高速铁路扣件用弹条用钢及其冶炼生产方法

摘要

本发明公开了一种高速铁路扣件用弹条用钢，其化学成分（以质量百分比计）配比为：C0.40～0.52%、Si1.8～2.1%、Mn0.75～0.85%、Cr0.6～0.8%、V0.21～0.25%、Ti0.02～0.05%、Cu0.20～0.25%、稀土REM0.01～0.04%、Ca0.0001～0.002%、Mg0.00005～0.0015%、Alt0.002～0.03%、P≤0.015%、S≤0.008%、O≤0.0012%、N0.002～0.007%，其余为Fe和其他元素。其冶炼生产方法为：初炼-钢包精炼-真空处理-连铸/模铸成型，该工艺能显著降低钢中夹杂物数量，控制夹杂物尺寸和形貌，提高钢的疲劳性能，进而可以应用于有高疲劳性能要求的相关弹簧钢品种生产中。

主权项

一种高速铁路扣件用弹条用钢的冶炼生产方法，其特征在于，所述高速铁路扣件用弹条用钢，以质量百分比计，其化学成分配比为：C 0.40～0.52%、Si 1.8～2.1%、Mn 0.75～0.85%、Cr 0.6～0.8%、V 0.21～0.25%、Ti 0.02～0.05%、Cu 0.20～0.25%、稀土REM 0.01～0.04%、Ca0.0001～0.002%、Mg 0.00005～0.0015%、Alt 0.002～0.03%、P ≤0.015%、S ≤0.008%、O≤0.0012%、N 0.002～0.007%，其余为Fe和其他元素，所述冶炼生产方法包括如下步骤：第一步，初炼炉熔炼：初炼炉采用转炉冶炼；a)转炉终点碳的控制采用高拉补吹模式，调整吹氧氧枪高度，分批加入造渣材料，进而控制炉渣碱度R= CaO/SiO2≥3.5，所述造渣材料为CaO、CaF2；b)控制转炉熔炼结束后的最终炉渣碱度R= CaO/SiO2≥3.0，出钢，初炼炉熔炼结束；所述初炼炉出钢时，钢中的碳含量控制在0.10～0.30%，炉渣各成分含量控制为CaO 35～55%、SiO2 10～30%、Al2O3 1～8%、CaF2 1～6%、FeO≤15%、MgO 4～9%，钢液中P≤0.01%，其各成分总量为100%；采用挡渣球或挡渣锥或滑板挡渣的方式控制由转炉炉内进入钢包内的炉渣厚度小于50mm，控制出钢温度在1630～1650℃之间，出钢时用Si含量≥75%的Si‑Fe合金对钢水先进行预脱氧，再加入Mn‑Fe、V‑Fe、Cr‑Fe合金化；第二步，钢包炉精炼：钢包入LF工位，送电加热15min以上，采用电石脱氧、并逐步加入石灰，总渣量为15～18kg/t钢，控制精炼渣成分含量为CaO 50～60%、SiO25～12%、MgO 3～7%、Al2O3 12～18%、CaF21～5%、T.Fe小于0.6%，其各成分总量为100%；精炼时长35～60min；第三步，真空处理：用RH或者VD对钢液进行真空处理，控制精炼时长25～40min、真空度小于100Pa、温度1550℃；搅拌气体量：RH为10～25NL/min/t钢，VD为1～5NL/min/t钢，真空处理末期对钢液成分进行微调和稀土合金化，真空处理结束后对钢液进行钙处理，保证软吹时间≥15min，氩气流量30～50L/min，精炼结束时钢中全部成分达到所规定的范围；第四步，连铸/模铸成型：中间包钢水过热度控制在10～30℃，连铸采用全封闭浇注，拉速为0.5～2.2m/min，结晶器和铸坯凝固末端采用电磁搅拌，模铸采用吹氩保护浇注。