用于铁路接触网支柱的厚规格耐低温H型钢及其制备方法技术

技术编号:9526679 阅读:79 留言:0更新日期:2014-01-02 13:00
本发明专利技术公开了一种用于电气化铁路接触网支柱的厚规格(翼缘厚度≥28mm)耐低温H型钢及其制备方法,所述耐低温H型钢的化学成分的重量百分数为:C0.10~0.22%、Si0.10~0.40%、Mn0.5~1.1%、P≤0.020%、S≤0.010%、Nb0.02~0.05%、Ti0.003-0.015%,其余为铁和微量杂质。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于电气化铁路接触网支柱的厚规格(翼缘厚度≥28mm)耐低温H型钢及其制备方法,所述耐低温H型钢的化学成分的重量百分数为:C0.10~0.22%、Si0.10~0.40%、Mn0.5~1.1%、P≤0.020%、S≤0.010%、Nb0.02~0.05%、Ti0.003-0.015%,其余为铁和微量杂质。【专利说明】用于铁路接触网支柱的厚规格耐低温H型钢及其制备方法
本专利技术涉及一种厚规格耐低温H型钢及其制备方法,具体涉及一种用于电气化铁路接触网支柱的厚规格(翼缘厚度> 28mm)耐低温H型钢及其制备方法。
技术介绍
铁路是中国目前最为重要的交通方式,电气化铁路交通方式是全世界轨道交通的主流,电力机车无废气、烟尘,对空气无污染,另外噪音较小,舒适度高。全国铁路实现电气化是铁路发展的重要目标,电气化铁路使用电力机车作为牵引动力,机车上不安装原动机,所需电能由电气化铁路电力牵引供电系统提供。沿着铁路线的两旁,架设着一排支柱,上面悬挂着金属线,即为接触网,它也可以被看作是电气化铁路的动脉。电力机车利用车顶的受电弓从接触网获得电能。然而,在一些高纬度(或高海拔)地区,例如我国东北地区,由于地带狭长,各方交通均不方便,并且冬季气温较低(最低温度为-40°C左右),所以电气化铁路建造需要克服一系列耐低温条件材料极限。在通常情况下,国标H型钢规格覆盖面为H(100~1000) X (50~500) X (3. 2~45) X (7~40),共118个规格,国产化的规格为(H(100~900) X (50~400) X (3. 2~20) X (7~40)),其中,腹板厚度≥28mm仅有5个规格,仅占所有规格的4. 23%,而H型钢性能样必须从腿部取样,限于轧机能力,超厚规格H型钢通常只能使用异型坯轧制。对于制造翼缘厚度> 28mm的厚规格H型钢来说,使用的异型坯规格与成品规格接近,使用异型坯连铸坯的翼缘尖部厚度< 80mm轧制、性能部位腿部压缩比为< 3,轧制压缩比非常小,晶粒破碎度低,在轧制以后的晶粒恢复再结晶容易造成晶粒粗大,最终产品厚度大,在厚度方向上温度梯度较大,晶粒大小以及组织均匀性很难控制,严重影响钢材的低温性能。从而难以采用传统的方法进行制造。第CN101255773B号中国专利技术专利公开了一电气化铁路接触网支柱装用H型钢及其制备方法,此专利技术产品根据接触网支柱的载荷及分布大小情况,设计出符合国内电气化铁路使用要求接触网支柱专用H型钢,节省了材料,但其使用的是普通材质Q235B、不具备耐低温的特点,因此不能将其用于低温环境下。第CN102021475号中国专利技术专利申请公开了一种耐低温结构用热轧H型钢及其制备方法,该方法采用钒微合金化以及轧制控制手段,在该方法中,加热炉的均热温度为1240~1270°C,开轧温度在翼缘外侧为1170°C、在腹板中央为1150°C,终轧温度在翼缘外侧为950°C、在腹板中央为830°C,轧材在冷床自然冷却,轧材的规格为H300 X 300H型钢。此规格中涉及的H型钢翼缘厚度最厚为15_,低温性能是很容易实现的。另外该H型钢-20°C低温冲击功平均值为90J,难以用于对低温冲击功要求更高的场合,并且也不能在用于电气化铁路接触网支柱的厚规格耐低温H型钢中使用。因此,需要提供一种能够用于电气化铁路接触网支柱的厚规格耐低温H型钢。
技术实现思路
