用于鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格耐低溫H型鋼及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格（翼緣厚度≥28mm）耐低溫H型鋼及其制備方法，所述耐低溫H型鋼的化學(xué)成分的重量百分?jǐn)?shù)為：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%，其余為鐵和微量雜質(zhì)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專(zhuān)利摘要】本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格（翼緣厚度≥28mm）耐低溫H型鋼及其制備方法，所述耐低溫H型鋼的化學(xué)成分的重量百分?jǐn)?shù)為：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%，其余為鐵和微量雜質(zhì)。【專(zhuān)利說(shuō)明】用于鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格耐低溫H型鋼及其制備方法
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種厚規(guī)格耐低溫H型鋼及其制備方法，具體涉及一種用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格(翼緣厚度> 28mm)耐低溫H型鋼及其制備方法。
技術(shù)介紹
鐵路是中國(guó)目前最為重要的交通方式，電氣化鐵路交通方式是全世界軌道交通的主流，電力機(jī)車(chē)無(wú)廢氣、煙塵，對(duì)空氣無(wú)污染，另外噪音較小，舒適度高。全國(guó)鐵路實(shí)現(xiàn)電氣化是鐵路發(fā)展的重要目標(biāo)，電氣化鐵路使用電力機(jī)車(chē)作為牽引動(dòng)力，機(jī)車(chē)上不安裝原動(dòng)機(jī)，所需電能由電氣化鐵路電力牽引供電系統(tǒng)提供。沿著鐵路線(xiàn)的兩旁，架設(shè)著一排支柱，上面懸掛著金屬線(xiàn)，即為接觸網(wǎng)，它也可以被看作是電氣化鐵路的動(dòng)脈。電力機(jī)車(chē)?yán)密?chē)頂?shù)氖茈姽瓘慕佑|網(wǎng)獲得電能。然而，在一些高緯度(或高海拔）地區(qū)，例如我國(guó)東北地區(qū)，由于地帶狹長(zhǎng)，各方交通均不方便，并且冬季氣溫較低(最低溫度為-40°C左右)，所以電氣化鐵路建造需要克服一系列耐低溫條件材料極限。在通常情況下，國(guó)標(biāo)H型鋼規(guī)格覆蓋面為H(100~1000) X (50~500) X (3. 2~45) X (7~40)，共118個(gè)規(guī)格，國(guó)產(chǎn)化的規(guī)格為（H(100~900) X (50~400) X (3. 2~20) X (7~40))，其中，腹板厚度≥28mm僅有5個(gè)規(guī)格，僅占所有規(guī)格的4. 23%，而H型鋼性能樣必須從腿部取樣，限于軋機(jī)能力，超厚規(guī)格H型鋼通常只能使用異型坯軋制。對(duì)于制造翼緣厚度> 28mm的厚規(guī)格H型鋼來(lái)說(shuō)，使用的異型坯規(guī)格與成品規(guī)格接近，使用異型坯連鑄坯的翼緣尖部厚度< 80mm軋制、性能部位腿部壓縮比為< 3，軋制壓縮比非常小，晶粒破碎度低，在軋制以后的晶粒恢復(fù)再結(jié)晶容易造成晶粒粗大，最終產(chǎn)品厚度大，在厚度方向上溫度梯度較大，晶粒大小以及組織均勻性很難控制，嚴(yán)重影響鋼材的低溫性能。從而難以采用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行制造。第CN101255773B號(hào)中國(guó)專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利公開(kāi)了一電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱裝用H型鋼及其制備方法，此專(zhuān)利技術(shù)產(chǎn)品根據(jù)接觸網(wǎng)支柱的載荷及分布大小情況，設(shè)計(jì)出符合國(guó)內(nèi)電氣化鐵路使用要求接觸網(wǎng)支柱專(zhuān)用H型鋼，節(jié)省了材料，但其使用的是普通材質(zhì)Q235B、不具備耐低溫的特點(diǎn)，因此不能將其用于低溫環(huán)境下。第CN102021475號(hào)中國(guó)專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種耐低溫結(jié)構(gòu)用熱軋H型鋼及其制備方法，該方法采用釩微合金化以及軋制控制手段，在該方法中，加熱爐的均熱溫度為1240~1270°C，開(kāi)軋溫度在翼緣外側(cè)為1170°C、在腹板中央為1150°C，終軋溫度在翼緣外側(cè)為950°C、在腹板中央為830°C，軋材在冷床自然冷卻，軋材的規(guī)格為H300 X 300H型鋼。此規(guī)格中涉及的H型鋼翼緣厚度最厚為15_，低溫性能是很容易實(shí)現(xiàn)的。另外該H型鋼-20°C低溫沖擊功平均值為90J，難以用于對(duì)低溫沖擊功要求更高的場(chǎng)合，并且也不能在用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格耐低溫H型鋼中使用。因此，需要提供一種能夠用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格耐低溫H型鋼。