本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉領(lǐng)域，特別涉及一種美洲鐵路鋼軌用鋼材及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：美洲鐵路主要以重載貨運(yùn)為主，在重載鐵路曲線區(qū)段，鋼軌的主要傷損形式以磨耗為主，而改善鋼軌的耐磨性能可以提高鋼軌的使用壽命。對于珠光體組織，材料的硬度越高，耐磨損性能越好。2014年以前，我國出口巴西等國家美標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度SS300HB鋼軌，當(dāng)時按舊版美標(biāo)要求，軌頭踏面硬度≥300HB，延伸率≥9％。而后，隨著產(chǎn)品需求的增大及對其性能要求的進(jìn)一步提升，根據(jù)巴西技術(shù)協(xié)議，要求鋼軌的性能滿足以下要求：軌頭踏面硬度≥310HB，延伸率≥10％。如為適應(yīng)美洲鐵路重載耐磨的要求，需要盡快研制出軌頭踏面硬度在310HB以上，且延伸率不低于10％的SS310HB鋼軌，滿足美洲重載鐵路的使用要求，已經(jīng)越來越受到本領(lǐng)域技術(shù)人員的關(guān)注。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明提供一種美洲鐵路鋼軌用鋼材及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明提供一種美洲鐵路鋼軌用鋼材，其包括：0.78～0.83wt％的C，0.50～0.58wt％的Si，1.13～1.22wt％的Mn，0.21～0.27wt％的Cr，不大于0.020wt％的P，不大于0.020wt％的S，不大于0.010wt％的Al，余量為鐵。進(jìn)一步地，所述鋼材包括：0.81wt％的C，0.54wt％的Si，1.18wt％的Mn，0.24wt％的Cr，不大于0.020wt％的P，不大于0.020wt％的S，不大于0.010wt％的Al，余量為鐵。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種上述美洲鐵路用鋼軌的生產(chǎn)方法，其包括：步驟a、冶煉；步驟b、精煉步驟c、連鑄；步驟d、軋制，開軋溫度為1080～1140℃，終軋溫度為890～930℃。進(jìn)一步地，所述步驟d中，鋼坯加熱時間大于3.5小時。進(jìn)一步地，步驟c中，連鑄過熱度為25～35℃，拉速為0.62～0.66m/min。進(jìn)一步地，所述步驟a具體為：步驟a中，出鋼溫度為1610～1650℃。本發(fā)明提供一種美洲鐵路鋼軌用鋼材及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明提供的鋼材，通過優(yōu)化組分，同時調(diào)整軋制工藝，降低鋼軌開軋和終軋溫度，使原始奧氏體晶粒細(xì)化，最終使得鋼軌伸長率和強(qiáng)度硬度指標(biāo)得到提高。實驗證明，本發(fā)明制備的鋼材踏面硬度≥300HB，延伸率≥10％，能夠滿足美標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度SS300HB鋼軌性能要求。具體實施方式本發(fā)明公開了一種美洲鐵路鋼軌用鋼材及其生產(chǎn)方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過較佳實施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本
發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動或適當(dāng)變更與組合，來實現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。本發(fā)明公開一種美洲鐵路鋼軌用鋼材，其包括：包括：0.78～0.83wt％的C，0.50～0.58wt％的Si，1.13～1.22wt％的Mn，0.21～0.27wt％的Cr，不大于0.020wt％的P，不大于0.020wt％的S，不大于0.010wt％的Al，余量為鐵。優(yōu)選地，該鋼材包括：0.81wt％的C，0.54wt％的Si，1.18wt％的Mn，0.24wt％的Cr，不大于0.010wt％的Al，不大于0.010wt％的V，余量為鐵。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種上述美洲鐵路用鋼軌的生產(chǎn)方法，其包括：步驟a、冶煉；步驟b、精煉步驟c、連鑄；步驟d、軋制，開軋溫度為1080～1140℃，終軋溫度為890～930℃。本發(fā)明提供的鋼材，通過優(yōu)化組分，同時調(diào)整軋制工藝，降低鋼軌開軋和終軋溫度，使原始奧氏體晶粒細(xì)化，最終使得鋼軌伸長率和強(qiáng)度硬度指標(biāo)得到提高。