2009铁路车辆用钢材研讨会
2009-12-25 来源：本站原创 作者：zhutao 浏览次数：
本文摘要：主题：铁路车辆技术发展与钢材性能
中国南车长江车辆有限公司李加良：高强度耐大气腐蚀钢Q450NQR1在C80型系列和C70型敞车上应用，对比实验与传统耐候钢的耐蚀性能相近。铁路车辆设计寿命为25年，通常希望车体不需要进行钢板截换，目前Q450NQR1抗腐蚀性尚不能满足要求。
2005年开始，采用铝合金和TCS经济型铁素体不锈钢制造了C80型和C80B型运煤专用敞车，投入大秦线运用后，其效果不令人满意。
C80型铝合金敞车，在结构减轻的同时，刚度也成比例下降。由于铝合金板电位较低，在电解时溶解为金属离子，使得材料快速腐蚀。另外铝合金材料价格较高也是推广的难点。
C80型铁素体不锈钢样车在大秦线试验，发现部分车辆大横梁封板、连接板、端板及牵引梁处出现焊缝及连接板本体裂纹。原因是钢中的碳与铬结合形成碳化铬，焊接过程中析出导致晶界附近贫铬，发生晶间腐蚀导致开裂。
货车车体材料在保障强度等物理性能前提下，从制造角度，希望有良好的工艺性能（加工成型性能和焊接性能等）；从使用角度，希望有较好的耐磨损性和耐大气腐蚀性能；从维护修理角度，希望它修理量少，并有较好的切割性能，补焊条件下的焊修性能。
（1）压延性。在提高强度的同时，有良好的塑性和冷弯性能，屈强比控制在＜0.75。
（2）焊接性。在环境温度0℃下进行手工电弧焊和气体保护焊，不产生焊接冷热裂纹，焊接接头综合性能良好。
（3）表面质量。板材平面度达到1～1.5mm/㎡。表面不应有拉毛、桔皮、刮伤、滑移线和浮锈等。
（4）内部质量。减少偏析、夹杂、裂纹等内部缺陷。保证钢材中A类(硫化物)夹杂物不大于2.5级、B类(氧化铝)夹杂物不大于2.0级。带状组织小于3.0级。
（5）耐腐蚀性。将现用耐候钢耐蚀性能达到美国的Mayari-R钢水平，不需要进行表面处理而不产生锈蚀。
（6）耐磨性。提高钢材表面耐货物磨损的能力，降低车体内表面减薄速率。
（7）板材宽度。目前只能到2米左右，希望提高板宽到2.4米或更宽，提高材料利用率和减少焊缝。
太原钢铁（集团）有限公司王志斌：不锈钢由于具有良好的耐腐蚀和耐磨性能，腐蚀量不作为主要考虑的因素。不锈钢车可比碳钢车减自重15～20%，从而实现提高载重的目标。不锈钢车设计寿命可达35年，厂修周期可以延长到12年。目前不锈钢车保有量23000多辆，其中2008年新造14000辆，保有和新造数量均居世界第一。
2006年首批采用TCS345生产的3000辆C80B型不锈钢车投入大秦线进行运用考验；，发现该车侧柱根部连接板交叉焊缝处出现裂纹，裂纹率占4.29%。专家分析认为主要原因，一是车辆侧柱根部结构设计不当，产生焊接结构应力集中。二是部分交叉焊缝焊接质量不良。
三是第一批TCS345焊接性能不良，主要表现在焊接热影响区晶粒粗大、低温冲击韧性偏低。
太钢加大出口T4003不锈钢的开发力度，通过国际市场的竞争和考验，使其各项性能达到车辆运营的可靠性要求。通过工艺优化、设计优化进一步“挖潜增效，降低成本”，使T4003不锈钢具有合理的经济性，保持其较强的市场竞争力。要作好不锈钢材料的售后服务及应用跟踪，配合检修厂完成好不锈钢车的检修及维护工作。
采用不锈钢车体材料实现轻量化是世界铁路重载货车的发展方向。我国铁路货车制造工厂目前已全面掌握了不锈钢焊接技术，产、学、研、用紧密配合对不锈钢车的疲劳可靠性已进行了深入研究。这些都为不锈钢在铁路货车行业的推广应用打下坚实基础。
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