CN116695001A - 提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法，技术方案为：钢成份按重量百分比包括C:0.68％～0.78％、Si:0.43％～0.63％、Mn:1.2％～2.2％、P≤0.010％、S≤0.004％、(Nb+V+Ti)：0.020～0.050％、Als≤0.003％、Cr:2.2％～3.2％、Re：0.0010～0.0020％、H≤0.00005％，其余为Fe和杂质元素，经铁水深脱硫、LF精炼、钢水连铸、轧制完成。本发明工艺简单、易于控制、生产成本低、性能优异，能有效提高重轨钢抗延迟开裂性能。
Description
技术领域
本发明属于冶金行业高强钢生产领域，具体的说是一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法。
背景技术
随着我国高铁以及重载铁路的发展，越来越多的高强度重轨应用到基础建设中，钢轨的使用寿命以及安全性直接关系到维修养护成本和人的生命财产安全。当前钢轨的抗拉强度为1000MPa，在这个强度条件下会存在氢致延迟开裂的风险。大量研究已经证实，钢的延迟开裂是材料和材料服役环境中的氢造成的，具有不可预知性和突然性，往往导致较为严重的安全问题，因此延迟开裂一直是重轨产品必须面对的问题。
造成钢轨发生氢致延迟开裂的主要原因是钢中的氢含量，钢中的氢主要来源于两个过程，一是冶炼过程中矿石、原料中的水在冶炼过程中分解产生氢，另一个是钢轨长期服役过程中从环境中吸收氢。如何在生产中控制氢含量以及如何在钢轨长期服役过程中阻止氢的吸收和减少氢对材料性能的影响十分关键。
当前影响重轨钢延迟开裂主要因素是在冶炼过程中产生的MnS夹杂以及钢中氢含量的控制，MnS夹杂大量氢聚集在就会导致钢的延迟开裂，因此就会成为延迟开裂的裂纹源，钢的开裂敏感性非常高。
CN 109082500 A钢轨氢含量的控制方法提供了一种钢轨氢含量的控制方法，包括：选取低硫、低磷的铁水和经过烘烤干燥后的废钢进行转炉冶炼；钢水进入LF精炼后，进行加热升温、造渣、成分微调；钢水出LF精炼后，进入二次精炼VD真空脱气；钢水浇铸前，对中间包耐火材料充分烘烤，浇铸过程中，大包水口进行氩气密封保护；浇铸完毕后，铸坯进入缓冷坑进行堆垛缓冷；入坑温度为600-700，℃缓冷时间为5天；铸坯进入加热炉加热，二次开坯，加保温罩缓冷5天；二次加热，经过开轧、终轧，最终入库缓冷。通过本发明的技术方案，有效的控制钢轨中的氢含量，显著提高高强钢轨的韧性，特别是钢轨性能的稳定性和可靠性，降低高强钢轨在铁路服役过程中的风险。
CN 110923405 A一种减少钢轨中氢危害的工艺控制方法明涉及一种减少钢轨中氢危害的工艺控制方法，包括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、RH精炼和大方坯连铸工序；铁水预处理工序，铁水预脱硫处理完毕后，铁水中的硫含量控制在0.010-0.015wt％之间；转炉工序，在冶炼完毕后出钢合金化中，添加主要成分为CaO和SiO2的合成渣，保持吹氩气时间大于3分钟，在转炉出钢后快速成渣的同时，保证夹杂物充分上浮。本发明通过控制冶炼过程钢水中MnS和夹杂物含量，达到增设“氢陷阱”的目的，而又不使夹杂物含量超标，将钢轨中的氢危害降至最低。
CN 112280939 A公开了一种低氢过共析钢轨及其制备方法。该方法包括转炉冶炼或电炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、保护浇铸、冷却、加热炉加热、轧制、热处理和后处理；在RH真空处理过程中，向钢液中喷入萤石和CaO，且萤石与CaO的质量比为1:1-4；真空泵***钢液的深度为450-700mm；氩气流量为1200-1400NL/min；真空处理时间≥15min，且真空度≤3mbar的处理时间≥12min。该发明所述的方法在降低高强过共析钢轨中氢含量的同时，能够大幅提高钢轨的综合性能，满足重载铁路用钢轨的需求，其所制备的钢轨钢中氢含量≤1.2ppm，抗拉强度≥1400MPa，延伸率≥10％。
CN 112301200 A公开了一种具有抗延迟断裂性能的钢轨及其制备方法。该方法包括炉料经过转炉冶炼或电炉冶炼成钢液、无铝脱氧、LF精炼、RH真空处理或VD真空处理、钢液连铸成钢坯、钢坯连续冷却、钢坯入加热炉加热、钢坯在线轧制成钢轨、在线热处理和后处理；在线热处理包括利用终轧余热对钢轨轨头和轨腰进行压缩空气冷却，冷却速率控制在2.6-4.2℃/s；钢轨轨头冷却初始温度控制在830-880℃，钢轨轨头冷却温度低于500℃时钢轨空冷至室温。该方法制备的钢轨轨头平均珠光体片层间距得到显著减小，钢轨氢含量得到一定程度降低，裂纹扩展速率和轨头冲击韧性得到优化，钢轨抗延迟断裂性能得到明显提升。CN 115161435 A在钢水精炼过程中，通过钢包底部喷吹去除硫及硫化物粉剂，在钢包底部粉剂发生反应形成无数个细小的粘稠的熔渣小颗粒，熔渣小颗粒在钢包内自下而上的上浮过程中达到脱硫和表面粘附去除硫化物夹杂的目的，甚至其它夹杂物也可粘附在熔渣小颗粒表面。优点是：适用于对A类夹杂物要求非常高的高速重轨钢的生产，既可以实现钢中硫的深度去除，又可以实现钢中硫化物的去除，甚至也能达到其它夹杂物粘附去除的目的。
