鐵路貨車用鋼材現(xiàn)狀與發(fā)展(第一版)下載

1、1 1 概述概述 隨著鐵路車輛工業(yè)的發(fā)展和鋼材生產(chǎn)能力的提高隨著鐵路車輛工業(yè)的發(fā)展和鋼材生產(chǎn)能力的提高, ,我國鐵路我國鐵路貨車已從鋼木混合結(jié)構(gòu)進入全鋼結(jié)構(gòu)時代貨車已從鋼木混合結(jié)構(gòu)進入全鋼結(jié)構(gòu)時代, ,由焊接結(jié)構(gòu)大量地代由焊接結(jié)構(gòu)大量地代替了鉚接結(jié)構(gòu)，鐵路貨車技術(shù)水平有了很大提高替了鉚接結(jié)構(gòu)，鐵路貨車技術(shù)水平有了很大提高,1998,199820082008十十年間，我國鐵路貨車技術(shù)水平快速提升，實現(xiàn)了提速、重載兩年間，我國鐵路貨車技術(shù)水平快速提升，實現(xiàn)了提速、重載兩大跨越，走出了一條獨具中國特色的提速、重載發(fā)展之路。通大跨越，走出了一條獨具中國特色的提速、重載發(fā)展之路。通用貨車由用貨車由60t

2、60t級向級向70t70t級升級換代，完成了既有貨車級升級換代，完成了既有貨車120km/h120km/h提速提速改造，專用貨車的載重達到了改造，專用貨車的載重達到了80t,80t,大秦線順利開行大秦線順利開行2 2萬噸重載列萬噸重載列車。貨車的廠修周期得以延長車。貨車的廠修周期得以延長, ,貨車檢修工作量有所減少貨車檢修工作量有所減少, ,綜合綜合使用性能有了很大提高，對此，鋼鐵行業(yè)起了很大作用。使用性能有了很大提高，對此，鋼鐵行業(yè)起了很大作用。 按照按照中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃和鐵路技術(shù)政策，和鐵路技術(shù)政策，20122012年前，年前，我國部分鐵路將陸續(xù)實現(xiàn)客貨分線，為大軸重貨車的

3、發(fā)展創(chuàng)造我國部分鐵路將陸續(xù)實現(xiàn)客貨分線，為大軸重貨車的發(fā)展創(chuàng)造了極為有利條件，屆時，中國鐵路將全面跨入世界重載鐵路行了極為有利條件，屆時，中國鐵路將全面跨入世界重載鐵路行業(yè)，達到或接近世界先進水平。而大軸重貨車的發(fā)展需要開發(fā)業(yè)，達到或接近世界先進水平。而大軸重貨車的發(fā)展需要開發(fā)更為優(yōu)質(zhì)的材料，以提高車輛可靠性、實現(xiàn)輕量化設(shè)計、減少更為優(yōu)質(zhì)的材料，以提高車輛可靠性、實現(xiàn)輕量化設(shè)計、減少磨耗、主要零部件實現(xiàn)壽命管理等，為此，在提高設(shè)計、工藝磨耗、主要零部件實現(xiàn)壽命管理等，為此，在提高設(shè)計、工藝水平的同時，應(yīng)充分認識貨車用鋼材的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，進一水平的同時，應(yīng)充分認識貨車用鋼材的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，進

4、一步加強鐵路與冶金行業(yè)的合作，以優(yōu)質(zhì)的材料來促進鐵路車輛步加強鐵路與冶金行業(yè)的合作，以優(yōu)質(zhì)的材料來促進鐵路車輛工業(yè)的迅速發(fā)展。工業(yè)的迅速發(fā)展。2 2 貨車用鋼材概況貨車用鋼材概況2.1 2.1 國外鐵路貨車用鋼材概況國外鐵路貨車用鋼材概況 重載運輸比較發(fā)達的國家主要是：重載運輸比較發(fā)達的國家主要是：美國、加拿大、澳大利亞、南美國、加拿大、澳大利亞、南非、巴西非、巴西等國，其中主要以美國為代表，其鐵路貨車技術(shù)一直都代表等國，其中主要以美國為代表，其鐵路貨車技術(shù)一直都代表著世界最先進的水平。美國在上世紀著世界最先進的水平。美國在上世紀3030年代就開始研究耐候鋼并在鐵年代就開始研究耐候鋼并在鐵路貨

5、車上進行了應(yīng)用，隨著鐵路貨車技術(shù)水平的不斷發(fā)展，為了提高路貨車上進行了應(yīng)用，隨著鐵路貨車技術(shù)水平的不斷發(fā)展，為了提高運能，最大可能的降低車輛自重，提高載重，近十幾年來美國在鐵路運能，最大可能的降低車輛自重，提高載重，近十幾年來美國在鐵路貨車上大量采用了鋁合金和不銹鋼材料，但其主要受力部件仍采用高貨車上大量采用了鋁合金和不銹鋼材料，但其主要受力部件仍采用高強度耐候鋼和高強度低合金鋼強度耐候鋼和高強度低合金鋼, ,主要以高強度耐候鋼為主。美國鐵路主要以高強度耐候鋼為主。美國鐵路貨車采用的耐候鋼屈服強度一般都不超過貨車采用的耐候鋼屈服強度一般都不超過345MPa,345MPa,結(jié)構(gòu)鋼符合結(jié)構(gòu)鋼符合A

