一种磁悬浮列车轨道用高尺寸精度f型钢及其制造工艺的制作方法

专利名称：一种磁悬浮列车轨道用高尺寸精度f型钢及其制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于冶金技术领域，具体地讲，本发明涉及一种F型钢，特别是涉及一种中低速磁悬浮列车轨道用高尺寸精度F型钢及其制造工艺。
背景技术：
1969年，世界上开始进行对磁悬浮列车的研究。经过多年的研究和实践，已经在磁悬浮系统方面积累了许多成功经验。在磁悬浮的研究和应用方面，最具代表性的是日本HSST磁悬浮交通系统。磁悬浮交通技术最早出现在德国，日本经过近3 0年的研究，先后研制过7个磁悬浮车辆型号，发展到名古屋的HlOO系列，系统运行成功。日本名古屋东部的丘陵线，正线长8. 9km，其中I. 4km为地下线，其余为高架线，设有九个车站，高峰时最小行车间隔为6min，平峰时段行车间隔为lOmin，区间最高运行速度为100km/h，单程运行时间为15min，日运量为I. 5万人次。该线已于2005年3月5日正式通车运营。与HSST相类似的系统还有韩国的大宇试验线、美国AMT。我国自八十年代初期开始进行常导型磁悬浮列车的研究工作，1992年磁悬浮列车关键技术研究列入“八五”国家重点科技攻关计划，取得阶段性研究结果，并于1995年首次成功实现了实验室内全尺寸单转向架的载人运行。1999年，北京控股磁悬浮技术发展有限公司和国防科技大学建设了中国第一条磁悬浮列车试验线，并完成全尺寸试验车辆生产制造；2001年9月，整车系统开始进行运行试验；2008年,建成国内首条磁悬浮试验线-唐山磁悬浮试验线,列车试验速度达到100公里/小时以上，单车厢载客能力达到200人以上，具备了商业运营条件。2012年，西南交通大学、南车组成的研发团队制造出一列3车编组磁悬浮列车。现有的磁悬浮列车轨道用型钢有箱型钢、工字钢和U型钢几种类型，然而在实际应用中存在精度差、安装复杂、轨道定位难度大等问题。日本的磁悬浮试验线轨道采用耐候钢板焊接并机械加工制成，虽然精度较高，但是材料浪费严重，制作成本高昂，生产效率低，因此难以实现批量化生产，仅能满足目前小批量试验的要求。磁悬浮列车的基本原理是利用电磁力克服地球引力，使列车在轨道上悬浮(常导型磁悬浮列车悬浮间隙约为I厘米)，并利用直线电机推动前进。从悬浮原理来看，车体运行对轨道精度的要求很高，因此，为了保证轨道的精度，轨道的通常的生产方法为将钢板焊接成要求形状后，对其进行高精度的机械加工。该生产方法大体为钢板焊接-退火-机械加工-退火-机械矫正，然而，这种生产方法不仅工序复杂、加工效率低、制作周期长，而且材料浪费严重、成本高。公开号为CN1690242A的发明专利申请公开了一种低温韧性优良的软磁结构钢板，该钢板的成分为(质量百分比)c O. 010 % O. 040%、Si O. 50 % I. 00%、MnI. 00% I. 50%、P 彡 O. 015%、S 彡 O. 005%, Als O. 50% I. 00%, CrO. 20% O. 50%、Cu O. 20% O. 60%, Ti O. 005% O. 02%, N O. 001% O. 008%, Ni O. 30% O. 80%,Ca IOppm 60ppm,其余为铁和不可避免的夹杂，PcmSO. 20%。在该专利申请中，采用了优化再结晶控轧和加速冷却工艺及后续缓冷工艺，使成品软磁结构钢板的晶粒尺寸控制在10 μ m 30 μ m，从而能够获得优异的机械性能、电磁性能和焊接性，特别适用于磁悬浮列车轨道中的必须吸收承载力、导向力和驱动力的侧面导向板。然而，由于磁悬浮控制技术水平本身的限制，对轨道本身的各项性能(晶粒度、组织均匀性、导磁性等)要求非常苛刻，同时，由于还需要将钢板焊接成磁悬浮轨道，从而对材料的焊接性能、机械性能提出了很高的要求，这就导致在生产加工磁悬浮轨道用钢板时，工艺复杂，成本高昂，效率低下，严重制约其工业化应用。