研究表明，抗延迟开裂不能仅单一的某个步骤或参数可以解决的，上述方法均不能够从钢轨的制造和服役整个流程出发，全面的提出抗延迟开裂的方案。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、易于控制、生产成本低、性能优异的提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法。
本发明方法为：钢成份按重量百分比包括C:0.68％～0.78％、Si:0.43％～0.63％、Mn:1.2％～2.2％、P≤0.010％、S≤0.004％、(Nb+V+Ti)：0.020～0.050％、Als≤0.003％、Cr:2.2％～3.2％、Re：0.0010～0.0020％、H≤0.00005％，其余为Fe和杂质元素，经铁水深脱硫、LF精炼、钢水连铸、轧制完成，
其中，所述LF精炼步骤中：先进行软吹，软吹时间为3-8min，控制T[O]≤0.0020wt％，同时向钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，控制炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.0～2.5；然后进行钙处理，具体处理过程为向钢水中喂入纯钙线，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间5～10min，最后进行RH真空处理。
优选的，所述Re：0.0013～0.0018％0.0010～0.0020％，所述Cr:2.5～3.0％。
优选的，所述LF精炼步骤的钙处理时，纯钙线加入量为0.15～0.40kg每吨钢水。
优选的，所述LF精炼步骤的RH真空处理时间为30～50min，真空度≤50Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹5～10min。
优选的，所述LF精炼步骤的RH真空处理时，Re线理加入量为0.1-0.25Kg/吨钢水。
优选的，所述钢水连铸步骤中：控制浇注后的铸坯缓冷时间在36-72小时。
优选的，轧制步骤中，对钢坯加热，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.2℃/s-0.5℃/s。
优选的，钢坯加热温度为1230-1260℃。
发明人经过多研究发现，当前影响重轨钢延迟开裂主要因素是在冶炼过程中产生的MnS夹杂以及钢中氢含量的控制，MnS夹杂大量氢聚集在就会导致钢的延迟开裂，因此就会成为延迟开裂的裂纹源，钢的开裂敏感性非常高，为解决上述问题，需要从多个方面进行改进：
1)加入Cr元素：通常认为铬可以提高淬透性，使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，但发明人进一步研究发现Cr还有优异排斥氢的能力，能阻挡氢的吸收，能抑制氢的扩散，为此提高了Cr的含量，控制在2.20～3.2％范围，更为优选为2.5～3.0％，这些范围内的Cr的含量能够有效地形成连续的氧化层阻挡氢原子从表面对钢的渗透，过高会影响钢的强度和钢的表面质量，过低会影响表面氧化层的连续性，降低对氢的阻挡作用。
2)采用Re复配(Nb+V+Ti)：稀土处理可以进一步对夹杂物进行改性和细化，提高钢的洁净度，同时Re是优良的氢陷阱，可以钉扎氢原子，从而大大降低延迟开裂敏感性；(Nb+V+Ti)Nb+V+Ti的析出相是良好的氢陷阱，能起到钉扎氢的作用，两者复配合时，能够加大对氢的吸附作用，促使生成更为细小弥散的氢陷阱，从而产生优异的抗氢的效果。这里考虑到复配的情况，限定Re：0.0010～0.0020％，更为优选为0.0013～0.0018％，过多会协同效果不明显，过少会起不到捕获氢的作用。(Nb+V+Ti)含量优选为0.020～0.050％范围内。
3)LF精炼步骤中，对钙处理进行了改进，具体为先进行软吹3-5min，控制T[O]≤0.0020wt％，通过严格控制终氧含量能够……；在钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，控制得到炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.0～2.5，以实现……；对钢水进行钙处理，向钢水中喂入纯钙线，纯钙线加入量为0.15～0.40kg每吨钢水。
4)关于其它元素控制，P:磷是钢中的有害元素，易引起铸坯中心偏析，使钢的脆性显著增大，将其含量控制在0.008％以下；S:硫是非常有害的元素，钢中的硫常以锰的硫化物形态存在，这种硫化物夹杂会恶化钢的韧性，需将钢中硫含量控制得越低越好。基于对制造成本的考虑，将钢中硫含量控制在0.003％以下。