6、STM ASTM A242A242的要求，板材符合的要求，板材符合ASTM A606ASTM A606的要求，其機械性能見表的要求，其機械性能見表1 1；高強度；高強度低合金鋼板符合低合金鋼板符合ASTM A607ASTM A607的要求，其機械性能見表的要求，其機械性能見表2 2。板材（厚度50mm）型材（厚度50mm）熱軋冷軋定尺板帶卷定尺和板帶卷抗拉強度（MPa）480450450485屈服強度（MPa）340310310345延伸率（%）22222221耐大氣腐蝕性約是普通碳素鋼的兩倍牌號45牌號50牌號55牌號60牌號65牌號70抗拉強度（MPa）380410450480520550

7、屈服強度（MPa）310340380410450480延伸率（%）熱軋252220181614冷軋222018161514耐大氣腐蝕性和普通碳素鋼相當（如指定含銅鋼，則是普通碳素鋼兩倍）表1：美國鐵路貨車用高強度耐候鋼機械性能表2：美國鐵路貨車用高強度低合金鋼機械性能 由表由表1 1、表、表2 2可以看出，隨著強度的提高，材料的耐大氣腐可以看出，隨著強度的提高，材料的耐大氣腐蝕性和延伸率會有所降低。蝕性和延伸率會有所降低。 加拿大鐵路貨車的發(fā)展趨勢基本上和美國一致加拿大鐵路貨車的發(fā)展趨勢基本上和美國一致, , 目前正在目前正在大力發(fā)展鋁合金和不銹鋼車；澳大利亞鐵路貨車已在逐步淘汰大力發(fā)展鋁合金

8、和不銹鋼車；澳大利亞鐵路貨車已在逐步淘汰耐候鋼，向不銹鋼發(fā)展；南非是采用不銹鋼車體最早的國家之耐候鋼，向不銹鋼發(fā)展；南非是采用不銹鋼車體最早的國家之一，目前也正在大力發(fā)展不銹鋼車。一，目前也正在大力發(fā)展不銹鋼車。 近幾年來，俄羅斯鐵路貨車也得到了大力發(fā)展，現(xiàn)階段其近幾年來，俄羅斯鐵路貨車也得到了大力發(fā)展，現(xiàn)階段其主要車型的軸重為主要車型的軸重為23t23t，已開發(fā)了，已開發(fā)了27t27t軸重貨車，正在研制軸重貨車，正在研制30t30t軸軸重貨車。重貨車。 俄羅斯鐵路貨車材料主要以耐候鋼為主，俄羅斯鐵路貨車材料主要以耐候鋼為主， 20012001年以年以前，俄羅斯鐵路貨車主要采用強度級為前，俄羅

9、斯鐵路貨車主要采用強度級為295295、325325、345345三種等級三種等級耐候鋼，其屈服強度都不超過耐候鋼，其屈服強度都不超過345 MPa345 MPa；20022002年研制了強度級為年研制了強度級為390390的耐候鋼，其屈服強度為的耐候鋼，其屈服強度為390 MPa390 MPa，在新造貨車上以得到了，在新造貨車上以得到了廣泛應(yīng)用，俄羅斯耐候鋼的機械性能見表廣泛應(yīng)用，俄羅斯耐候鋼的機械性能見表3 3。強度級295 強度級325 強度級345 強度級390強度極限（MPa）440450490530屈服極限（MPa）305325345390延伸率（%）21212119耐大氣腐蝕性為

10、普通碳素鋼的兩倍以上不到普通碳素鋼兩倍表3：俄羅斯鐵路貨車用耐候鋼機械性能 由表由表3 3可以看出，隨著強度的提高，材料的耐大氣腐蝕性和可以看出，隨著強度的提高，材料的耐大氣腐蝕性和延伸率會逐漸降低。延伸率會逐漸降低。 2002 2002年，俄羅斯鋼鐵公司開始為鐵路貨車研制強度級為年，俄羅斯鋼鐵公司開始為鐵路貨車研制強度級為400400500500的高強度耐候鋼，目前該類型鋼材的化學成分和機械性能的高強度耐候鋼，目前該類型鋼材的化學成分和機械性能都已確定，正在進行各項綜合試驗，其主要機械性能見表都已確定，正在進行各項綜合試驗，其主要機械性能見表4 4。用于車體承載部件用鋼用于車體防護部件用鋼牌