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的一方面在于提供一種用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格耐低溫H型鋼及其制備方法。該H型鋼可具有在低溫環(huán)境和強(qiáng)氣流下能夠承受強(qiáng)沖擊力和耐疲勞的特點(diǎn)，因此可用于低溫環(huán)境(例如，高緯度或高海拔地區(qū)）下的電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱。本專(zhuān)利技術(shù)的一方面提供了一種用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格耐低溫H型鋼，其特征在于所述耐低溫H型鋼的化學(xué)成分的重量百分?jǐn)?shù)為：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%，其余為鐵和微量雜質(zhì)。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一方面，所述厚規(guī)格耐低溫H型鋼的化學(xué)成分的重量百分?jǐn)?shù)為：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%，其余為鐵和微量雜質(zhì)。本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面提供了一種用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格耐低溫H型鋼的制備方法，所述制備方法包括鐵水預(yù)脫硫、轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、異型坯連鑄、軋制，其特征在于該方法包括下述步驟：I)鐵水預(yù)脫硫：脫硫后保證鐵水中的硫含量為< 0.010wt% ；2)轉(zhuǎn)爐冶煉：采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐冶煉；放鋼過(guò)程采用預(yù)融渣洗工藝凈化鋼水；3) LF爐精煉：精煉過(guò)程中先充分?jǐn)嚢杌禳S白渣，更進(jìn)一步脫除鋼水中氧、硫含量，并且在精煉后期喂入適量鈦線(xiàn)；4)異型坯連鑄：采用在中間包與異型坯結(jié)晶器之間加套管方式保護(hù)澆注；5)加熱爐保溫：在加熱爐中間隔一支裝爐，加熱均熱段溫度為1220°C -1290°C，保溫時(shí)間I~I. 5小時(shí)；6)軋制：采用9~14道次軋制方法，TM開(kāi)軋溫度≤900°C，終軋溫度≤820°C，末道次立輥壓下率大于10%，其中，所述9~14道次軋制包括粗軋軋制5~9道次以及精軋軋制3~7道次。其中，制備的用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格耐低溫H型鋼的化學(xué)成分的重量百分?jǐn)?shù)為 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%，其余為鐵和微量雜質(zhì)。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的一方面，制備的用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格耐低溫H型鋼的化學(xué)成分的重量百分?jǐn)?shù)為：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%，其余為鐵和微量雜質(zhì)。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的另一方面，在轉(zhuǎn)爐冶煉步驟中，鋼包采用底吹良好的紅凈鋼包，烘烤溫度> SOO0C ;采用高碳錳鐵、鈮鐵進(jìn)行合金化，合金成分按中限控制；采用硅鈣鋇脫氧，加入量2. 5~3. 5kg/t鋼；出鋼過(guò)程中加入預(yù)融渣3-4kg/t鋼，當(dāng)鋼水出至1/4時(shí)開(kāi)始均勻加入合金，鋼水出至3/4時(shí)加完，合金對(duì)準(zhǔn)鋼流沖擊區(qū)加入。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的又一方面，LF爐精煉步驟還包括精煉軟吹氬之前喂CaFe線(xiàn)，CaFe線(xiàn)喂入量為O. 25-0. 4kg/t鋼；精煉后保持渣面微動(dòng)小氬氣量攪拌12min以上，其中，保持渣面微動(dòng)小氬氣量為為50-100NL/min。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的又一方面，在連鑄步驟中，中間包烘烤溫度為1100-1150°C，結(jié)晶器對(duì)弧，使用浸入式水口全保護(hù)保護(hù)澆注，其中，二冷采用弱冷，結(jié)晶器采用非正弦振動(dòng)，中間包采用低碳?jí)A性覆蓋劑，覆蓋劑加入量為I~I. 5kg/t鋼，液相線(xiàn)溫度為1518°C，中間包過(guò)熱度按20~30°C控制，中包第一爐溫度控制在1543~1553°C，連澆爐次控制在1538~1本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱的厚規(guī)格耐低溫H型鋼，其特征在于所述耐低溫H型鋼的化學(xué)成分的重量百分?jǐn)?shù)為：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%，其余為鐵和微量雜質(zhì)，其中，所述厚規(guī)格耐低溫H型鋼的翼緣厚度≥28mm。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓蕾蕾，李超，鄒春鋒，袁鵬舉，付常偉，武玉利，楊棟，尹德全，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：