综上，针对现有重轨钢中有大量的MnS夹杂，这些夹杂尺寸大，有很强的延展性，在轧制时成为薄膜带状，容易吸附氢导致氢致延迟开裂敏感性较大，在使用时存在开裂风险的问题，本发明通过钙处理对钢中夹杂物进行改性，将MnS夹杂转变为硫化钙和钙铝酸盐夹杂，降低夹杂物对延迟开裂的影响；通过RH处理降低了钢中残留的夹杂物尺寸和数量，提高了钢液的洁净度，控制冶炼过程中的氢含量；添加微量的Re继续对夹杂物进行改性，提高钢水洁净度，同时Re作为氢陷阱可以较好的吸附钉扎氢的作用，降低氢在钢中的扩散速率；添加Cr提升钢阻挡氢渗透的能力，提高钢轨降低环境中氢的渗透，通过多重手段，使重轨钢具有较高的的抗拉强度，也有优异的抗延迟开裂性能，有极好的应用前景和经济效益。
具体实施方式
实施例1
一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法其组分及重量百分比包括C：0.68％、Si：0.43％、Mn：1.4％、P：0.008、S：0.004％、(Nb+V+Ti)：0.043％、Als：0.003％、Cr：2.2％、Re：0.0010、H：0.00005％，其余为Fe和杂质元素
1)进行铁水深脱硫，采用转炉冶炼，加入废钢冶炼，控制出钢温度在1651；℃
2)LF精炼过程中进行软吹，软吹时间为5min，控制T[O]≤0.0020％；在钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，得到炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.1；钢水进行钙处理，纯钙线加入量为0.25Kg每吨钢水，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间6min；RH真空处理，时间为35min，真空度45Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹5～10min。
3)钢水连铸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，对铸坯加盖保温罩进行缓慢冷却促进钢坯中氢逸出降低钢坯中氢含量，缓冷时间38小时；
4)对钢坯加热到1223℃，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.32℃/s。
实施例2
一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法其组分及重量百分比包括C：0.69％、Si：0.45％、Mn：1.5％、P：0.007、S：0.003％、(Nb+V+Ti)：0.043％、Als：0.003％、Cr：2.5％、Re：0.0012、H：0.00005％，其余为Fe和杂质元素
1)进行铁水深脱硫，采用转炉冶炼，加入废钢冶炼，控制出钢温度在1653℃；
2)LF精炼过程中进行软吹，软吹时间为4min，控制T[O]≤0.0019％；在钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，得到炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.2；钢水进行钙处理，纯钙线加入量为0.26Kg每吨钢水，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间7min；RH真空处理，时间为45min，真空度42Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹5～10min。
3)钢水连铸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，对铸坯加盖保温罩进行缓慢冷却促进钢坯中氢逸出降低钢坯中氢含量，缓冷时间48小时；
4)对钢坯加热到1265℃，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.31℃/s。
实施例3
一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法其组分及重量百分比包括C：0.71％、Si：0.48％、Mn：1.5％、P：0.008、S：0.004％、(Nb+V+Ti)：0.033％、Als：0.003％、Cr：2.7％、Re：0.0013、H：0.00004％，其余为Fe和杂质元素
1)进行铁水深脱硫，采用转炉冶炼，加入废钢冶炼，控制出钢温度在1654℃；
2)LF精炼过程中进行软吹，软吹时间为7min，控制T[O]≤0.0019％；在钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，得到炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.2；钢水进行钙处理，纯钙线加入量为0.27Kg每吨钢水，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间8min；RH真空处理，时间为50min，真空度40Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹8min。
