一种稀土元素提高热轧U75V钢轨低温韧性制造方法与流程

技术特征：
1.一种稀土元素提高热轧u75v钢轨低温韧性制造方法，其特征在于：包括：冶炼工序：1)电炉冶炼，使用废钢、纯铁、铁合金、稀土合金作为原料进行冶炼；2)冶炼一段：废钢、纯铁加入冶炼炉，对真空炉进行抽真空处理，真空度28-32pa，达到真空度要求后，加入惰性保护气体；通电感应加热熔化炉料；3)冶炼二段：感应加热15-20min炉料熔化，首先将品位为70-80％的硅铁、90-98％的金属锰、50-60％的铬铁、75-85％的钒铁加入真空冶炼炉，加热2-5min，加入品位为10-20％铈铁，持续进行电磁搅拌合金均质化冶炼；熔炼过程中，使用底吹装置对熔液进行搅拌，或者倾炉装置的前、后倾转操作，使坩埚前倾或者后倾，使熔液达到搅拌目的；4)冶炼三段：合金全部加入后1-2min后，钢水温度达到：1550-1570℃，静置2-5min后出炉浇注；浇注成的钢锭需要在锭模中缓冷至室温出模；轧制工艺：1)钢锭的加热温度为1200-1250℃，加热时间＞180min，加热速度≤400℃/h，均热温度为1100～1260℃，均热时间＞40min；2)轧制采用可逆式热轧实验机组，轧机线速度≤2m/s，最大压下量≤40％，最大轧制力≤10000kn；如果轧制温度不满足要求，需要对轧制的中间坯料进行再次加热，加热到温后再进行轧制；3)轧制过程中去掉钢坯上氧化皮，轧制道次≥5，钢坯轧制压缩比≥9：1；初始成型温度为1060-1130℃，终成型温度890-940℃轧后空冷至室温。2.根据权利要求1所述的稀土元素提高热轧u75v钢轨低温韧性制造方法，其特征在于：所述u75v钢轨的化学成分的重量百分比包括：c：0.71～0.80％，si：0.50～0.80％，mn：0.75～1.05％，cr：0～0.15％，v:0.04～0.12％，ce:0.002～0.020％,p≤0.025％，s≤0.025％，al：≤0.004％，其余为fe及不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的稀土元素提高热轧u75v钢轨低温韧性制造方法，其特征在于：所述u75v钢轨的化学成分的重量百分比包括：c：0.76％，si：0.635％，mn：0.908％，cr：0.035％，v:0.041％,p：0.018％，s:0.001％，其余为fe及不可避免的杂质。4.根据权利要求2所述的稀土元素提高热轧u75v钢轨低温韧性制造方法，其特征在于：所述u75v钢轨的化学成分的重量百分比包括：c：0.758％，si：0.630％，mn：0.972％，cr：0.041％，v:0.041％,ce：0.0020％，p：0.017％，s:0.001％，其余为fe及不可避免的杂质。5.根据权利要求2所述的稀土元素提高热轧u75v钢轨低温韧性制造方法，其特征在于：所述u75v钢轨的化学成分的重量百分比包括：c：0.758％，si：0.639％，mn：1.01％，cr：0.037％，v:0.043％,ce：0.0051％，p：0.014％，s:0.001％，其余为fe及不可避免的杂质。6.根据权利要求2所述的稀土元素提高热轧u75v钢轨低温韧性制造方法，其特征在于：钢轨抗拉强度≥1045mpa，踏面硬度≥309hbw，-60℃冲击功≥8.1j，-60℃断裂韧性kic最小平均值≥30mpa
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；显微组织为珠光体组织和少量的铁素体。

技术总结
本发明公开了一种稀土元素提高热轧U75V钢轨低温韧性制造方法，针对热轧U75V钢轨进行成分和工艺优化，进一步提升钢轨低温韧性，使钢轨同时具有优良的强度、硬度和良好的焊接性能。针对热轧U75V钢轨加入稀土Ce元素，可以起到细化晶粒、净化钢质、组织转变均匀的作用，保证钢轨各项力学性能的同时，进一步提高钢轨低温韧性。从而提高低温路段钢轨服役安全，降低线路钢轨养维护成本。线路钢轨养维护成本。线路钢轨养维护成本。


技术研发人员：张凤明 梁正伟 薛虎东 王嘉伟 王婷 王慧军 陈镇芳
受保护的技术使用者：包头钢铁（集团）有限责任公司
技术研发日：2022.04.26
技术公布日：2022/8/5