11、 號14 122082101214強度極限（MPa）530600600530530530屈服極限（MPa）410500500420420420延伸率（%）222218211919耐大氣腐蝕性高于普通碳素鋼表4：俄羅斯高強度耐候鋼機械性能2.2 2.2 中國鐵路貨車用鋼材現(xiàn)狀中國鐵路貨車用鋼材現(xiàn)狀2.2.1 2.2.1 鐵路貨車用鋼材發(fā)展歷程鐵路貨車用鋼材發(fā)展歷程 19491949年新中國成立后，中國鐵路貨車主要經(jīng)歷了兩個發(fā)展年新中國成立后，中國鐵路貨車主要經(jīng)歷了兩個發(fā)展階段，第一階段是從階段，第一階段是從19491949年至年至19571957年的仿制國外產(chǎn)品階段，第年的仿制國外產(chǎn)品階段，第二

12、階段是從二階段是從19571957年至今的自行設(shè)計、自主創(chuàng)新階段。在這兩個年至今的自行設(shè)計、自主創(chuàng)新階段。在這兩個階段中，階段中，我國鐵路貨車用鋼材主要經(jīng)歷了鋼木混合、碳素鋼、我國鐵路貨車用鋼材主要經(jīng)歷了鋼木混合、碳素鋼、低合金鋼、耐候鋼、高強度耐候鋼等幾個階段，低合金鋼、耐候鋼、高強度耐候鋼等幾個階段，20032003年以后，年以后，在專用貨車上采用了鋁合金和不銹鋼材料，鐵路貨車用鋼材發(fā)在專用貨車上采用了鋁合金和不銹鋼材料，鐵路貨車用鋼材發(fā)展歷程展歷程見表見表5 5。時 間(年)專用貨車通用貨車主要材料主要材料中梁主要型鋼主要板材備注中梁主要型鋼主要板材備注19491978A3A3A3同Q2

13、35-A1978198509VQ235-AF09MnCuPTi1985200309V09PCuXtQ235-AF09CuPCrNiC63型敞車09V09PCuXtQ235-AF09CuPTiRE2001200309VQ400NQR109CuPCrNiC76型敞車09V09PCuXtQ235-AF09CuPCrNi2 0 0 3 今Q450NQR1鋁合金鋁合金C80型敞車Q450NQR1主要用于70t級貨車Q450NQR1不銹鋼不銹鋼C80B型敞車表5：我國鐵路貨車用材料統(tǒng)計表 美國早在美國早在3030年代就開始采用耐候鋼，稱為年代就開始采用耐候鋼，稱為CortenCorten鋼。我國鋼。我國從

14、從6060年代開始仿制耐候鋼，年代開始仿制耐候鋼，19671967年首次試用于鐵路車輛制造。年首次試用于鐵路車輛制造。19781978年前后，鐵道部與冶金部合作，試驗將鐵路貨車車體結(jié)構(gòu)年前后，鐵道部與冶金部合作，試驗將鐵路貨車車體結(jié)構(gòu)用金屬材料由普通碳鋼轉(zhuǎn)為耐大氣腐蝕鋼，用金屬材料由普通碳鋼轉(zhuǎn)為耐大氣腐蝕鋼，19851985年開始在鐵路年開始在鐵路貨車上應(yīng)用，貨車上應(yīng)用，19901990年起新造貨車全部采用耐候鋼。目前年起新造貨車全部采用耐候鋼。目前, ,我國鐵我國鐵路貨車使用較多的耐候鋼牌號有路貨車使用較多的耐候鋼牌號有09CuPTiRE09CuPTiRE、09CuPCrNi09CuPCrN

15、i和和Q450NQR1Q450NQR1等，屈服極限分別為等，屈服極限分別為295MPa295MPa、345MPa345MPa和和450MPa450MPa。09CuPTiRE09CuPTiRE從從19851985年開始在年開始在60t60t級通用貨車上大批量應(yīng)用；級通用貨車上大批量應(yīng)用；09CuPCrNi09CuPCrNi從從19881988年開始在年開始在C63AC63A型敞車上得到廣泛應(yīng)用，型敞車上得到廣泛應(yīng)用，20012001年年取代了取代了09CuPTiRE09CuPTiRE，主要應(yīng)用于，主要應(yīng)用于60t60t級通用貨車；級通用貨車；Q450NQR1Q450NQR1主要主要應(yīng)用于應(yīng)用于7

16、0t70t級鐵路貨車。級鐵路貨車。2.2.2 2.2.2 不同車型采用不同材料不同車型采用不同材料 鐵路貨車按用途主要分為通用貨車、鐵路貨車按用途主要分為通用貨車、 專用貨車和長大貨物專用貨車和長大貨物車，車， 由于不同車型的特點不同，由于不同車型的特點不同， 其一般所采用的鋼材也不相其一般所采用的鋼材也不相同，但不同車型采用的轉(zhuǎn)向架、車鉤等基本相同，現(xiàn)將我國現(xiàn)同，但不同車型采用的轉(zhuǎn)向架、車鉤等基本相同，現(xiàn)將我國現(xiàn)階段不同車型的車體材料、轉(zhuǎn)向架材料、車鉤材料描述如下：階段不同車型的車體材料、轉(zhuǎn)向架材料、車鉤材料描述如下： 2.2.2.12.2.2.1轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架 轉(zhuǎn)向架的車輪、車軸采用專用鋼制