发明内容
针对以上技术不足，本发明提供一种高尺寸精度、降低中低速磁悬浮列车运行悬浮和导向能耗的轨道用F型钢。本发明的一方面提供一种用于磁悬浮列车轨道的具有高尺寸精度的F型钢，所述 F型钢由腹板、位于腹板两侧的直腿和斜腿以及翼板构成，其中，所述翼板从所述腹板水平伸出，并且所述直腿位于所述翼板和所述腹板之间，其中，所述斜腿与所述直腿相对于所述腹板的下表面的垂直高度相同，并且所述垂直高度在40mm至65mm的范围内，所述腹板的上表面与所述翼板的上表面平行并且比所述翼板的上表面高10_20mm，使得所述腹板的上部呈凸台型。根据本发明的一方面，所述斜腿与所述腹板所处的平面的法线方向之间的夹角Θ为锐角，所述夹角Θ的范围可以为大于O度且小于等于30度。根据本发明的一方面，优选的，所述夹角Θ的范围可以为大于等于5度且小于等于9度。根据本发明的一方面，所述翼板的下表面可以与所述腹板的下表面平行或者在同
一平面上。根据本发明的一方面，所述F型钢的除了所述直腿和所述斜腿的下端的拐角之外的拐角为圆弧形。本发明的另一方面提供一种用于磁悬浮列车轨道的具有高尺寸精度的F型钢的制造工艺，其中，所述制造工艺包括粗轧工序、精轧工序、控冷工序、矫直工序和机械加工工序，其中，粗轧工序采用二辊可逆轧机轧制，所述二辊可逆轧机的最大轧制力为8000KN 15000KN，在粗轧工序中轧制的变形量占总变形量的50% 90% ;精轧工序采用三机架万能连轧机组进行连轧；所述机械加工工序将F型钢的腿端铣削至预定高度，以消除腿端的R圆角。根据本发明，由所述制造工艺制得的F型钢由腹板、位于腹板两侧的直腿和斜腿以及翼板构成，其中，所述翼板从所述腹板水平伸出，并且所述直腿位于所述翼板和所述腹板之间，并且所述垂直高度在40mm至65mm的范围内，所述腹板的上表面与所述翼板的上表面平行并且比所述翼板的上表面高10-20mm，使得所述腹板的上部呈凸台型。根据本发明的另一方面，优选的，在所述机械加工工序中，F型钢的腿端可以被铣肖Ij 2mm 6mm。根据本发明的另一方面，优选的，粗轧工序的开轧温度为1100°C 1280°C，终轧温度为900。。 1150。。。根据本发明的另一方面，优选的，在精轧工序中，精轧的轧制力为10000KN 15000KN，压下精度为±0. Imm ;开轧温度为800°C 1000°C，终轧温度为750°C 950°C。根据本发明的另一方面，优选的，所述三机架万能连轧机组可以利用辊身较短的万能水平辊取代辊身较长的S辊。所述三机架万能连轧机组的轧机除了有上下两个水平辊夕卜，还可以设有左右两个立辊，其中，轧机的控制系统对上下两个水平辊和左右两个立辊同时进行控制来完成轧制过程，上下两个水平辊为主动辊，左右两个立辊为从动辊。根据本发明的另一方面，优选的，可以将矩形坯料冷装或热装入炉，加热到1200°C 1280°C出炉，进行高压水除鳞，除鳞压力为IOMPa 40MPa，除完鳞的坯料用辊道送至粗轧机进行粗轧。根据本发明的另一方面，优选的，所述控冷工序为将精轧后的轧件冷至150°C以下。本发明的优点是粗轧采用具有大轧制力的二辊可逆轧机轧制，对坯料进行大变形轧制，以均匀轧材组织，消除坯料上存在的缺陷，同时还能减少轧制道次，降低辊耗，提高生 产率；精轧采用大轧制力，高精度的三机架万能连轧机组进行连轧，提高了轧制节奏，减小了温降，从而可降低坯料的加热温度，降低煤气消耗。本发明通过热轧+腿端微量机械加工的方法完全替代了焊接-退火-矫直-机械加工工序，大大降低了成本，提高了生产效率，同时使对磁悬浮和导向起关键作用的斜腿和直腿的端面完全达到机械加工的精度要求，消除腿端的R圆角，避免了因热轧F型钢R角存在使磁力线耗散所带来悬浮和导向能耗的增高(3% -5% )。


