生产领域，尤其涉及一种高强度高低温韧性铁路钢轨接头夹板的生产方法。

技术介绍

[0002]铁路钢轨接头夹板主要起两端钢轨连接作用，承受着较大的剪切应力。随着国内外经济规模及铁路运输业的不断发展，铁路货运能力、速度提升能力都在提高，目前钢轨的材质及性能已满足这些新变化，但铁路钢轨接头夹板的新品种变更速度稍慢，可能只是在力学性能上能满足，但是在韧性要求上没有体现，特别是低温韧性。如目前我国铁路钢轨接头夹板仍执行中华人民共和国铁道行业标准TB/T2345—2008《43kg/m
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75kg/m钢轨接头夹板订货技术条件》，该标准中只有2个钢材牌号，即55和56Nb，且只对这两个牌号的力学性能进行了规定，没有冲击韧性方面的要求。
[0003]近几年随着我国西藏铁路的建设和国外北美地区铁路载货能力的提高，这些寒冷地区对钢轨和铁路钢轨接头夹板的使用性能提出了更高的要求，不仅强度要满足要求，对其低温韧性也提出了要求，要求铁路钢轨接头夹板具有在
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40℃寒冷条件下、冲击功≥27J的特性，以解决寒冷地区铁路钢轨接头夹板经常更换的问题，提高铁路的运营效率，降低人工劳动强度。某北美用户要求铁路钢轨接头夹板的技术验收条件为：屈服强度Rel或Rp0.2≥530MPa，抗拉强度Rm≥760MPa，伸长率A50≥12％，面缩率≥25％，
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40℃V型缺口冲击值≥27J，冷弯角D＝3a、180/>°
完好。为满足以上技术性能要求，专利技术了一种高强度高低温韧性铁路钢轨接头夹板用钢AG30，此钢采用中碳成分体系，加入适量的Cr、Ni等微合金元素，以充分兼顾材料的强度和低温韧性，满足在高寒地区日益发展的铁路钢轨接头夹板的使用寿命。
[0004]在低温铁路钢轨接头夹板生产方面，目前有以下专利：专利公开号CN 101838776 A“高强度低温韧性钢”，此专利钢的化学成分中，C含量稍高、高Mn，还加入Mo元素，得到的产品性能更高一些；专利公开号CN 1375573“YW35钢及其应用”，此专利钢的化学成分中，C含量偏高，采用Mo、V、Nb、Cu等微量元素成分体系，得到的产品性能稍低一些，为此，本方案设计了一种高强度高低温韧性铁路钢轨接头夹板的生产方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出的一种高强度高低温韧性铁路钢轨接头夹板的生产方法，解决了现有技术中的铁路钢轨接头夹板强度较低和低温韧性差的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种高强度高低温韧性铁路钢轨接头夹板的生产方法，包括以下步骤：
[0008]S1、炼钢，采用100t氧气顶底复吹转炉冶炼成钢水，在100t LF精炼，精炼时间40
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45min。
[0009]S2、连铸，采用全程保护浇注，防止钢水的二次污染，提高铸坯质量，在六流方坯连
铸机浇注成1502mm方坯，拉速为2.3
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2.5mpm。
[0010]S3、加热及轧制，在推钢式加热炉内将1502mm方坯加热到1200
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1250℃，在三架Φ450mm型钢(带有孔型)轧机上，共轧制13道次成43kg/m
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75kg/m钢轨接头夹板，终轧温度为980
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1030℃，之后按订货长度进行分段锯切。
[0011]S4、冲孔及尺寸检验，对分切好的铁路钢轨接头夹板按照生产标准进行冲孔，并对冲孔后的铁路钢轨接头夹板进行检验，以保证产品合格；
[0012]S5、热处理炉加热，将冲孔好的铁路钢轨接头夹板装入加热炉内进行加热，加热温度为920
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950℃，保温时间为40
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60min。
[0013]S6、淬火处理，将加热好的钢轨接头夹板送入水温为55
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75℃的冷却水中，淬火时间为60
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70s。
[0014]S7、回火处理，将淬火后的钢轨接头夹板送入回火炉中进行高温回火处理，回火温度为580
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610℃，回火保温时间为60
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70min，之后空冷到室温。
[0015]S8、冷后后在将生产完成的产品进行包装发货。
[0016]优选的，所述步骤一中，采用100t转炉冶炼加LF炉精炼，精炼时间40
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45min保证化学成分(按质量分数)为：C 0.18
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0.25％、Si 0.15
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0.40％、Mn O.80
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1.20％、P≤0.030％、S≤0.020％、Al 0.020