17、造，在此不再詳述，主要轉(zhuǎn)向架的車輪、車軸采用專用鋼制造，在此不再詳述，主要說明搖枕、側(cè)架材料。說明搖枕、側(cè)架材料。 目前，我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架搖枕、側(cè)架主要采用三種材質(zhì)：目前，我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架搖枕、側(cè)架主要采用三種材質(zhì)：B B級鋼、級鋼、B+B+級鋼、級鋼、C C級鋼。級鋼。C C級鋼的強度級別較高，但由于其焊接性級鋼的強度級別較高，但由于其焊接性能不良，焊接時所需額外附加條件多，因此未能在我國鐵路貨車能不良，焊接時所需額外附加條件多，因此未能在我國鐵路貨車中廣泛應(yīng)用；中廣泛應(yīng)用；B B級鋼和級鋼和B+B+級鋼的焊接性能好，焊接附加條件少，在級鋼的焊接性能好，焊接附加條件少，在我國鐵路貨車中得

18、到了大量應(yīng)用。我國鐵路貨車中得到了大量應(yīng)用。 由于由于B B級鋼和級鋼和B+B+級鋼的強度級別不是很高，在一定程度上限制級鋼的強度級別不是很高，在一定程度上限制了我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架輕量化的發(fā)展。了我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架輕量化的發(fā)展。因此，研制高強度、焊接因此，研制高強度、焊接性能好、焊接附加條件少的優(yōu)良鑄鋼材質(zhì)，是鐵路貨車轉(zhuǎn)向架用性能好、焊接附加條件少的優(yōu)良鑄鋼材質(zhì)，是鐵路貨車轉(zhuǎn)向架用鋼材的一個主要發(fā)展方向。鋼材的一個主要發(fā)展方向。2.2.2.22.2.2.2車鉤車鉤 車鉤對材料的要求是強度高、耐磨性好、較好的焊接性能，目車鉤對材料的要求是強度高、耐磨性好、較好的焊接性能，目前，我國鐵路貨車車鉤主

19、要采用前，我國鐵路貨車車鉤主要采用E E級鋼，該材料較好的滿足了我國級鋼，該材料較好的滿足了我國鐵路貨車的運用要求，但還是經(jīng)常出現(xiàn)鉤舌斷裂、鉤體磨耗嚴重等鐵路貨車的運用要求，但還是經(jīng)常出現(xiàn)鉤舌斷裂、鉤體磨耗嚴重等質(zhì)量問題，而在質(zhì)量問題，而在E E級鋼基礎(chǔ)上要進一步提高強度和耐磨性，只能增級鋼基礎(chǔ)上要進一步提高強度和耐磨性，只能增加熱處理的次數(shù)，但熱處理次數(shù)的增加又會導(dǎo)致材料焊接性能的進加熱處理的次數(shù)，但熱處理次數(shù)的增加又會導(dǎo)致材料焊接性能的進一步的惡化。一步的惡化。因此，是否能夠研制出在既有因此，是否能夠研制出在既有E E級鋼基礎(chǔ)上強度、耐級鋼基礎(chǔ)上強度、耐磨性提高磨性提高10%10%以上且焊

20、接性能不變或能夠進一步改善的新型鋼材，以上且焊接性能不變或能夠進一步改善的新型鋼材，是鐵路貨車車鉤用鋼材的一個主要發(fā)展方向。是鐵路貨車車鉤用鋼材的一個主要發(fā)展方向。2.2.2.3 2.2.2.3 通用貨車車體通用貨車車體 我國現(xiàn)有通用貨車我國現(xiàn)有通用貨車6060多萬輛，占所有鐵路貨車的多萬輛，占所有鐵路貨車的95%95%以上，以上，其中敞車約占其中敞車約占60%60%。我國既有通用貨車車體材料主要以耐候鋼為。我國既有通用貨車車體材料主要以耐候鋼為主，主，60t60t級通用貨車車體材料主要采用級通用貨車車體材料主要采用09CuPTiRE09CuPTiRE和和09CuPCrNi09CuPCrNi耐

21、耐候鋼，候鋼，60t60t級通用貨車目前已全面停產(chǎn)；級通用貨車目前已全面停產(chǎn)；70t70t級通用貨車車體材料級通用貨車車體材料主要采用主要采用Q450NQR1Q450NQR1高強度耐候鋼。高強度耐候鋼。 20072007年，研制了年，研制了C70BC70B型不銹鋼通用敞車，已投入運用考驗，型不銹鋼通用敞車，已投入運用考驗，但未進行批量生產(chǎn)。但未進行批量生產(chǎn)。 由于通用貨車裝、卸貨條件復(fù)雜，運用條件惡劣，車體腐蝕由于通用貨車裝、卸貨條件復(fù)雜，運用條件惡劣，車體腐蝕嚴重，維修工作量大，目前正在探討通用貨車采用不銹鋼材料的嚴重，維修工作量大，目前正在探討通用貨車采用不銹鋼材料的可行性?？尚行?。2.2

