一种提升钢轨通长性能均匀性的生产方法与流程

本发明涉及钢轨加工方法，具体是一种提升钢轨通长性能均匀性的生产方法。

背景技术：

1、热处理钢轨有效提升了行车稳定性和运输效率。随着高速铁路的迅速发展对钢轨综合服役性能提出了更高要求。随着对行车安全的进一步要求，钢轨出厂前的综合性能被约束的越来越严格。我国既有高速铁路主要以珠光体热轧及热处理钢轨为主，而在竞争激烈的现有技术中，各制造商通过多种技术手段来提高珠光体钢轨综合性能，就提升钢轨通长性能均匀性方面，在线热处理是最有效的技术方向。

2、钢轨出厂前的通长性能不均匀，在钢轨上道后易在钢轨踏面出现不均匀磨耗，性能较高的部分磨耗低，性能较低的部分磨耗高，如果不均匀磨耗更加密集，从某角度来说将促进波磨的产生，加剧了钢轨的下道风险，降低运输效率，更甚者将影响到行车安全。

3、结合钢轨线路服役情况，尤其是小半径曲线等服役苛刻的线路，钢轨通长性能不均匀加剧了线路钢轨异常磨耗、剥离掉块、轮轨关系匹配不佳导致的接触光带异常等类型伤损。为了解决该技术问题现提出一种提升钢轨通长性能均匀性的生产方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，该生产方法包括：

4、钢轨轧制结束后，对其进行补温处理；

5、其中，所述补温处理，包括：

6、对钢轨初轧端的头部端通过补温提高0-10℃；对钢轨的中间部位通过补温提高0-25℃；对钢轨终轧端通过补温提高0-40℃；

7、补温结束后，利用钢轨余热进行在线热处理；其中，所述在线热处理包括：对钢轨轨头踏面、两侧以及轨底实施冷却，热处理系数r取值为1.67-2.67。

8、作为本发明进一步的方案：钢轨轧制结束后，对其进行补温处理，包括：

9、钢轨在线轧制结束后，对其进行补温处理。

10、作为本发明再进一步的方案：所述头部端为钢轨初轧端0-10m位置处；所述中间部位为钢轨10-90m位置处；所述终轧端为钢轨90-100m位置处。

11、作为本发明再进一步的方案：所述钢轨的补温处理是在补温装置中处理的，且钢轨是通过辊道进入或者输出至补温装置。

12、作为本发明再进一步的方案：所述钢轨经15道次轧制，轧制成50-75kg/m多个廓形钢轨，轨头综合压缩比在8.5-14.2。

13、作为本发明再进一步的方案：钢轨轧制前的铸坯在步进式加热炉加热，在炉总时间为170-350min，加热炉内包括预热段、加热段和均热段，其中均热段时间占在炉总时间比例22％-30％。

14、作为本发明再进一步的方案：所述钢轨利用终轧余热对钢轨轨头部位和轨底部位实施冷却，轨头冷速与轨底冷速之比在1.5-3.4之间。

15、作为本发明再进一步的方案：轨头冷速率为3.5-4.6℃/s。

16、作为本发明再进一步的方案：所述钢轨轨头开始冷却温度不低于700℃，轨头冷却终止温度不低于460℃。

17、作为本发明再进一步的方案：所述钢轨化学成分以重量百分比计，c:0.65-1.20％、mn：0.5-1.0％、si：0.15-0.85％、cr和v至少包括一种、含v时v:0.001～0.010％、含cr时cr:0.005～0.030％、p：≤0.020％、s：≤0.020％，其余为fe、残余元素以及一般杂质。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对钢轨生产流程中，着重对在线轧制后的钢轨施加不同位置的补温处理，基于钢轨通长温度差异，分区域匹配不同温度补偿，较大程度降低了钢轨生产后的性能波动，提升钢轨通长性能均匀性。同时根据不同的开冷温度，匹配不同的热处理强度，在实现钢轨性能均匀性的同时提高钢轨综合性能。

技术特征：

1.一种提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，其特征在于，该生产方法包括：

2.根据权利要求1所述的提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，其特征在于，钢轨轧制结束后，对其进行补温处理，包括：

3.根据权利要求2所述的提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述头部端为钢轨初轧端0-10m位置处；所述中间部位为钢轨10-90m位置处；所述终轧端为钢轨90-100m位置处。

4.根据权利要求1所述的提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述钢轨的补温处理是在补温装置中处理的，且钢轨是通过辊道进入或者输出至补温装置。

5.根据权利要求1所述的提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述钢轨经15道次轧制，轧制成50-75kg/m多个廓形钢轨，轨头综合压缩比在8.5-14.2。

6.根据权利要求1所述的提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，其特征在于，钢轨轧制前的铸坯在步进式加热炉加热，在炉总时间为170-350min，加热炉内包括预热段、加热段和均热段，其中均热段时间占在炉总时间比例22％-30％。

7.根据权利要求6所述的提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述钢轨利用终轧余热对钢轨轨头部位和轨底部位实施冷却，轨头冷速与轨底冷速之比在1.5-3.4之间。

8.根据权利要求7所述的提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，其特征在于，轨头冷速率为3.5-4.6℃/s。

9.根据权利要求6所述的提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述钢轨轨头开始冷却温度不低于700℃，轨头冷却终止温度不低于460℃。

10.根据权利要求1-9任一所述的提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，其特征在于，所述钢轨化学成分以重量百分比计，c:0.65-1.20％、mn：0.5-1.0％、si：0.15-0.85％、cr和v至少包括一种、含v时v:0.001～0.010％、含cr时cr:0.005～0.030％、p：≤0.020％、s：≤0.020％，其余为fe、残余元素以及一般杂质。

技术总结
本发明公开了一种提升钢轨通长性能均匀性的生产方法，涉及钢轨加工方法；该生产方法包括：钢轨轧制结束后，对其进行补温处理；其中，所述补温处理，包括：对钢轨初轧端的头部端通过补温提高0‑10℃；对钢轨的中间部位通过补温提高0‑25℃；对钢轨终轧端通过补温提高0‑40℃；补温结束后，利用钢轨余热进行在线热处理；其中，所述在线热处理包括：对钢轨轨头踏面、两侧以及轨底实施冷却，热处理系数R取值为1.67‑2.67。本发明通过对钢轨生产流程中，着重对在线轧制后的钢轨施加不同位置的补温处理，基于钢轨通长温度差异，分区域匹配不同温度补偿，较大程度降低了钢轨生产后的性能波动，提升钢轨通长性能均匀性。

技术研发人员：杨大巍,邓勇,袁俊,汪渊
受保护的技术使用者：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25