技术摘要：
本发明公开了一种降低磁浮铁路F型轨端部扭转的生产方法，对轧制后的F型轨前腿和后腿两个区域分别采用不同的冷却强度进行冷却，开始冷却温度控制为500～560℃，前腿区域的冷却速度为2～3℃/s，冷却介质为15～22KPa的压缩空气配合20～30L/h的水量混合喷出的水雾混合气；  全部
背景技术：
磁浮铁路具有行车速度快、舒适节能、绿色环保等特点，可实现行车速度的跨越发 展，随着我国城市交通的高速发展，磁浮铁路越来越受到重视，目前已在多个城市建设及应 用。F型轨主要用于制造磁浮铁路的轨道和磁极，支撑和引导列车运行，其产品质量和尺寸 精度对列车运行平稳性和安全性有重要影响。 F型轨一般采用型钢轧机生产，由于断面形状复杂，金属量分布不均匀，在轧后自 然冷却过程中，其断面温度分布不均匀，特别是生产时，F型轨是倒扣在辊道上，通过两条腿 与辊道接触，此时前腿处于一个半封闭的空间中，这导致F型轨前腿和后腿部位的温降速度 和温度分布相差很大，内部存在很大应力，在放置一段时间后F型轨端部会发生扭转，严重 影响尺寸精度，也对车辆运行带来安全隐患。 针对目前磁浮铁路F型轨端部扭转的问题，以及随之带来的行车安全隐患，亟需一 种能降低磁浮铁路F型轨端部扭转的生产方法。
技术实现要素：
本发明针对目前磁浮铁路F型轨端部扭转的问题，提供一种能降低磁浮铁路F型轨 端部扭转的生产方法，该方法通过对轧后的F型轨的腿部位置进行控制冷却，将F型轨前腿 和后腿部位的温度差控制在一定范围，减少内部温度应力，有效降低F型轨的端部扭转，提 高尺寸精度。 本发明具体是这样实现的： 一种降低磁浮铁路F型轨端部扭转的生产方法，包括常规的铁水处理、转炉冶炼、 LF精炼、RH真空处理、连铸、铸坯加热、轧制、精整等工序，本发明的核心在于：对轧制后的F 型轨前腿和后腿两个区域分别采用不同的冷却强度进行冷却，开始冷却温度控制为500～ 560℃，前腿区域的冷却速度为2～3℃/s，冷却介质为15～22KPa的压缩空气配合20～30L/h 的水量混合喷出的水雾混合气；后腿区域的冷却速度为1.2～1 .8℃/s，冷却介质为9～ 15KPa的压缩空气配合16～24L/h的水量混合喷出的水雾混合气。 更进一步的方案是： 所述的开始冷却温度是指F型轨前腿区域的表面温度，控制为520～540℃，前腿区 域的冷却介质强度为18～20KPa的压缩空气配合23～28L/h的水量混合喷出的水雾混合气； 后腿区域的冷却介质强度为10～13KPa的压缩空气配合18～22L/h的水量混合喷出的水雾 混合气。 更进一步的方案是： 所述冷却为循环周期式冷却，即冷却7～10s后，停止4～6s，此为一个冷却周期，通 3 CN 111575463 A 说　明　书 2/4 页 过不断的循环此冷却周期，直到将前腿区域温度冷却到停止冷却温度，即停止冷却，随后空 冷至室温。 更进一步的方案是： 所述停止冷却温度，是指F型轨前腿区域的表面温度在80℃以下。 更进一步的方案是： 停止冷却时，后腿区域的表面温度应控制比前腿区域表面温度高50～80℃。 更进一步的方案是： 冷却区域沿纵向方向分布在整根F型轨上，其中，F型轨两端5m范围内采用所述冷 却强度，F型轨中间段冷却强度整体比端部高10％～30％。 更进一步的方案是： 本发明的方法可以用于任何常规成分的F型轨，降低F型轨端部扭转值。 同时，发明人经过研究发现，特定成分的F型轨能够具有相对于其他化学成分的F 型轨更低的端部扭转值，且更适于本发明的方法。 