22、.2.4 2.2.2.4 專用貨車車體專用貨車車體 我國專用貨車主要用于大秦線，目前保有我國專用貨車主要用于大秦線，目前保有C80BC80B型敞車型敞車2.32.3萬萬輛、輛、C80C80型敞車型敞車54005400輛，專用貨車共計近輛，專用貨車共計近2.92.9萬輛。其中萬輛。其中C80BC80B型敞型敞車車體與貨物接觸部位采用不銹鋼材料，主要承載部位采用車車體與貨物接觸部位采用不銹鋼材料，主要承載部位采用Q450NQR1Q450NQR1高強度耐候鋼；高強度耐候鋼；C80C80型敞車車體與貨物接觸部位采用鋁型敞車車體與貨物接觸部位采用鋁合金材料，主要承載部位采用合金材料，主要承載部位采用Q4

23、50NQR1Q450NQR1高強度耐候鋼。高強度耐候鋼。2.2.2.5 2.2.2.5 長大貨物車長大貨物車 我國長大貨物車的整體水平已經(jīng)達到了世界先進水平，長大貨物車我國長大貨物車的整體水平已經(jīng)達到了世界先進水平，長大貨物車對制造工藝、對制造工藝、 材料性能的要求都很高，材料性能的要求都很高， 為了降低自重、保證運行可靠為了降低自重、保證運行可靠性，長度貨物車都選用高強度材料，其屈服極限一般都在性，長度貨物車都選用高強度材料，其屈服極限一般都在680MPa680MPa以上。以上。 2006 2006年以前，我國長大貨物車材料主要采用從日本進口的年以前，我國長大貨物車材料主要采用從日本進口的W

24、EL-780AWEL-780A和從德國進口的和從德國進口的DILLIMAX690TDILLIMAX690T，該兩種材料強度高、軋制均勻性好、焊，該兩種材料強度高、軋制均勻性好、焊接性能好、接性能好、 焊接變形小，且能夠滿足不同厚度的需求。焊接變形小，且能夠滿足不同厚度的需求。 20062006年，為了年，為了節(jié)約成本，同時為推動我國高強度鋼材的發(fā)展，從載重節(jié)約成本，同時為推動我國高強度鋼材的發(fā)展，從載重450t450t落下孔車開落下孔車開始，長大貨物車開始采用國產(chǎn)高強度鋼，主要有始，長大貨物車開始采用國產(chǎn)高強度鋼，主要有HG785EHG785E和和HG690HG690，經(jīng)過，經(jīng)過實際運用后，發(fā)

25、現(xiàn)該兩種材料主要缺點是：軋制均勻性不好、局部地方實際運用后，發(fā)現(xiàn)該兩種材料主要缺點是：軋制均勻性不好、局部地方存在夾層和氣孔。長大貨物車有時需要厚度存在夾層和氣孔。長大貨物車有時需要厚度200mm200mm的鋼板，但國產(chǎn)高強的鋼板，但國產(chǎn)高強度鋼厚度系列少，最大厚度僅為度鋼厚度系列少，最大厚度僅為50mm50mm，不能滿足使用要求。，不能滿足使用要求。 因此，研制強度高、軋制均勻、焊接性好、厚度系列多的高強度鋼因此，研制強度高、軋制均勻、焊接性好、厚度系列多的高強度鋼材是推動我國鐵路長大貨物車乃至其他制造業(yè)發(fā)展的一個主要因素。材是推動我國鐵路長大貨物車乃至其他制造業(yè)發(fā)展的一個主要因素。2.2.

26、3 2.2.3 不銹剛不銹剛 鐵路貨車采用不銹鋼材質(zhì)主要是為了降低車輛自重鐵路貨車采用不銹鋼材質(zhì)主要是為了降低車輛自重, ,提高運能提高運能; ;壽命期內(nèi)免截換壽命期內(nèi)免截換, ,減小維修工作量。目前，不銹鋼材料主要用于專減小維修工作量。目前，不銹鋼材料主要用于專用貨車上，通用貨車基本沒有采用，其主要原因是：用貨車上，通用貨車基本沒有采用，其主要原因是： （1 1）通用貨車數(shù)量多，采用不銹鋼材料初次投入大；通用貨車數(shù)量多，采用不銹鋼材料初次投入大； （2 2）不銹鋼材料對焊接、切割下料等工藝要求很高，在大批量不銹鋼材料對焊接、切割下料等工藝要求很高，在大批量生產(chǎn)時，質(zhì)量難以保證；生產(chǎn)時，質(zhì)量難