包括附图来提供进一步的理解，并且附图并入在本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图示出了示例性实施例，并且与描述一起用来解释发明构思的原理。在附图中图I示出了根据本发明的磁悬浮列车轨道用F型钢在机加工前的结构示意图；图2示出了根据本发明的磁悬浮列车轨道用F型钢的最终结构示意图，是对图I中示出的F型钢的结构进行机加工后的示意图。
具体实施例方式基于磁悬浮列车的基本原理，为了生产简化工艺，降低成本，满足列车运行要求，本申请的申请人设计了一种“F”型截面的异型钢作为磁悬浮列车轨道，根据“F”型钢的截面特点，开发出了“F”型钢热轧工艺，并于2008年实现“F”型钢的热轧批量化生产，并申请了发明专利。本申请的申请人于2007年12月29日提交了发明名称为“一种磁悬浮列车轨道用异型钢的轧制工艺”的发明专利申请，其公开号为CN101214494A。在该专利申请中公开了磁悬浮列车轨道用异型钢的轧制工艺，依次包括粗轧、精轧、控冷和矫直工序，其中，粗轧采用二辊可逆轧机轧制，所述二辊可逆轧机最大轧制力为8000 10000KN，轧制变形量应占总变形量的60% 90%，精轧采用大轧制力、高精度的三机架万能连轧机组进行连轧。采用该工艺生产的磁悬浮列车轨道用F型钢能够满足磁悬浮列车的运行要求。然而，在实际运用中，本申请的发明人发现，采用上述工艺生产的作为悬浮力作用面的F型钢腿端存在较大的圆角R (3mm 7mm),该圆角无法通过热轧工艺的改进予以消除，因此，由于圆角的存在，使通过F型钢腿端的磁力线出现部分耗散，从而降低了悬浮力和导向力，使能耗增加约3% -5%左右。因此，为了从根本上解决因F型钢的腿端部热轧R角的存在使磁悬浮列车的运行能耗降低3%-5%的技术问题，在本申请中，通过优化中低速磁悬浮列车轨道用F型钢的截面设计，使热轧F型钢的腿部高度增加2_ 6mm,具体地讲,通过增大还料尺寸，使压缩比提高10%以上，从而实现采用热轧工艺使F型钢腿部增高2mm 6mm ;然后，采用机械加工方法去除腿部高度的增加部分和热轧R角，从而更好地满足磁悬浮列车悬浮和导向性能的要求。下面将结合附图来更好地解释本申请的磁悬浮列车轨道用F型钢。图I示出了根据本发明的磁悬浮列车轨道用F型钢在机加工前的结构示意图，图2示出了根据本发明的磁悬浮列车轨道用F型钢的最终结构示意图，是对图I中示出的F型钢的结构进行机加工后的示意图。 参照图2，根据本发明的磁悬浮列车轨道用F型钢由腹板2、位于腹板2两侧的直腿3和斜腿I以及翼板4四部分构成，其中，翼板4从腹板2水平伸出，直腿3位于翼板4和腹板2之间。如图2所示，斜腿I与腹板2所处的平面的法线方向之间的夹角Θ为锐角，所述夹角Θ在大于O度且小于等于30度的范围内，S卩，0° < Θ <30°。根据本发明的优选实施例，5°彡Θ彡9°。根据本发明，翼板4的下表面可以与腹板2的下表面2b互相平行或者在同一平面上，直腿3位于腹板2与翼板4的连接处。如图2所示，斜腿I与直腿3相对于腹板2的下表面2b的垂直高度相同。换言之，斜腿I的下表面与直腿3的下表面位于同一水平面上，并且斜腿I的下表面或直腿3的下表面距腹板2的下表面2b的距离为40mm至65mm。腹板上表面2a的设计比翼板4的上表面高出10-20mm，使得腹板的上部呈凸台型，以便于安装感应板作为直线电机转子。