高性能粒状贝氏体心轨钢及生产工艺

摘要

一种高性能粒状贝氏体心轨钢及生产工艺，属于冶金制造技术领域。其原料配方配比为：C：0.19％～0.28％；Si：1.20％～1.70％；Mn：1.60％～2.20％；Ni：0.40％-0.80％；Mo：0.45％～0.80％；P≤0.018％；S≤0.01％；Cu≤0.20％；Cr：1.20％～1.80％，V：0.04％～0.18％；工业纯铁92.362％～95.02％。其重点制造工艺包括：(1)中频冶炼，制取电极锭(2)电渣重熔，制取电渣锭(3)对锻件进行扩氢处理(4)、对锻件进行正火、回火处理。本发明化学成份配比合理，制造成本低，合金化效果好；锻造比变大，金属组织的致密度良好；产品各相性能指标均达到或超过了国内外同类产品水品。

主权项

一种高性能粒状贝氏体心轨钢生产工艺，工艺流程包括：选定适宜的原辅材料及配比方案→对原辅材料进行检验→对原辅材料采取技术处理→中频冶炼，制取电极锭→对电极锭进行抛光处理→电渣重熔，制取电渣锭→对电渣锭进行缓冷保温→对电渣锭进行退火处理→对电渣锭进行探伤检验→切掉电渣锭两端→锻造成型→锻件保温缓冷→对锻件进行扩氢处理→对锻件进行正火、回火处理→对热处理后的锻件进行探伤检验→粗加工→成品检验，其特征是重点制造工艺如下：(1)中频冶炼，制取电极锭具体工艺如下：a、炉衬及其烘干：采用碱性炉衬，烘干温度为500±30℃，烘干时间≥6h；b、脱氧：采用铝锭脱氧，按每吨钢水3‑5Kg投放，投放时机应在出炉前5分钟内；c、除渣：采用CQ‑1聚渣剂，按每吨钢水2‑2.5㎏投放，投放时机应在出炉前5分钟内，并且在出钢前要将漂浮在钢液上面的杂质全部清除；d、钢模准备：在合模前应将模内均匀粉刷脱模涂料，并用酒精烘干，浇口及出气孔要位置准确，保持通畅，不得有任何杂物；e、炉前检验：在炉内炉料全部熔化且钢水温度达到1500℃左右时，随机从炉内取样进行检验；（2）电渣重熔，制取电渣锭：具体工艺如下：a、渣系：采用四元素非标准渣系，即氧化铝28％‑45％，氧化钙提高15％‑18％，氟化钙提高35％‑40％，氧化硅减少8％‑15％；b、渣量：提高电渣重熔的渣量，由正常状态下的80㎜－100㎜提高到150㎜－170㎜；c、电流：电流强度比冶炼常规合金钢降低10％‑12％；d、电压：电压控制在60V‑70V；e、填充比：将填充比控制在0.4‑0.45之间；f、结晶器水温：结晶器出口水温控制在25℃‑45℃之间；（3）电渣锭缓冷保温电渣锭从结晶器中取出之后，及时将其放入保温炉中保温40小时,炉温降至200℃出炉；（4）对电渣锭进行退火处理电渣锭室温装炉，升温至860℃保温4小时，随炉冷却至室温出炉；（5）锻造成型心轨钢必须经过锻造，锻造比≥8，其中敦粗比≥4，其工艺参数为：加热：装炉温度400℃，加热至850℃保温45分钟，升至1250℃再次保温45分钟；始锻温度：1200℃‑1250℃；终锻温度：900℃‑950℃；锤击重量：按“轻‑重‑轻”的原则；(6)对锻件进行扩氢处理具体工艺如下：室温装炉，升温至690‑710℃进行保温，升温速度为≤14℃/分钟；然后进行保温，保温时间≥30小时；保温完成后，出炉空冷至室温；(7)对锻件进行正火、回火处理：正回火工艺如下：Ⅰ正火室温装炉，升温至920‑940℃进行保温，升温速度为≤14℃/分钟；然后进行保温，保温时间为3‑5小时；；保温完成后，出炉空冷至室温；Ⅱ回火室温装炉，升温至200‑350℃保温，升温速度为≤14℃/分钟；然后进行保温，保温时间为30‑35小时；保温完成后，出炉空冷至室温。