本专利技术的一方面在于提供一种用于电气化铁路接触网支柱的厚规格耐低温H型钢及其制备方法。该H型钢可具有在低温环境和强气流下能够承受强冲击力和耐疲劳的特点,因此可用于低温环境(例如,高纬度或高海拔地区)下的电气化铁路接触网支柱。本专利技术的一方面提供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,其特征在于所述耐低温H型钢的化学成分的重量百分数为:C0. 10~O. 22%、SiO. 10~O.40%,MnO. 5 ~I. 1%、P ( 0.020%、S ( 0.010%、Nb0.02 ~0.05%、Ti0.003-0. 015%,其余为铁和微量杂质。根据本专利技术的一方面,所述厚规格耐低温H型钢的化学成分的重量百分数为:CO. 11 ~O. 14%、SiO. 10 ~O. 20%、MnO. 80 ~I. 00%、P ≤ 0.015%、S ≤ 0.005%、Nb0.04 ~0.05%、Ti0.005~0.010%,其余为铁和微量杂质。本专利技术的另一方面提供了一种用于电气化铁路接触网支柱的厚规格耐低温H型钢的制备方法,所述制备方法包括铁水预脱硫、转炉冶炼、LF精炼、异型坯连铸、轧制,其特征在于该方法包括下述步骤:I)铁水预脱硫:脱硫后保证铁水中的硫含量为< 0.010wt% ;2)转炉冶炼:采用顶底复吹转炉冶炼;放钢过程采用预融渣洗工艺净化钢水;3) LF炉精炼:精炼过程中先充分搅拌化渣,造黄白渣,更进一步脱除钢水中氧、硫含量,并且在精炼后期喂入适量钛线;4)异型坯连铸:采用在中间包与异型坯结晶器之间加套管方式保护浇注;5)加热炉保温:在加热炉中间隔一支装炉,加热均热段温度为1220°C -1290°C,保温时间I~I. 5小时;6)轧制:采用9~14道次轧制方法,TM开轧温度≤900°C,终轧温度≤820°C,末道次立辊压下率大于10%,其中,所述9~14道次轧制包括粗轧轧制5~9道次以及精轧轧制3~7道次。其中,制备的用于电气化铁路接触网支柱的厚规格耐低温H型钢的化学成分的重量百分数为 CO. 10 ~O. 22%、SiO. 10 ~O. 40%、MnO. 5 ~I. 1%、P ≤ 0.020%、S ≤ 0.010%、Nb0.02~0.05%、Ti0.003~0.015%,其余为铁和微量杂质。根据本专利技术的一方面,制备的用于电气化铁路接触网支柱的厚规格耐低温H型钢的化学成分的重量百分数为:C0. 11~O. 14%、SiO. 10~O. 20%、MnO. 80~I. 00%、P ≤ 0.015%、S ≤ 0.005%、Nb0.04 ~0.05%、Ti0.005 ~0.010%,其余为铁和微量杂质。根据本专利技术的另一方面,在转炉冶炼步骤中,钢包采用底吹良好的红净钢包,烘烤温度> SOO0C ;采用高碳锰铁、铌铁进行合金化,合金成分按中限控制;采用硅钙钡脱氧,加入量2. 5~3. 5kg/t钢;出钢过程中加入预融渣3-4kg/t钢,当钢水出至1/4时开始均匀加入合金,钢水出至3/4时加完,合金对准钢流冲击区加入。根据本专利技术的又一方面,LF炉精炼步骤还包括精炼软吹氩之前喂CaFe线,CaFe线喂入量为O. 25-0. 4kg/t钢;精炼后保持渣面微动小氩气量搅拌12min以上,其中,保持渣面微动小氩气量为为50-100NL/min。根据本专利技术的又一方面,在连铸步骤中,中间包烘烤温度为1100-1150°C,结晶器对弧,使用浸入式水口全保护保护浇注,其中,二冷采用弱冷,结晶器采用非正弦振动,中间包采用低碳碱性覆盖剂,覆盖剂加入量为I~I. 5kg/t钢,液相线温度为1518°C,中间包过热度按20~30°C控制,中包第一炉温度控制在1543~1553°C,连浇炉次控制在1538~1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于电气化铁路接触网支柱的厚规格耐低温H型钢,其特征在于所述耐低温H型钢的化学成分的重量百分数为:C0.10~0.22%、Si0.10~0.40%、Mn0.5~1.1%、P≤0.020%、S≤0.010%、Nb0.02~0.05%、Ti0.003?0.015%,其余为铁和微量杂质,其中,所述厚规格耐低温H型钢的翼缘厚度≥28mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩蕾蕾李超邹春锋袁鹏举付常伟武玉利杨栋尹德全
申请(专利权)人:莱芜钢铁集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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