根据本发明，在如图2所示的磁悬浮列车轨道用F型钢中，斜腿I的作用之一是与直腿3 —起形成一对磁极面，以与U型悬浮电磁铁的两个磁极面对而相互吸引产生向上的力，从而使车体悬浮，作用之二是与磁悬浮列车的刹车系统相配合以完成制动过程。翼板4的作用是将各F型钢轨道连接并固定到轨枕上。根据本发明的一个实施例，F型钢的除了直腿3和斜腿I的下端的拐角之外的拐角均为圆弧形，以使形状复杂的F型钢轧制时更容易脱槽，适应轧制工艺的要求。下面将结合图I和图2来详细地解释根据本发明的制造磁悬浮列车轨道用F型钢的工艺。根据本发明，制造磁悬浮列车轨道用F型钢的工艺包括粗轧、精轧、控冷、矫直和机械加工工序。具体地讲，粗轧采用二辊可逆轧机轧制，所述二辊可逆轧机的最大轧制力为8000KN 15000KN，粗轧轧制的变形量占总变形量的50% 90%。优选地，粗轧工序的开轧温度为1100°c 1280°C，终轧温度为900°C 1150°C。根据本发明，可以将矩形坯料冷装或热装入炉，加热到1200°C 1280°C出炉，进行高压水除鳞，除鳞压力为IOMPa 40MPa，除完鳞的坯料用辊道送至粗轧机进行粗轧。精轧采用大轧制力、高精度的三机架万能连轧机组进行连轧，实现万能模式下的四辊轧制，精轧轧制的变形量占总变形量的10 % 50%。优选的是，精轧的轧制力为10000KN 15000KN，压下精度为±0. Imm;开轧温度为800°C 1000°C，终轧温度为750°C 950°C，本阶段完成其余变形。在本发明中，热轧工序采用较大的矩形坯料，使压缩比提高10%以上，从而直接通过热轧能够使F型钢的腿部高度比现有技术的热轧所得到的腿部高度高2-6mm。这里，采用较大的矩形坯料是指坯料的横截面宽度和高度都大，即横截面积更大，在成品(即F型钢)横截面积基本不变的情况下，压缩比要提高10%以上。因此，与现有技术相比，根据本发明，在压缩比增大以后，在相同或近似的轧制工艺条件下，不仅能够使成品腿更高，而且腿部充满更理想。本领域技术人员应该明白压缩比是指坯料横截面积与成品横截面积的比值；矩形坯料大小由坯料连铸工序结晶器的型号控制，不同型号的结晶器生产不同规格的坯料。在本发明中，仅需选择坯料规格，而不涉及轧制前的连铸工艺。根据本发明的一个实施例，万能连轧机组利用辊身较短的万能水平辊取代辊身较长的S辊。优选地，万能连轧机组的轧机除了有上下两个水平辊外，还设有左右两个立辊，轧机的控制系统对上下两个水平辊和左右两个立辊同时进行控制来完成轧制过程，上下两·个水平辊为主动辊，左右两个立辊为从动辊。然后，当轧件冷至150°C以下后，进入矫直机进行矫直，从而得到具有如图I所示的结构的F型钢。参照图1，机械加工前的F型钢由腹板2、位于腹板2两侧的直腿3和斜腿I以及翼板4四部分构成。与图2所示的F型钢的结构相比，除了直腿3和斜腿I的高度之处，图I所示的F型钢的结构与图2所示的F型钢的结构基本相同；因此，为了简要起见，在此不再对其进行详细描述。在图I中，F型钢的直腿3和斜腿I相对于腹板下表面2b的垂直高度为40_65mm。最后，将矫直后的轧件进行机械加工。具体地讲，机械加工工序将热轧F型钢(如图I)的两个腿端5、6铣削掉2-6_的高度(图I中黑色部分)至预定高度，以消除腿端5、6两个位置两侧的R圆角，经过机械加工的F型钢如图2所示，得到的腿端5a、6a的两侧R角被消除。根据本发明的磁悬浮列车轨道用F型钢与钢板焊接加工的F型钢不同之处在于，各部分连接处均为圆弧过渡，这种设计是为了保证该产品能够直接通过热轧的方法生产而不需要焊接和机械加工，从而简化了生产制造工艺，降低了成本，提高了生产效率，同时，提高了斜腿I和直腿3的刚度和强度，增强了使用的安全性。