这种特定成分的F型轨，包括如下重量百分比的组分：0.03～0.08％的C、0.20～ 0.26％的Si、0.9～1.3％的Mn、0.1～0.2％的Cr、0.015～0.030％的Nb，≤0.020％的P、≤ 0.020％的S，其余为Fe和不可避免的杂质。 本发明中，F型轨的冶炼和浇铸过程没有特别的限定，按照常规的冶炼和浇铸方法 进行即可，工序包括转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、连铸。其中，浇铸过程应在全程保护下 进行，防止与空气接触，同时浇铸成的钢坯应进行缓冷处理，禁止淋雨雪。 本发明中，F型轨的铸坯加热、轧制和矫直过程没有特别的限定，按照常规的加热 和轧制方法进行即可。例如，采用步进梁加热炉进行铸坯加热，并进行保温处理，保温时间 150～260min，开轧温度1080～1150℃，终轧温度840～880℃，采用平立复合矫直工艺，矫直 温度应≤80℃。 本发明的原理如下： 对轧制后的F型轨前腿和后腿两个区域分别采用不同的冷却强度进行冷却，加速 冷却的原因是因为在自然温降过程中，F型轨前腿和后腿部位的金属量不均匀，温降速度不 一致，前腿金属量多，位于断面中间部位，散热条件差，冷速较慢，而后腿金属量少，同时在 边部，冷速相对较快，会造成较大的温差，当后腿冷却至室温时，前腿温度还较高，继续冷却 时，因为热胀冷缩会导致F型轨后腿向中心发生扭转，即使通过矫直消除，但是会因为金属 变形产生较大内应力，放置一段时间应力释放后，仍会产生扭转。加剧端部扭转。通过加速 冷却，可以缩短F型轨轧后降低至室温的时间，减小内部温度应力，同时对前腿和后腿两个 区域分别采用不同的冷却强度进行冷却，可以更好地控制腿部位置的温差。开始冷却温度 控制为500～560℃，是因为要确保F型轨的组织和性能，要在珠光体相变完成后再加速冷 却，通过成分设计和相变动力学研究，560℃以下时，可确保F型轨已完成珠光体相变，同时 开冷温度不能太低，以免加大断面温差，因此将开冷温度设置在500～560℃。 本发明采用循环周期冷却，是因为在水雾冷却下，表面散热快，金属心部还具有较 大的热容量，会持续向外进行热传导，停止冷却4～6s，这是为了让心部温度能充分向外传 递，使腿部截面的表层和内部温度更加均匀，减小温度梯度，同时也可以促进之前形成的温 度内应力的放散。停止冷却时，后腿区域表面温度应控制比前腿区域表面温度高50～80℃。 4 CN 111575463 A 说　明　书 3/4 页 这是因为在轧制过程中，因为F型轨特殊的断面形状，在后腿部位会存在较大的拉应力，将 后腿温度控制比前腿高，可以使得冷却收缩时，后腿向内侧偏转，通过矫直变得平直后，此 时会产生一定的压应力，可以抵消一部分在轧制过程中产生的拉应力，整体上降低F型轨残 余应力。 本发明中，冷却区域沿纵向方向分布在整根F型轨上，其中，F型轨两端5m范围内采 用上述冷却强度，中间段冷却强度整体比端部高10％～30％。因为实际生产中，F型轨两端 整体温降要高于中间段，所以为了保证F型轨沿纵向的温度梯度均匀，将中间段冷却强度设 置比端部稍高。 本发明提供的一种降低磁浮铁路F型轨端部扭转的生产方法，该方法通过对轧后 的F型轨的腿部位置进行控制冷却，将F型轨前腿和后腿部位的温度差控制在一定范围，减 少内部温度应力，有效降低F型轨的端部扭转，提高尺寸精度和使用性能，该生产方法简单， 可操作性强，易于推广应用。 附图说明 图1为F型轨断面加速冷却示意图； 图2为F型轨端部扭转值测量示意图。