3)钢水连铸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，对铸坯加盖保温罩进行缓慢冷却促进钢坯中氢逸出降低钢坯中氢含量，缓冷时间68小时；
4)对钢坯加热到1230℃，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.28℃/s。
实施例4
一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法其组分及重量百分比包括C：0.72％、Si：0.49％、Mn：1.6％、P：0.007、S：0.004％、(Nb+V+Ti)：0.038％、Als：0.003％、Cr：2.8％、Re：0.0014、H：0.00004％，其余为Fe和杂质元素
1)进行铁水深脱硫，采用转炉冶炼，加入废钢冶炼，控制出钢温度在1644℃；
2)LF精炼过程中进行软吹，软吹时间为5min，控制T[O]≤0.0018％；在钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，得到炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.3；钢水进行钙处理，纯钙线加入量为0.25Kg每吨钢水，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间7min；RH真空处理，时间为43min，真空度42Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹7min。
3)钢水连铸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，对铸坯加盖保温罩进行缓慢冷却促进钢坯中氢逸出降低钢坯中氢含量，缓冷时间64小时；
4)对钢坯加热到1238℃，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.29℃/s。
实施例5
一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法其组分及重量百分比包括C：0.73％、Si：0.51％、Mn：1.7％、P：0.006、S：0.003％、(Nb+V+Ti)：0.035％、Als：0.002％、Cr：2.7％、Re：0.0015、H：0.00004％，其余为Fe和杂质元素
1)进行铁水深脱硫，采用转炉冶炼，加入废钢冶炼，控制出钢温度在1644℃；
2)LF精炼过程中进行软吹，软吹时间为5min，控制T[O]≤0.0018％；在钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，得到炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.2；钢水进行钙处理，纯钙线加入量为0.28Kg每吨钢水，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间8min；RH真空处理，时间为45min，真空度42Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹8min。
3)钢水连铸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，对铸坯加盖保温罩进行缓慢冷却促进钢坯中氢逸出降低钢坯中氢含量，缓冷时间54小时；
4)对钢坯加热到1248℃，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.31℃/s。
实施例6
一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法其组分及重量百分比包括C：0.75％、Si：0.52％、Mn：1.8％、P：0.006、S：0.003％、(Nb+V+Ti)：0.025％、Als：0.002％、Cr：2.8％、Re：0.0017、H：0.00004％，其余为Fe和杂质元素
1)进行铁水深脱硫，采用转炉冶炼，加入废钢冶炼，控制出钢温度在1642℃；
2)LF精炼过程中进行软吹，软吹时间为4min，控制T[O]≤0.0019％；在钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，得到炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.3；钢水进行钙处理，纯钙线加入量为0.24Kg每吨钢水，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间8min；RH真空处理，时间为45min，真空度42Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹8min。