另外，与现有热轧一次成型工艺相比，根据本发明的F型钢的腿部高度有所增加，且本发明采用热轧生产+腿端微量机械加工的方法制造磁悬浮列车轨道用F型钢，在生产效率基本不变的情况下，能够提高F型钢腿部尺寸精度，消除因腿端R角存在使磁悬浮列车运行悬浮和导向能耗增高3% 5%的问题，因此，能够更好地满足轨道批量化生产和列车低能耗运行的要求。此外，在本发明的制造磁悬浮列车用F型钢的制造工艺中，粗轧采用具有大轧制力的二辊可逆轧机轧制，对坯料进行大变形轧制，以均匀轧材组织，消除坯料上存在的缺陷，同时还能减少轧制道次，降低辊耗，提高生产率；精轧采用大轧制力，高精度的三机架万能连轧机组进行连轧，提高了轧制节奏，减小了温降，从而可降低坯料的加热温度，降低煤气消耗。另外，本发明通过热轧+腿端微量机械加工的方法完全替代了焊接-退火-矫直-机械加工工序，大大降低了成本，提高了生产效率，消除腿端R角，同时使对磁悬浮和导向起关键作用的斜腿I和直腿3的端面完全达到机械加工的精度要求，消除了因热轧F型钢R角存在使磁力线耗散所带来悬浮和导向能耗的增高(3% -5% )。为了更好地说明本发明，将结合具体的实施例对本发明做进一步说明，但本发明不限于此。实施例I提供一种磁悬浮列车轨道用异型钢，其中，该异型钢的横断面为F形，并且如图2所示的结构。在该实施例中，斜腿I与腹板2平面的法线方向的夹角Θ为锐角，角度为7°。制造上述磁悬浮列车轨道用异型钢(即，F型钢)的工艺包括粗轧、精轧、控冷、矫直和机械加工工序，其中，粗轧采用二辊可逆轧机轧制，所述二辊可逆轧机最大轧制力为8000 15000KN，粗轧轧制的变形量占总变形量的85% ;精轧采用大轧制力、高精度的三机架万能连轧机组进行连轧，实现万能模式下的四辊轧制，精轧轧制的变形量占总变形量的15%。热轧工序采用较大的矩形坯料，使压缩比提高12%，从而直接通过热轧能够使F型 钢的腿部高度比现有技术的热轧所得到的腿部高度高3mm。机械加工工序将F型钢腿端铣削3_至固定高度，以消除腿端R圆角。在该实施例中未进行详细描述的工序与前面所描述的根据本发明的制造F型钢的工序相同，因此在此省略了对其的详细描述。实施例2提供一种磁悬浮列车轨道用异型钢，其中，该异型钢的横断面为F形，并且如图2所示的结构。在该实施例中，斜腿I与腹板2平面的法线方向的夹角Θ为锐角，角度为8°。制造上述磁悬浮列车轨道用异型钢(即，F型钢)的工艺包括粗轧、精轧、控冷、矫直和机械加工工序，其中，粗轧轧制的变形量占总变形量的90%，精轧轧制的变形量占总变形量的10%，热轧工序采用较大的矩形坯料，使压缩比提高15%，从而直接通过热轧能够使F型钢的腿部高度比现有技术的热轧所得到的腿部高度高4mm。机械加工工序将F型钢腿端铣削4_至固定高度，以消除腿端R圆角。其它步骤与实施例I中所公开的步骤相同。实施例3提供一种磁悬浮列车轨道用异型钢，其中，该异型钢的横断面为F形，并且如图2所示的结构。在该实施例中，斜腿I与腹板2平面的法线方向的夹角Θ为锐角，角度为6°。制造上述磁悬浮列车轨道用异型钢(即，F型钢)的工艺包括粗轧、精轧、控冷、矫直和机械加工工序，其中，粗轧轧制的变形量占总变形量的80%，精轧轧制的变形量占总变形量的20 %，热轧工序采用较大的矩形坯料，使压缩比提高18 %，从而直接通过热轧能够使F型钢的腿部高度比现有技术的热轧所得到的腿部高度高5mm。机械加工工序将F型钢腿端铣削5_至固定高度，以消除腿端R圆角。其它步骤与实施例I中所公开的步骤相同。实施例4提供一种磁悬浮列车轨道用异型钢，其中，该异型钢的横断面为F形，并且如图2所示的结构。在该实施例中，斜腿I与腹板2平面的法线方向的夹角Θ为锐角，角度为5°。制造上述磁悬浮列车轨道用异型钢(即，F型钢)的工艺包括粗轧、精轧、控冷、矫直和机械加工工序。