[發明專利]一種厚規格電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 201710990170.2
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107737806A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 趙新華;王中學;袁鵬舉;霍喜偉;李超;李四軍;韓蕾蕾;杜傳志;趙培林;付常偉;馬文;張鵬;閆志華;楊志杰;宋玉卿;孔令坤
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B1/088
• 分類號: B21B1/088;F16S3/00;B60M1/20
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司11472
• 代理人: 陳琳琳,張紅生

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金技術領域，具體涉及一種厚規格電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼及其制備方法，該方法采用了異型坯，經開坯機7～9個道次軋制、萬能連軋機5～7個道次軋制，最終制得達21mm、翼緣厚度達39mm的超厚電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼。

背景技術

電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼具有重量輕、壽命長、施工強度小、工短長等優勢，但是在風速較大、高速列車駛過期間，H形的截面形狀容易發生橫風向的渦激振動和馳振而引起H型支柱連接處的疲勞破壞，進而影響高速列車接觸網的安全性和穩定性，因此通常會采取在H型鋼腹板處開孔的方式減輕渦激振動和馳振對支柱的影響，但是這種開孔的方式會降低H型鋼支柱的強度，而且傳統的電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼因腹板和翼緣較薄、整體強度不夠，已不能滿足我國高速鐵路環境多樣化、列車提速等發展的需求。

目前我國常用鋼材Q235的強度不高、韌性和塑性也比較差，容易產生裂紋并引起擴展，尤其是在低溫下更容易發生，因此接觸網支柱用H型鋼級別已由Q235B升級到了Q345B及更高級別。

對于風速較大地區的電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼而言，通常要求其屈服強度大于275MPa。然而，目前的生產方法尚不能滿足高強度電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼的要求。

申請人在先申請的CN103584765中公開了一種用于電氣化鐵路接觸網支柱的厚規格耐低溫H型鋼，其組分為C 0.10-0.22％，Si 0.10-0.40％，Mn 0.5-1.1％，P≤0.030％，S≤0.010％，Nb.02-0.05A％，Ti 0.0.03-0.015％，在該發明中，H型鋼是通過Nb進行強化的，在此過程中必須小心的控制終軋溫度，終軋的溫度越低，細化晶粒和析出強化效果越好，但是對通常的熱軋生產線，終軋溫度過高，不利于Nb發揮作用。此外，添加Ti合金時，需要嚴格控制鋼中的氮含量，因Ti極易與N形成TiN顆粒，這種顆粒尺寸較大、密度集中時會嚴重破壞鋼的沖擊韌性。此外，依據此種方法可以制得厚度較普通H型鋼更大的型鋼，如腹板18*翼厚32mm，但是這種鋼材在低溫環境中的性能仍然有待優化。

武漢鋼鐵的專利申請CN107099735公開了一種熱軋H型鋼，其包括了Cr、V、Mn、Cu、Ni、Nb等多種強化元素，雖然其可以在一定程度上提供高強度的產品，但是加入眾多的強化元素首先會提高產品的生產成本，而且由于添加的合金較多，這會導致產品的性能波動較大，并且該鋼種是針對大氣環境腐蝕而設計，而并非是針對低溫使用環境而設計，并且從其公開的H型鋼的尺寸來看，其厚度明顯不滿足低溫環境的使用要求。

公開號為CN 101255773A的專利申請中涉及到了五個規格的電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼，腹板厚度為10～18mm，翼緣厚度最大為17～32mm。

上述的熱軋H型鋼的腹板和翼緣尺寸在某種程度上依然無法滿足需求，按照現有技術的方法并不能夠制備更大厚度的產品。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種厚規格電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼，本發明的另外一個目的在于提供一種厚規格電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼的制備方法。

本申請提供了一種厚規格電氣化鐵路接觸網支柱用熱軋H型鋼，所述H型鋼包括兩側翼緣和腹板，所述腹板的高度為338～342m，寬度為308～312mm，腹板厚度為20.5～21.5mm，翼緣厚度為38.5～39.5mm。

所述的H型鋼可以為現有的H型鋼鋼種，也可以為低溫耐候鋼，在本發明的實施例中也提供了若干種具有不同組成的鋼種作為示例。

所述的H型鋼采用異型坯軋制，將加熱后的異型坯經過高壓水除磷，由開坯機軋制7～9個道次，再經萬能連軋機軋制5～7個道次，最后一個道次的變形量＞10％，為保證產品良好的力學性能，開坯機萬能連軋機終軋溫度不得高于850℃；軋件經過冷床空冷后經過矯直、定尺鋸切、打捆等工序得到成品。

優選的，所述的H型鋼的高度為340m，寬度為310mm，腹板厚度達21mm，翼緣厚度達39mm。

作為上述H型鋼一種更好的選擇，所述H型鋼采用近終型異型坯軋制。

本發明還提供了上述熱軋H型鋼的方法，包括：

H型鋼采用異型坯軋制，將加熱后的異型坯經過高壓水除磷，由開坯機軋制7～9個道次，再經萬能連軋機軋制5～7個道次，最后一個道次的變形量＞10％，軋件經過冷床空冷后定尺鋸切得到成品。