27、以保證； 但是隨著國產(chǎn)不銹鋼材料的不斷發(fā)展，但是隨著國產(chǎn)不銹鋼材料的不斷發(fā)展， 焊接性能有了極大改焊接性能有了極大改善，焊縫疲勞可靠性有了極大提高，目前我國國產(chǎn)不銹鋼善，焊縫疲勞可靠性有了極大提高，目前我國國產(chǎn)不銹鋼T4003T4003的的各項性能已達到世界先進水平，不銹鋼材料將是我國鐵路貨車未來各項性能已達到世界先進水平，不銹鋼材料將是我國鐵路貨車未來用鋼的主要發(fā)展方向。用鋼的主要發(fā)展方向。 2.2.4 2.2.4 耐候鋼耐候鋼2.2.4.12.2.4.1耐候鋼的防腐機理耐候鋼的防腐機理 耐候鋼又稱耐大氣腐蝕鋼，主要指含銅鋼，耐候鋼相對于普耐候鋼又稱耐大氣腐蝕鋼，主要指含銅鋼，耐候鋼相對于普

28、通鋼材來說，其最大的特點是具備一定的耐腐蝕性能，由于這類通鋼材來說，其最大的特點是具備一定的耐腐蝕性能，由于這類鋼材含有鋼材含有CuCu和和P P，因此其耐蝕性相對碳素鋼有相當?shù)母纳?，通常認，因此其耐蝕性相對碳素鋼有相當?shù)母纳?，通常認為其壽命可延長一倍左右。當然耐候鋼并非不銹鋼，其耐候性的為其壽命可延長一倍左右。當然耐候鋼并非不銹鋼，其耐候性的機理是銹蝕一段時間后由于表面機理是銹蝕一段時間后由于表面 CuCu、P P 等微量元素富集，形成一等微量元素富集，形成一層致密的非晶態(tài)銹層組織，并與基體牢固地結(jié)合。這一穩(wěn)定化銹層致密的非晶態(tài)銹層組織，并與基體牢固地結(jié)合。這一穩(wěn)定化銹層能夠在一定程度上抵御

29、大氣中水氣及有害離子的侵入，防止或?qū)幽軌蛟谝欢ǔ潭壬系钟髿庵兴畾饧坝泻﹄x子的侵入，防止或極大地延緩基體金屬進一步銹蝕。在一般大氣環(huán)境下，耐候鋼穩(wěn)極大地延緩基體金屬進一步銹蝕。在一般大氣環(huán)境下，耐候鋼穩(wěn)定化銹層的生成依據(jù)所處條件可能需要幾年的時間。定化銹層的生成依據(jù)所處條件可能需要幾年的時間。 由于鐵路貨車長時間處于大氣環(huán)境條件下，受到大氣中溫由于鐵路貨車長時間處于大氣環(huán)境條件下，受到大氣中溫度、濕度、降水和空氣污染的作用，同時其所處環(huán)境通常并不度、濕度、降水和空氣污染的作用，同時其所處環(huán)境通常并不固定，運用條件有時相當惡劣。特別是在車廂內(nèi)部，除受到空固定，運用條件有時相當惡劣。特別是在車廂內(nèi)

30、部，除受到空氣中水、溫度和陽光的作用外，還受到貨物中酸、堿、鹽的影氣中水、溫度和陽光的作用外，還受到貨物中酸、堿、鹽的影響、貨物裝卸時機械的作用和運輸、裝卸過程中貨物與車廂的響、貨物裝卸時機械的作用和運輸、裝卸過程中貨物與車廂的相互磨擦作用。如此嚴酷的運用條件使車輛的防護涂裝在較短相互磨擦作用。如此嚴酷的運用條件使車輛的防護涂裝在較短的時間內(nèi)發(fā)生損壞，進而會造成鋼板的腐蝕和磨損，在此情況的時間內(nèi)發(fā)生損壞，進而會造成鋼板的腐蝕和磨損，在此情況下主要依靠材料本身的性能，這也就是貨車車體使用耐候鋼后下主要依靠材料本身的性能，這也就是貨車車體使用耐候鋼后其使用壽命明顯優(yōu)于原普通碳鋼的主要原因。其使用壽

31、命明顯優(yōu)于原普通碳鋼的主要原因。2.2.4.22.2.4.2耐候鋼在鐵路貨車上的運用耐候鋼在鐵路貨車上的運用 （1 1）使用情況）使用情況 2004 2004年年1111月月1 1日日1212月月3131日日, ,對現(xiàn)有耐候鋼車輛的腐蝕、磨損情對現(xiàn)有耐候鋼車輛的腐蝕、磨損情況進行了詳細調(diào)研況進行了詳細調(diào)研, ,調(diào)研對象為大秦線運用車和進行廠修的車輛，調(diào)研對象為大秦線運用車和進行廠修的車輛，總共調(diào)研貨車數(shù)為總共調(diào)研貨車數(shù)為14561456輛。調(diào)研結(jié)果如下輛。調(diào)研結(jié)果如下: : 在所有通用貨車中，在所有通用貨車中， 敞車車體腐蝕最為嚴重，敞車車體腐蝕最為嚴重， 尤其是車體內(nèi)尤其是車體內(nèi)側(cè)，敞車車體