具体地讲，将矩形坯料冷装或热装入炉，加热到1200°C 1230°C出炉，然后进行高压水除鳞，为保证除鳞效果，除鳞压力30MPa，除完鳞的坯料用辊道送至BD粗轧机。为了保证产品的组织均匀性，在粗轧阶段采用二辊可逆轧机进行大变形轧制，所述二辊可逆轧机最大轧制力为8000KN，轧制变形量占总变形量的65%。BD轧制完成后，粗轧坯经机后输送辊道送至TM万能机组进行连轧，精轧采用大轧制力、高精度的三机架万能连轧机组进行连轧，实现万能模式下的两辊轧制，精轧轧制变形量占总变形量的35%。精轧轧机的轧制力为10000KN，压下精度为±0. Imm ;开轧温度为800°C 850°C，终轧温度为750°C SOO0C，本阶段完成其余变形。热轧工序采用较大的矩形坯料，使压缩比提高15 %，从而直接通过热轧能够使F型钢的腿部高度比现有技术的热轧所得到的腿部高度高4_。然后，将轧件冷至150°C以下后，进行矫直机进行矫直。最后，执行机械加工工序，将F型钢腿端铣削4mm至规定高度，以消除腿端R圆角。其它步骤与实施例I中所公开的步骤相同。实施例5
提供与实施例I的F型钢的结构一样的F型钢。制造该F型钢的工艺如下将矩形坯料冷装或热装入炉，加热到1240°C 1260°C出炉，进行高压水除鳞，为保证除鳞效果，除鳞压力为30MPa，除完鳞的坯料用辊道送至BD粗轧机；在粗轧工序中，开轧温度为1210°C 1240°C，终轧温度为1050°C 1100°C，为了保证产品的组织均匀性，本阶段采用二辊可逆轧机进行大变形轧制，所述二辊可逆轧机最大轧制力为9000KN，轧制变形量占总变形量的70% ；BD轧制完成后，粗轧坯经机后输送辊道送至TM万能机组进行连轧，精轧采用大轧制力、高精度的三机架万能连轧机组进行连轧，实现万能模式下的两辊轧制，其中，精轧机的轧制力为12000KN，压下精度为±0. Imm;开轧温度为900°C 1000°C，终轧温度为750°C 800°C，本阶段完成其余变形。该实施例中的其它步骤与实施例I中所公开的步骤相同。将上述实施例I至实施例5制得的F型钢制作成轨道，经过加工的F型钢其斜腿和直腿的端面均成为直角，制作成轨道后，磁悬浮车辆在承载相同的载荷情况下运行。经验证，由于腿端R角引起的磁力线耗散现象基本消除，其悬浮和导向能耗下降了 3% -5%。因此，根据本发明，通过使对磁悬浮和导向起关键作用的F型钢的斜腿和直腿的端面完全达到机械加工的精度要求，消除了因热轧F型钢R角存在使磁力线耗散所带来悬浮和导向能耗的增高(3% -5% )。虽然已经参照本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在此做出各种形式和细节上的改变。
权利要求
1.一种用于磁悬浮列车轨道的具有高尺寸精度的F型钢，所述F型钢由腹板、位于腹板两侧的直腿和斜腿以及翼板构成，其中，所述翼板从所述腹板水平伸出，并且所述直腿位于所述翼板和所述腹板之间，其特征在于所述斜腿与所述直腿相对于所述腹板的下表面的垂直高度相同，并且所述垂直高度在40mm至65mm的范围内，所述腹板的上表面与所述翼板的上表面平行并且比所述翼板的上表面高10_20mm，使得所述腹板的上部呈凸台型。
2.根据权利要求I所述的用于磁悬浮列车轨道的具有高尺寸精度的F型钢，其特征在于所述斜腿与所述腹板所处的平面的法线方向之间的夹角Θ为锐角，其中，0° < Θ ≤ 30°。
3.根据权利要求2所述的用于磁悬浮列车轨道的具有高尺寸精度的F型钢，其特征在于 5。≤ Θ ≤ 9。。
4.根据权利要求I所述的用于磁悬浮列车轨道的具有高尺寸精度的F型钢，其特征在于所述翼板的下表面与所述腹板的下表面平行或者在同一平面上。
