[发明专利]一种重载铁路用百米定尺75kg/m在线热处理贝氏体钢轨的生产方法

权利要求书

1.一种重载铁路用百米定尺75kg/m在线热处理贝氏体钢轨的生产方法，其特征在于：包括：

冶炼：

采用无铝脱氧工艺冶炼，成品钢轨气体含量控制：[H]≤1.5ppm；T[O]≤20ppm；[N]≤80ppm；

大方坯连铸：

①采用280mm×380mm铸坯断面生产75kg/m断面钢轨，钢坯定尺长度由原来的6.72m延长至9.53～9.73m，以保证轧制出的钢轨长度达到100米；

②钢水浇注温度≥1525℃，拉速控制在0.60m/min～0.70m/min；

③冶炼后的钢坯在500～800℃区间及时进行连铸坯缓冷处理，缓冷时间≥60h，进一步降低钢坯中氢含量，防止钢轨因氢致裂纹引起的早期核伤；

大方坯轧制：

①工艺路线：大方坯加热—高压水除鳞—BD1粗轧机开坯—BD2粗轧机轧制—高压水除鳞—CCS精轧机轧制—百米在线热处理—百米冷床冷却—矫直—探伤—加工—检查—入库；

②钢轨坯加热工艺制度：钢坯加热总时间≥3小时，预热段≤800℃，加热Ⅰ段≤1200℃，加热Ⅱ段1100～1280℃，均热段1100～1260℃，钢坯出炉温度1250℃；

③百米钢轨轧制工艺制度：钢坯经BD1轧机轧制7道次，BD2轧机轧制3道次，CCS轧机往复轧制3道次，压缩比为11.19，轧制成百米75kg/m断面钢轨，钢轨开轧温度1080～1150℃，终轧温度930～950℃，保证钢轨原始奥氏体的晶粒度；

百米75kg/m钢轨在线热处理：

①辊道速度控制在0.8～1.2m/s，进入控制冷却机组前，将热轧态百米钢轨端头切掉0.5～1.5米左右，并翻转钢轨；

②进入第一段控制冷却机组：百米75kg/m钢轨进入控冷机组温度在750～800℃之间；结合高压风冷却机组，将钢轨以1.0～5.0℃/s的冷速，控制冷却到320～370℃；

③进入第二段控制冷却机组：结合水雾冷却机组，将钢轨以3.0～6.0℃/s的冷速，加速控制冷却到120～180℃；

④百米钢轨出控制冷却机组后，返温到280～330℃，在冷床空冷至室温；

百米钢轨平立复合矫直：

百米75kg/m钢轨矫直采用轻压力、平立复合矫直机进行矫直，矫直温度不得超过60℃，矫直压下量≤18mm，矫直速度≥1.5m/s,只允许矫直一次，对钢轨端头或局部不平直可以用压力机补充矫直；百米钢轨经过矫直后，进行探伤、加工、检查；

百米钢轨回火处理：

百米75kg/m钢轨经过轧制和在线热处理后，在12h内进行回火处理，回火温度控制在260～350℃，保温时间控制在20～60h，保温结束后钢轨随炉缓冷至200℃以下，出炉空冷至室温。

2.根据权利要求1所述的重载铁路用百米定尺75kg/m在线热处理贝氏体钢轨的生产方法，其特征在于：经矫直后的钢轨应平直，不得有波浪弯，硬弯和明显的扭曲。

3.根据权利要求1所述的重载铁路用百米定尺75kg/m在线热处理贝氏体钢轨的生产方法，其特征在于：完成百米75kg/m钢轨回火处理后，进行下一步500米钢轨焊接和应用。

4.根据权利要求1所述的重载铁路用百米定尺75kg/m在线热处理贝氏体钢轨的生产方法，其特征在于：生产的百米75kg/m在线热处理贝氏体钢轨抗拉强度为1380～1450MPa，屈服强度为1000～1300MPa，延伸率为14～19％，冲击韧性为130～180J，踏面硬度为430～460HBW，-20℃断裂韧性K_1C为100～130MPa.m^1/2，钢轨耐磨性为0.20～0.30g/10万次。