32、內(nèi)側(cè)鋼板的損耗主要是由于腐蝕和磨損造成的；車體側(cè)，敞車車體內(nèi)側(cè)鋼板的損耗主要是由于腐蝕和磨損造成的；車體外側(cè)長時間處于大氣環(huán)境條件下，通常不直接與貨物接觸，依靠涂外側(cè)長時間處于大氣環(huán)境條件下，通常不直接與貨物接觸，依靠涂料保護，發(fā)生減薄的主要原因是腐蝕；車體內(nèi)側(cè)雖然在新造時有保料保護，發(fā)生減薄的主要原因是腐蝕；車體內(nèi)側(cè)雖然在新造時有保護涂層，但硬度和厚度有限，在車輛運用過程中由于貨物的磨擦和護涂層，但硬度和厚度有限，在車輛運用過程中由于貨物的磨擦和碰撞很快就被損壞，轉(zhuǎn)而主要依靠材料本身的性能，而耐候鋼耐腐碰撞很快就被損壞，轉(zhuǎn)而主要依靠材料本身的性能，而耐候鋼耐腐蝕性的產(chǎn)生依賴于銹層的逐漸穩(wěn)定，

33、這一過程需要在無嚴重污染的蝕性的產(chǎn)生依賴于銹層的逐漸穩(wěn)定，這一過程需要在無嚴重污染的條件下才能完成，并且達到完全穩(wěn)定需要持續(xù)較長的時間。條件下才能完成，并且達到完全穩(wěn)定需要持續(xù)較長的時間。 由于敞車內(nèi)側(cè)受到貨物的磨擦和雜質(zhì)的影響，耐候鋼銹層經(jīng)由于敞車內(nèi)側(cè)受到貨物的磨擦和雜質(zhì)的影響，耐候鋼銹層經(jīng)常會被破壞，也難以達到完全穩(wěn)定。根據(jù)現(xiàn)場觀察，車體內(nèi)表面常會被破壞，也難以達到完全穩(wěn)定。根據(jù)現(xiàn)場觀察，車體內(nèi)表面銹層存在成片剝落現(xiàn)象，剝落后的新表面顏色相對較淺，而非穩(wěn)銹層存在成片剝落現(xiàn)象，剝落后的新表面顏色相對較淺，而非穩(wěn)定銹層的深褐色。因此，敞車鋼板減薄主要是受到腐蝕和磨損的定銹層的深褐色。因此，敞車

34、鋼板減薄主要是受到腐蝕和磨損的雙重作用，二者是相互促進的。在保護性涂層完好的情況下磨損雙重作用，二者是相互促進的。在保護性涂層完好的情況下磨損的主要是涂層，涂層破壞后則對母材進行腐蝕，這是敞車內(nèi)側(cè)腐的主要是涂層，涂層破壞后則對母材進行腐蝕，這是敞車內(nèi)側(cè)腐蝕最嚴重的主要原因。通用敞車下部鋼板的平均腐蝕、磨損速率蝕最嚴重的主要原因。通用敞車下部鋼板的平均腐蝕、磨損速率為每年為每年0.08mm0.08mm0.21mm0.21mm，門板能夠達到，門板能夠達到0.25mm0.25mm。 C63A C63A型敞車主要用于大秦線，雖然裝卸時采用機械化作業(yè)，但型敞車主要用于大秦線，雖然裝卸時采用機械化作業(yè)，但

35、由于煤炭的硬度與鋼鐵相差較大，又屬散裝貨物，對鋼材的沖擊由于煤炭的硬度與鋼鐵相差較大，又屬散裝貨物，對鋼材的沖擊和磨損并不算嚴重，這是和磨損并不算嚴重，這是C63AC63A型敞車腐蝕狀態(tài)較通用敞車輕的主型敞車腐蝕狀態(tài)較通用敞車輕的主要原因，要原因，C63AC63A型敞車鋼板平均減薄速率為每年型敞車鋼板平均減薄速率為每年0.06mm0.06mm0.12mm0.12mm。 通用敞車的運輸對象除煤和礦石等散裝貨物外，還包括如鋼材通用敞車的運輸對象除煤和礦石等散裝貨物外，還包括如鋼材等質(zhì)量和硬度與車體鋼材相當或更高的貨物，再加上機械和人工裝等質(zhì)量和硬度與車體鋼材相當或更高的貨物，再加上機械和人工裝卸過

36、程中對車體的碰撞和損壞，沖擊和磨損情況比專用敞車嚴重。卸過程中對車體的碰撞和損壞，沖擊和磨損情況比專用敞車嚴重。如如C62BC62B的側(cè)柱加強板從上到下厚度呈梯度減薄，接近門口下緣處最的側(cè)柱加強板從上到下厚度呈梯度減薄，接近門口下緣處最甚。這也從另一角度說明磨蝕的嚴重程度。從雜質(zhì)的角度考慮，煤甚。這也從另一角度說明磨蝕的嚴重程度。從雜質(zhì)的角度考慮，煤炭中雖然有水和酸、堿、硫及氯離子等存在，但相對條件還屬比較炭中雖然有水和酸、堿、硫及氯離子等存在，但相對條件還屬比較溫和；通用敞車的運輸貨物組成復(fù)雜，可能遇到如強酸、強堿和高溫和；通用敞車的運輸貨物組成復(fù)雜，可能遇到如強酸、強堿和高濃度的鹽類等極具