3)钢水连铸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，对铸坯加盖保温罩进行缓慢冷却促进钢坯中氢逸出降低钢坯中氢含量，缓冷时间54小时；
4)对钢坯加热到1255℃，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.26℃/s。
实施例7
一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法其组分及重量百分比包括C：0.77％、Si：0.55％、Mn：1.9％、P：0.006、S：0.003％、(Nb+V+Ti)：0.035％、Als：0.002％、Cr：3.1％、Re：0.0019、H：0.00004％，其余为Fe和杂质元素
1)进行铁水深脱硫，采用转炉冶炼，加入废钢冶炼，控制出钢温度在1641℃；
2)LF精炼过程中进行软吹，软吹时间为8min，控制T[O]≤0.0018％；在钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，得到炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.5；钢水进行钙处理，纯钙线加入量为0.34Kg每吨钢水，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间8min；RH真空处理，时间为45min，真空度41Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹8min。
3)钢水连铸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，对铸坯加盖保温罩进行缓慢冷却促进钢坯中氢逸出降低钢坯中氢含量，缓冷时间66小时；
4)对钢坯加热到1268℃，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.27℃/s。
实施例8
一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法其组分及重量百分比包括C：0.73％、Si：0.51％、Mn：2.1％、P：0.006、S：0.003％、(Nb+V+Ti)：0.042％、Als：0.002％、Cr：2.9％、Re：0.0020、H：0.00004％，其余为Fe和杂质元素
1)进行铁水深脱硫，采用转炉冶炼，加入废钢冶炼，控制出钢温度在1643℃；
2)LF精炼过程中进行软吹，软吹时间为5min，控制T[O]≤0.0019％；在钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，得到炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.4；钢水进行钙处理，纯钙线加入量为0.33Kg每吨钢水，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间8min；RH真空处理，时间为46min，真空度40Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹9min。
3)钢水连铸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，对铸坯加盖保温罩进行缓慢冷却促进钢坯中氢逸出降低钢坯中氢含量，缓冷时间70小时；
4)对钢坯加热，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.24℃/s。
对比例1
除将Cr的添加量改为1.8％，其余同实施例4。
对比例2
除不添加Re外，其余同实施例4。
对比例3
除不添加(Nb+V+Ti)外，其余同实施例4。
对比例4
C：0.72％、Si：0.49％、Mn：1.6％、P：0.007、S：0.004％、(Nb+V+Ti)：0.038％、Als：0.003％、Cr：2.8％、Re：0.0014、H：0.00004％，其余为Fe和杂质元素
1)进行铁水深脱硫，采用转炉冶炼，加入废钢冶炼，控制出钢温度在1644℃；
2)LF精炼过程中进行软吹，软吹时间为5min，控制T[O]≤0.0020％；在钢水中加入石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，得到炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为1.5，成分微调、合金化保证钢水成份；钢水进行钙处理，纯钙线加入量为0.25Kg每吨钢水，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间7min；RH真空处理，时间为43min，真空度42Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹7min。
