一种使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110883104A(43)申请公布日2020.03.17(21)申请号201911264536.3(22)申请日2019.12.11(71)申请人马鞍山钢铁股份有限公司地址243041安徽省马鞍山市雨山区九华西路8号(72)发明人完颜卫国龚志翔高振波许兴丁敬冯庆林(74)专利代理机构芜湖安汇知识产权代理有限公司34107代理人曹政(51)Int.Cl.B21B37/74(2006.01)B21B37/46(2006.01)B21B37/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺(57)摘要本发明公开了一种使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺，通过控制连铸圆坯的加热制度、出炉后用高压水对连铸圆坯表面快速冷却、开坯时采用大的道次压下量明显地改善车轴用钢坯的致密性，促进低倍组织中缩孔和疏松缺陷的压合，从而提高了车轴用钢坯的质量。CN110883104ACN110883104A权利要求书1/1页1.一种使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)圆坯加热：圆坯加热预热段温度600-840℃，预热段加热时间不少于200分钟，加热高温段温度1230-1260℃，均热段温度1180-1220℃，加热高温段时间+均热段时间不少于260分钟；2)圆坯表面水冷却：出炉的圆坯在轧制前表面用水除鳞，并进一步用水对圆坯表面进行水冷，水压控制在20-50MPa，圆坯表面水冷回温后，其表面温度控制在950-1090℃范围；3)开坯轧制：圆坯水冷后进行开坯轧制，圆坯开轧温度即表面温度在900-1050℃，开坯轧制采用大压下量轧制，压下量在50-150mm的变形道次不少于8道次，开坯的压缩比不少于2.5。2.如权利要求1所述的使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺，其特征在于，上述第1)步中，Φ600mm圆坯加热预热段温度为620-750℃。3.如权利要求2所述的使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺，其特征在于，上述第2)步中，水冷步骤按水冷5-15秒、空冷5-60秒、水冷5-15秒、空冷5-60秒交替进行，直至圆坯表面水冷回温后，其表面温度控制在900-1030℃范围。4.如权利要求3所述的使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺，其特征在于，上述第2)步中，水流量按50-150立方/小时控制。5.如权利要求4所述的使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺，其特征在于，上述第3)步中，开轧温度为950-1000℃。6.如权利要求5所述的使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺，其特征在于，上述第3)步中，高度压下量在50-150mm的变形道次的轧制速度不大于1米/秒。2CN110883104A说明书1/4页一种使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺技术领域[0001]本发明属于轧钢技术领域，尤其涉及一种使用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的轧制工艺。背景技术[0002]铁路的运行效率在不断提高，同时机车车辆向重载、高速方向发展，这对铁路车轴提出了更高的质量要求。中国铁路车轴一般用方钢坯经过锻造成型，由方钢坯到车轴毛坯的变形量(压缩比)较小，这就要求生产铁路车轴用钢坯低倍必须非常致密，国家标准GB5068-1999《铁路机车车辆车轴用钢》规定，钢材的压缩比必须不小于6:1。过去，中国的铁路机车车辆车轴用钢一般用模铸钢锭轧制或锻制，压缩比可以满足要求。但模铸钢锭成材率低、浪费大、成本高。随着冶金技术的发展，目前已经大量采用连铸坯来轧制铁路车轴用钢坯，连铸坯成材率高、具有成本优势，连铸坯的截面尺寸较小，轧制时压缩比较小，这不利于得到良好的低倍组织。《连铸工艺生产铁道车辆车轴用LZ50钢坯技术条件》(中国铁道部运装货车[2008])114号文件)规定，钢材的压缩比应大于3:1，严格规定其低倍组织一般疏松、中心疏松、偏析均应不大于2级。提高连铸坯生产的铁路车轴用钢坯的致密性，对提高车轴质量、保证其使用安全性至关重要。[0003]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯一般压缩比较小，例如：用Φ600mm的连铸坯生产230mm方坯，压缩比为5.34，而用Φ600mm的连铸坯生产280mm方坯，压缩比为3.61。连铸圆坯中的缩孔和疏松在轧制过程中没有采用大压缩比的钢锭轧制的钢坯压合得好，因此，以连铸圆坯为原料，采用常规工艺轧制的钢坯其低倍组织一般疏松、中心疏松明显比钢锭轧制的钢坯的差，不能保证全部得到高质量地、具有致密低倍组织的铁路车轴钢坯。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种改善用连铸圆坯生产铁路车轴用钢坯的致密性，降低其一般疏松、