[發明專利]制造高強度起重機鋼軌的方法

有效

• 申請號: 201380065881.9
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN104884645B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 布魯斯·布拉姆特;弗雷德里克·弗萊徹;詹森·麥卡洛;邁克爾·穆斯卡利亞;約翰·尼爾森
• 申請（專利權）人: 安賽樂米塔爾研發有限公司
• 主分類號: C21D9/04
• 分類號: C21D9/04;C21D1/667
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

1.一種制造高強度的頭部硬化的起重機軌的方法，所述方法包括以下步驟：

提供具有如下組成的鋼軌，所述組成以重量百分比計包含：

碳0.79％至1.00％；

錳0.40至1.00；

硅0.30至1.00；

鉻0.20至1.00；

釩0.05至0.35；

鈦0.01至0.035；

氮0.002至0.0150；以及

余量為鐵以及不可避免的雜質，所述鋼軌在700℃至800℃的溫度下提供；

以如下冷卻速率冷卻所述鋼軌：所述冷卻速率繪制在具有xy坐標的曲線圖上，其中x軸代表以秒表示的冷卻時間，y軸代表以℃表示的所述鋼軌的頭部的表面的溫度，所述冷卻速率保持在由連接xy坐標(0秒，800℃)、(40秒，700℃)和(140秒，600℃)的上線限定的上冷卻速率邊界曲線與由連接xy坐標(0秒，700℃)、(40秒，600℃)和(140秒，500℃)的下線限定的下冷卻速率邊界曲線之間的區域中，

其中繪制在所述曲線圖上從0秒至20秒的所述冷卻速率具有在大于或等于2.25℃/秒并且小于5℃/秒范圍內的平均值，并且其中繪制在所述曲線圖上從20秒至140秒的所述冷卻速率具有在1℃/秒至1.5℃/秒范圍內的平均值；此后，將所述鋼軌空冷至室溫。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述組成以重量百分比計包含：

碳0.8至0.9；

錳0.7至0.8；

硅0.5至0.6；

鉻0.2至0.3；

釩0.05至0.1；

鈦0.02至0.03；

氮0.008至0.01；以及

余量為鐵以及不可避免的雜質。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述組成以重量百分比計包含：

碳0.87；錳0.76；硅0.54；鉻0.24；釩0.089；鈦0.024；磷0.011；硫0.006；氮0.009；以及余量為鐵以及不可避免的雜質。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述起重機軌具有完全珠光體顯微組織的頭部。

5.根據權利要求2所述的方法，其中所述起重機軌具有完全珠光體顯微組織的頭部。

6.根據權利要求3所述的方法，其中所述起重機軌具有完全珠光體顯微組織的頭部。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述起重機軌的所述頭部具有如下平均布氏硬度：在距離所述起重機軌頭的頂部中心3/8英寸的深度處至少370HB；在距離所述起重機軌頭的側部3/8英寸的深度處至少370HB；以及在距離所述起重機軌頭的所述頂部中心3/4英寸的深度處至少340HB。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述起重機軌具有至少120ksi的屈服強度；至少180ksi的極限拉伸強度；至少8％的總伸長率以及至少20％的截面收縮率。

9.根據權利要求1所述的方法，其中提供鋼軌的所述步驟包括以下步驟：

在1600℃至1650℃的溫度下形成鋼的熔體，通過依次添加錳、硅、碳、鉻，接著按任意順序或者以組合的方式添加鈦和釩來形成所述熔體；

對所述熔體進行真空脫氣以進一步除去氧氣、氫氣和其他可能的有害氣體；

將所述熔體澆鑄成方坯；

將所澆鑄的方坯加熱至1220℃；

在初軋機采用多個道次將所述方坯軋制成“經軋制的”方坯；

將所述經軋制的方坯置于再加熱爐中；

將所述經軋制的方坯再加熱至1220℃，以提供均勻的軌軋制溫度；

除去所述經軋制的方坯的氧化皮；

使所述經軋制的方坯依次通過粗軋機、中間粗軋機和精軋機以產生精軋鋼軌，所述精軋機具有1040℃的輸出精軋溫度；

在高于900℃除去所述精軋鋼軌的氧化皮以在所述精軋鋼軌上獲得均勻的二次氧化物；以及

將所述精軋軌空冷至700℃至800℃。