[發(fā)明專利]一種耐腐蝕鐵路螺栓和道釘用鋼及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710698275.0
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107675101B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發(fā)明（設計）人: 劉軍會;郭子強;丁輝;華祺年;楊進航;戴觀文;席軍良;閻巖;樊一丁;趙亮;王恭亮;劉建培;常鵬飛;趙華森
• 申請（專利權）人: 石家莊鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: C22C38/42
• 分類號: C22C38/42;C22C38/46;C22C38/44;C22C38/02;C22C38/04;C22C33/04;F16B35/00;E01F9/553
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 曹淑敏

本發(fā)明公開了一種耐腐蝕鐵路螺栓和道釘用鋼及其制造方法，鋼的成分組成及質(zhì)量百分含量：C：0.05～0.10%，Si：0.10～0.15%，Mn：0.10～0.50%，P：0.030～0.045%，S≤0.010%，Cr：0.15～1.00%，Ni：0.10～0.45%，Cu：0.15～0.35%，V：0.04～0.10%，Mo：0.10～0.40%，N：0.010～0.015%，Al≥0.020%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；制造方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、VD真空處理、連鑄、緩冷、加熱和軋制、探傷工序。本發(fā)明生產(chǎn)的鋼具有耐腐蝕性，可作鐵路螺栓和道釘用鋼，適用于隧道和雨水頻繁等濕度較高的鐵路區(qū)域。

技術領域

本發(fā)明屬于冶金技術領域，具體涉及一種耐腐蝕鐵路螺栓和道釘用鋼及其制造方法。

背景技術

螺栓和道釘在鐵路上主要用作鐵軌與彈條或鐵軌與木枕等部件的連接，其使用環(huán)境較為惡劣。受雨水沖刷、烈日曝曬、高溫、粉塵穿透、外力振動等影響，尤其是隧道內(nèi)陰濕環(huán)境下，安裝后1～2年便開始銹蝕、磨損、產(chǎn)生缺陷，一般使用5年后需全部更換。一般采用Q235、20MnTiB等材質(zhì)的圓鋼經(jīng)鍛造等加工而成，本發(fā)明通過添加耐腐蝕元素，開發(fā)了一種耐腐蝕圓鋼，可延長鐵路螺栓和道釘?shù)氖褂脮r間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種耐腐蝕鐵路螺栓和道釘用鋼；本發(fā)明還提供了一種耐腐蝕鐵路螺栓和道釘用鋼的制造方法。本發(fā)明克服了現(xiàn)有鋼種的易腐蝕情況，經(jīng)過中性鹽霧試驗后相對普通材料腐蝕率≤50%。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種耐腐蝕鐵路螺栓和道釘用鋼，所述鐵路螺栓和道釘用鋼化學成分組成及質(zhì)量百分含量為：C：0.05～0.10%，Si：0.10～0.15%，Mn：0.10～0.50%，P：0.030～0.045%，S≤0.010%，Cr：0.15～1.00%，Ni：0.10～0.45%，Cu：0.15～0.35%，V：0.04～0.10%，Mo：0.10～0.40%，N：0.010～0.015%，Al≥0.020%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明所述鐵路螺栓和道釘用鋼抗拉強度≥450MPa，屈服強度≥305MPa，斷后延伸率≥30%，常溫KV₂≥200J，0℃KV₂≥130J，-40℃KV₂≥34J，鹽霧試驗后材料相對腐蝕率≤50%。

本發(fā)明還提供了一種耐腐蝕鐵路螺栓和道釘用鋼的制造方法，所述方法包括轉(zhuǎn)爐冶煉、LF精煉、VD真空處理、連鑄、緩冷、加熱和軋制、探傷工序；所述連鑄工序，使用結晶器電磁攪拌。

本發(fā)明所述轉(zhuǎn)爐冶煉工序，鐵水預處理后進行轉(zhuǎn)爐冶煉，控制轉(zhuǎn)爐終點C≤0.05%。

本發(fā)明所述LF精煉工序，控制LF終渣FeO含量≤0.4%，F(xiàn)eO+MnO≤0.5%，C≤1%，控制鋼中N：100～200ppm。

本發(fā)明所述VD真空處理工序，控制VD真空度≤200Pa，真空時間10～20min。

本發(fā)明所述連鑄工序，在連鑄過程中使用結晶器電磁攪拌，電磁攪拌電流150～300A，電磁攪拌頻率3～10Hz。

本發(fā)明所述緩冷工序，鑄坯切割后迅速放入緩冷坑進行緩冷，入坑溫度≥600℃，出坑溫度≤200℃。

本發(fā)明所述加熱和軋制工序，加熱溫度1100～1250℃；控制開軋溫度920～1000℃，終軋溫度950～1050℃。

本發(fā)明所述探傷工序，采用ET+UT探傷，ET探傷精度0.5×20mm，UT探傷精度為Φ0.5×12.7mm

本發(fā)明各主要元素的作用及機理：