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0.050％、Cr 0.40
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0.60％、Ni 0.30
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0.60％、N≤0.0050％，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0017]优选的，所述S5和S6步骤中，淬火处理时，将分切好的铁路钢轨接头夹板进行逐步加热，加热温度为920
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950℃，保温时间为40
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60min然后再将加热好的钢轨接头夹板送入水温为55
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75℃的冷却水中，淬火时间为60
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70s。
[0018]优选的，所述S7中，回火处理，将淬火后的钢轨接头夹板送入回火炉中进行高温回火处理，回火温度为580
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610℃，回火保温时间为60
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70min。
[0019]本专利技术中：
[0020]本专利技术在成分实际上，首先考虑选用中低碳成分体系，C含量为0.18
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0.25％，在淬火时容易得到板条马氏体组织，回火后得到回火索氏体组织，有利于性能稳定，其次合理选用微量元素Cr和Ni，其中Cr元素与钢中的C和Fe形成合金渗碳体(FeCr)3C和合金碳化物(FeCr)7C3，能部分溶入固溶体中，强化基体，提高钢的淬透性，尤其与Mn、Si合理搭配，淬透性更好，且Cr具有较好的回火抗力，使厚断面部分的性能更加均匀；Ni元素和铁以互溶的形式存在于钢中的α相和γ相中，改善钢的低温性能，强烈稳定奥氏体，提高钢的淬透性而不降低钢的韧性，同时具有一定抗腐蚀能力的元素，对酸、碱、盐以及大气都具有一定的抗腐蚀能力，含镍的低合金钢还有较高的抗腐蚀疲劳性能。
附图说明
[0021]图1为43kg/m铁路钢轨接头夹板金相图。
[0022]图2为60kg/m铁路钢轨接头夹板金相图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024]实施例1
[0025]参照图1
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2，一种高强度高低温韧性铁路钢轨接头夹板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度高低温韧性铁路钢轨接头夹板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、炼钢，采用100t氧气顶底复吹转炉冶炼成钢水，在100t LF精炼，精炼时间40
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45min；S2、连铸，采用全程保护浇注，防止钢水的二次污染，提高铸坯质量，在六流方坯连铸机浇注成1502mm方坯，拉速为2.3
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2.5mpm；S3、加热及轧制，在推钢式加热炉内将1502mm方坯加热到1200
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1250℃，在三架Φ450mm型钢(带有孔型)轧机上，共轧制13道次成43kg/m
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75kg/m钢轨接头夹板，终轧温度为980
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1030℃，之后按订货长度进行分段锯切；S4、冲孔及尺寸检验，对分切好的铁路钢轨接头夹板按照生产标准进行冲孔，并对冲孔后的铁路钢轨接头夹板进行检验，以保证产品合格；S5、热处理炉加热，将冲孔好的铁路钢轨接头夹板装入加热炉内进行加热，加热温度为920
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950℃，保温时间为40
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60min；S6、淬火处理，将加热好的钢轨接头夹板送入水温为55
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75℃的冷却水中，淬火时间为60
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70s；S7、回火处理，将淬火后的钢轨接头夹板送入回火炉中进行高温回火处理，回火温度为580
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610℃，回火保温时间为60
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70min，之后空冷到室温；S8、冷后后在将生...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓波，戚新军，黄重，段贵生，徐筱芗，杨晓奇，厚健龙，张雷，白玉静，
申请(专利权)人：安阳钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：