優(yōu)選的，所述步驟d中，鋼坯加熱時間大于3.5小時。進(jìn)一步地，步驟c中，連鑄過熱度為25～35℃，拉速為0.62～0.66m/min。上述步驟d具體為：步驟a中，出鋼溫度優(yōu)選為1610～1650℃。鋼水中氫含量優(yōu)選為1.0～2.2ppm，總氧含量為10～14ppm，鋼水氮含量為54～56ppm。下面結(jié)合實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明：實施例1-3鋼材成分列于表1：表1鋼材成分列表生產(chǎn)工藝流程如下：100t轉(zhuǎn)爐冶煉→100tLF爐精煉→100tVD爐精煉→連鑄(鑄坯規(guī)格為280mm×380mm)→軌梁2#線軋制。具體工藝參數(shù)控制如下：1、轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，轉(zhuǎn)爐終點鋼水的碳含量、磷含量及出鋼溫度如表2所示。表2轉(zhuǎn)爐終點鋼水的碳含量、磷含量出鋼溫度，℃出鋼碳含量，％出鋼磷含量，％實施例116100.120.021實施例216500.090.022實施例316300.100.0202、LF爐精煉鋼對應(yīng)的精煉渣堿度為3.0。3、連鑄生產(chǎn)，連鑄過熱度及拉速控制列于表3。表3連鑄過熱度及拉速過熱度，℃拉速，m/min實施例1250.66實施例2350.62實施例3300.654、鋼水中氣體含量，列于表4。表4鋼水氣體含量軋制規(guī)格H(最小～最大/平均值)ON實施例12.21456實施例21.61254實施例31.01054AREMA-2003≤2.5≤20≤805、軋鋼生產(chǎn)，軋制工藝參數(shù)列于表5。表5軋制工藝參數(shù)軋制規(guī)格爐內(nèi)加熱時間，h開軋溫度，℃終軋溫度，℃實施例13.51080890實施例251140930實施例341100910對上述實施例制備的鋼材進(jìn)行性能檢測，檢測列于列于表6。表6鋼材力學(xué)性能測試結(jié)果踏面硬度(HB)屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)延伸率(％)實施例1304737104810.0實施例2317768109310.9實施例3335808115913.5AREMA-2003≥300≥508≥985≥10在上述實施例1至3制備的鋼材上，每個鋼材上隨機(jī)選取兩點觀察其金相組織。夾雜、脫碳層及組織列于表7。表7夾雜、脫碳層及組織(TR50規(guī)格)實施例4-6鋼材成分列于表8：表8鋼材成分列表生產(chǎn)工藝流程如下：100t轉(zhuǎn)爐冶煉→100tLF爐精煉→100tVD爐精煉→連鑄(鑄坯規(guī)格為280mm×380mm)→軌梁2#粗軋線軋制。具體工藝參數(shù)控制如下：1、轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，轉(zhuǎn)爐終點鋼水的碳含量、磷含量及出鋼溫度如表9所示。表9轉(zhuǎn)爐終點鋼水的碳含量、磷含量出鋼溫度，℃出鋼碳含量，％出鋼磷含量，％實施例416100.120.021實施例516500.090.022實施例616300.100.0202、LF爐精煉鋼對應(yīng)的精煉渣堿度為3.0。3、連鑄生產(chǎn)，連鑄過熱度及拉速控制列于表10。表10連鑄過熱度及拉速過熱度，℃拉速，m/min實施例4250.66實施例5350.62實施例6300.654、鋼水中氣體含量，列于表11。表11鋼水氣體含量5、軋鋼生產(chǎn)，軋制工藝參數(shù)列于表12。表12軋制工藝參數(shù)軋制規(guī)格爐內(nèi)加熱時間，h開軋溫度，℃終軋溫度，℃實施例43.51080890實施例551140930實施例641100910對上述實施例制備的鋼材進(jìn)行性能檢測，檢測列于列于表13。表13鋼材力學(xué)性能測試結(jié)果踏面硬度(HB)屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)延伸率(％)實施例4310745106610.0實施例5317769109910.7實施例6331807115013.0AREMA-2003≥300≥508≥985≥10在上述實施例4至6制備的鋼材上，每個鋼材上隨機(jī)選取兩點觀察其金相組織。夾雜、脫碳層及組織列于表14。表14夾雜、脫碳層及組織(TR45規(guī)格)由上述內(nèi)容可知：本發(fā)明制備的鋼材踏面硬度≥300HB，延伸率≥9％，能夠滿足美標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度SS300HB鋼軌性能要求。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3