5.根据权利要求I所述的用于磁悬浮列车轨道的具有高尺寸精度的F型钢，其特征在于所述F型钢的除了所述直腿和所述斜腿的下端的拐角之外的拐角为圆弧形。
6.一种用于磁悬浮列车轨道的具有高尺寸精度的F型钢的制造工艺，其特征在于所述制造工艺包括粗轧工序、精轧工序、控冷工序、矫直工序和机械加工工序，其中，粗轧工序采用二辊可逆轧机轧制，所述二辊可逆轧机的最大轧制力为8000KN 15000KN，在粗轧工序中轧制的变形量占总变形量的50% 90% ;精轧工序采用三机架万能连轧机组进行连轧； 所述机械加工工序将F型钢的腿端铣削至预定高度，以消除腿端的R圆角，其中，由所述制造工艺制得的F型钢由腹板、位于腹板两侧的直腿和斜腿以及翼板构成，其中，所述翼板从所述腹板水平伸出，并且所述直腿位于所述翼板和所述腹板之间，所述斜腿与所述直腿相对于所述腹板的下表面的垂直高度相同，并且所述垂直高度在40mm 至65mm的范围内，所述腹板的上表面与所述翼板的上表面平行并且比所述翼板的上表面高10-20mm，使得所述腹板的上部呈凸台型。
7.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于在所述机械加工工序中，F型钢的腿端被韦先削2_ 6mm。
8.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于粗轧工序的开轧温度为1100°C 1280°C，终轧温度为 900。。 1150。。。
9.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于在精轧工序中，精轧的轧制力为 10000KN 15000KN，压下精度为±0. Imm ;开轧温度为800°C 1000 °C，终轧温度为 750O 950O。
10.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于所述三机架万能连轧机组利用辊身较短的万能水平辊取代辊身较长的S辊。
11.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于所述三机架万能连轧机组的轧机除了有上下两个水平辊外，还设有左右两个立辊，其中，轧机的控制系统对上下两个水平辊和左右两个立辊同时进行控制来完成轧制过程，其中，上下两个水平辊为主动辊，左右两个立辊为从动辊。
12.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于将矩形坯料冷装或热装入炉，加热到 1200°C 1280°C出炉，进行高压水除鳞，除鳞压力为IOMPa 40MPa，除完鳞的坯料用辊道送至粗轧机进行粗轧。
13.根据权利要求6所述的制造工艺，其特征在于所述控冷工序为将精轧后的轧件冷至150°C以下。
全文摘要
本发明公开了一种用于磁悬浮列车轨道的具有高尺寸精度的F型钢及其制造工艺。制造磁悬浮列车轨道用高尺寸精度的F型钢的工艺包括粗轧工序、精轧工序、控冷工序、矫直工序和机械加工工序，其中，粗轧工序采用二辊可逆轧机轧制，精轧工序采用三机架万能连轧机组进行连轧，机械加工工序将F型钢的腿端铣削至预定高度，以消除腿端的R圆角。根据本发明，通过使对磁悬浮和导向起关键作用的F型钢的斜腿和直腿的端面完全达到机械加工的精度要求，消除腿端的R角，避免了因热轧F型钢R角存在使磁力线耗散所带来悬浮和导向能耗的增高(3％-5％)。
文档编号B21B37/74GK102926297SQ20121043902
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月6日 优先权日2012年11月6日
发明者董杰, 霍喜伟 申请人:莱芜钢铁集团有限公司