3)钢水连铸，采用大罐长水口和结晶器浸入式水口保护浇注，对铸坯加盖保温罩进行缓慢冷却促进钢坯中氢逸出降低钢坯中氢含量，缓冷时间64小时；
4)对钢坯加热到1238℃，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.29℃/s。
将试验钢与对比钢U75V进行常规力学性能对比，结果见表1；同时将试验钢和对比钢的氢致延迟开裂性能对比，在0.5mol/L的H2SO4中进行，动态施加充氢电流，充氢电流密度0.5mA/cm2，拉伸应变速率1.0×10-5/s，通过计算面缩率损失(氢脆指数IHE)来评价抗氢致延迟开裂性能，Iε值越小代表抗氢致延迟开裂性能越好。对比钢和本方法生产的抗氢脆热成形钢抗氢致延迟开裂性能对比见表1。
表1为本发明各实施例及对比例的性能检测结果
从表1的试验结果可以看出，实施案例1～8均有较好的性能，其抗拉强度在1028-1064MPa之间，延伸率在12.4-13.8％之间，这两个性能均高于对比例1-4，更高于传统钢U75V。氢脆规律表现为钢的强度越高，氢脆敏感指数越大，而实施案例1～8尽管强度更高，却具有最低的氢脆敏感性，其氢脆敏感性指数不超过40％，低于对比例1～4的41-43％，而传统的U75V产品的氢脆敏感性指数高达52％。其中实施案例3～6是经过优选后的工艺产品，其氢脆敏感指数只有31-33％，性能更加优异，表明经过优选后钢的钢的性能得到进一步提升。综上所属这种新重轨钢生成方法尤其是经过优选后的工艺方法能够有效地提升钢的抗延迟开裂性能。
上述实施例仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。
Claims (9)
1.一种提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法，其特征在于，钢成份按重量百分比包括C:0.68％～0.78％、Si:0.43％～0.63％、Mn:1.2％～2.2％、P≤0.010％、S≤0.004％、(Nb+V+Ti)：0.020～0.050％、Als≤0.003％、Cr:2.2％～3.2％、Re：0.0010～0.0020％、H≤0.00005％，其余为Fe和杂质元素，经铁水深脱硫、LF精炼、钢水连铸、轧制完成，
其中，所述LF精炼步骤中：先进行软吹，软吹时间为3-8min，控制T[O]≤0.0020wt％，同时向钢水中加入铝丸或铝线、石灰和电石来造炉渣及进行脱硫操作，控制炉渣的成分按质量百分含量计W(CaO)/W(Al2O3)为2.0～2.5；然后进行钙处理，具体处理过程为向钢水中喂入纯钙线，钙处理后钢水进行软吹氩，软吹时间5～10min，最后进行RH真空处理。
2.如权利要求1所述的提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法，其特征在于，所述Re：0.0013～0.0018％。
3.如权利要求1所述的提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法，其特征在于，所述2.5～3.0％。
4.如权利要求1所述的提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法，其特征在于，所述LF精炼步骤的钙处理时，纯钙线加入量为0.15～0.40kg每吨钢水。
5.如权利要求1-4任一项所述的提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法，其特征在于，所述LF精炼步骤的RH真空处理时间为30～50min，真空度≤50Pa，RH真空处理时向钢水中喂入Re线理，RH真空处理结束后进行软吹5～10min。
6.如权利要求5所述的提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法，其特征在于，所述LF精炼步骤的RH真空处理时，Re线理加入量为0.1-0.25Kg/吨钢水。
7.如权利要求1-4任一项所述的提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法，其特征在于，所述钢水连铸步骤中：控制浇注后的铸坯缓冷时间在36-72小时。
8.如权利要求1-4任一项所述的提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法，其特征在于，轧制步骤中，对钢坯加热，进行粗轧，精轧后成钢轨，缓慢冷却到室温，缓冷速度0.2℃/s-0.5℃/s。
9.如权利要求8所述的提高重轨钢抗延迟开裂性能的制造方法，其特征在于，所述轧制步骤中，钢坯加热温度为1230-1280℃。
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