[發明專利]一種橋式起重機用的低噪音鋼軌及其制備方法

有效

• 申請號: 202011058266.3
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112210710B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 孫楠;許旸;郜永福;黃志強;劉保健;張欣昱;王旭
• 申請（專利權）人: 江蘇華龍鑄鐵型材有限公司
• 主分類號: C22C37/04
• 分類號: C22C37/04;C22C37/06;C22C37/10;C22C33/08;C21C1/10;B22D11/055;C21D5/00;C21D1/32;C21D1/10;C21D1/18;C21D9/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王丹

1.一種橋式起重機用的低噪音鋼軌，其特征在于，按照質量百分比由以下組分組成，C：3.4％～3.6％、Si:2.4％～2.6％、Mn：0.3％～0.5％、P：≤0.02％、S：≤0.02％、Cr：≤0.3％、Cu：0.3％～0.5％、Mg：0.03～0.045％，余量為Fe，以上各組分的質量百分比總和為100％；所述鋼軌的抗拉強度≥880MPa，延伸率≥8％，頂面表層硬度≥55HRC，所述鋼軌表層組織中的石墨為100％共晶石墨，石墨球直徑≤25μm，石墨球密度≧400個/mm²，球化率100％。

2.一種橋式起重機用的低噪音鋼軌的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將亞共晶成分物料在中頻感應爐中熔化成鐵水，所述亞共晶成分物料按照質量百分比由以下組分組成，C：3.4％～3.5％、Si:1.55％～1.65％、Mn：0.3％～0.5％、P：≤0.02％、S：≤0.02％、Cr：≤0.3％，Cu：0.3％～0.5％，余量Fe，以上各組分的質量百分比總和為100％；

步驟2，對鐵水依次進行球化處理、扒渣和孕育處理，使鐵水的終硅量為2.50±0.1％，殘鎂含量為0.03％-0.045％；對鐵水進行球化處理時加入的球化劑為鐵水總重量的1.4％～1.6％，在鐵水中加入75#硅鐵對鐵水進行孕育處理，孕育時間為4min～7min；

步驟3，將步驟2處理后的鐵水倒入水平連續鑄造設備中進行水平連續鑄造，拉制成表面顏色均勻一致的球墨鑄鐵工字型型材；

所述步驟3中，水平連續鑄造包括將步驟2處理后的鐵水從澆注口倒入連鑄保溫爐中，鐵水自連鑄保溫爐進入結晶器的石墨型腔中后，調大結晶器的通水量，待鐵水凝固成導軌坯材形狀時，啟動牽引機，拉拽引晶桿，等結晶器內溫度場穩定了，觀察坯材表面顏色的均勻與否，如果各處均勻一致，則繼續拉拔；如果坯材表面明暗不均，則調整結晶器各處的通水量或鐵水中碳當量、硅碳比例，使坯材表面顏色均勻一致，然后開始計長，按大于定長1.4m～1.6米來截取；所述結晶器為組合式腹冷結晶器，主要由內部梯形石墨襯套、外部水冷夾層板和夾持卡組成，石墨襯套中部開設有工字形型腔和兩個通孔，兩個通孔分別位于工字形型腔兩側腰部，通孔內部嵌入有端部封閉的腹冷管，水冷夾層板上設置有與腹冷管相連通的進水管和出水管；

步驟4，對拉拔的型材進行金相觀察和電子掃描檢測，若型材表層15mm以內的石墨球徑≤25μm，球化率為100％，且石墨球密度為400個/mm²以上，進行步驟5，否則重新制備球墨鑄鐵工字型型材；

步驟5，對型材依次進行退火處理和矯直，使型材彎曲度≤1.0mm/m；

步驟6，對型材頂面進行感應淬火處理，對型材其他部位進行感應加熱+噴霧冷卻處理；

步驟7，對步驟6處理后的型材作機械校準和截斷，使之符合橋式起重機用鋼軌標準所規定的產品尺寸要求。

3.根據權利要求2所述的一種橋式起重機用的低噪音鋼軌的制備方法，其特征在于，所述步驟5中的退火處理，包括將型材放入退火爐中，使退火爐階梯式升溫到860±10℃，保溫2-3小時，隨爐緩慢冷卻到300℃，最后出爐空冷至室溫。

4.根據權利要求2所述的一種橋式起重機用的低噪音鋼軌的制備方法，其特征在于，所述步驟6中，采用中頻感應線圈對型材進行感應淬火處理和感應加熱+噴霧冷卻處理，型材頂面對應的中頻感應線圈內側開設有直徑為1.3mm～1.6mm的小孔，型材側面和底面對應的中頻感應線圈內側開設有直徑為0.8mm～1.1mm的小孔。