37、腐蝕性的情形，條件要惡劣得多。這是通用敞車濃度的鹽類等極具腐蝕性的情形，條件要惡劣得多。這是通用敞車在所有車型中腐蝕最嚴重的主要原因。在所有車型中腐蝕最嚴重的主要原因。 棚車由于內(nèi)側(cè)有內(nèi)襯，貨物不會直接與鋼板接觸，棚車由于內(nèi)側(cè)有內(nèi)襯，貨物不會直接與鋼板接觸， 涂層不象涂層不象敞車那樣容易被損壞，鋼材的損耗主要來自腐蝕，鋼板腐蝕并不嚴敞車那樣容易被損壞，鋼材的損耗主要來自腐蝕，鋼板腐蝕并不嚴重，棚車鋼板平均每年腐蝕重，棚車鋼板平均每年腐蝕0.05mm0.05mm左右。左右。（2 2）小結(jié)）小結(jié) 根據(jù)調(diào)研結(jié)果及對結(jié)果分析，可得出以下結(jié)論：根據(jù)調(diào)研結(jié)果及對結(jié)果分析，可得出以下結(jié)論： a. a.鐵路貨

38、車車體使用耐候鋼后其使用壽命明顯優(yōu)于普通碳鐵路貨車車體使用耐候鋼后其使用壽命明顯優(yōu)于普通碳鋼車體。鋼車體。 b.C63A b.C63A型敞車使用了型敞車使用了09CuPCrNi09CuPCrNi耐候鋼，而其他車輛使用的耐候鋼，而其他車輛使用的是是09CuPTiRE09CuPTiRE，兩種材料牌號不同，雖然據(jù)文獻報道其耐大氣腐，兩種材料牌號不同，雖然據(jù)文獻報道其耐大氣腐蝕性能相近，但實際使用中二者之間是否有差別尚不能判定。蝕性能相近，但實際使用中二者之間是否有差別尚不能判定。 c. c.鐵路車輛的設(shè)計壽命為鐵路車輛的設(shè)計壽命為2525年，如果希望在這一運用期間年，如果希望在這一運用期間內(nèi)不進行鋼

39、板截換且保證車輛強度滿足使用要求，則目前使用內(nèi)不進行鋼板截換且保證車輛強度滿足使用要求，則目前使用的耐候鋼材料尚不能滿足要求。的耐候鋼材料尚不能滿足要求。2.2.4.3 2.2.4.3 耐候鋼機械性能耐候鋼機械性能 目前，我國鐵路貨車主要采用目前，我國鐵路貨車主要采用09CuPTiRE09CuPTiRE、09CuPCrNi09CuPCrNi和和Q450NQR1Q450NQR1三種耐候鋼，其主要機械性能見表三種耐候鋼，其主要機械性能見表6 6。鋼 材厚度規(guī)格屈服極限（MPa）強度極限（MPa）延伸率（%）沖擊功（J）（-40）Q450NQR16mm450 550 2260（厚度12mm）6142

40、014181909CuPCrNi-A345 480 242109CuTiRe-A295 390 242109V295 440 2123.2表6：我國現(xiàn)有主要耐候鋼機械性能 09CuPTiRE 09CuPTiRE和和09CuPCrNi09CuPCrNi兩種耐候鋼中，除屈服極限和強度極兩種耐候鋼中，除屈服極限和強度極限不同外，其余性能基本都相同，我國限不同外，其余性能基本都相同，我國60t60t級鐵路貨車最初采用的級鐵路貨車最初采用的耐候鋼就是耐候鋼就是09CuPTiRE09CuPTiRE，在，在20012001年才大量采用年才大量采用09CuPCrNi09CuPCrNi，該兩種，該兩種材料機械性

41、能穩(wěn)定，焊接性能好，且具有良好的延展性能，抽樣材料機械性能穩(wěn)定，焊接性能好，且具有良好的延展性能，抽樣試驗表明其各項性能指標都能夠達到各自標準要求。為我國鐵路試驗表明其各項性能指標都能夠達到各自標準要求。為我國鐵路貨車的發(fā)展做出了很大貢獻。貨車的發(fā)展做出了很大貢獻。 屈服強度為屈服強度為450MPa 450MPa 的的Q450NQR1Q450NQR1高強度耐候鋼的研制成功，為高強度耐候鋼的研制成功，為我國鐵路貨車輕量化設(shè)計奠定了夯實的基礎(chǔ)，其各項機械性能指我國鐵路貨車輕量化設(shè)計奠定了夯實的基礎(chǔ)，其各項機械性能指標都達到了世界先進水平，但根據(jù)實際運用結(jié)果來看，該材料主標都達到了世界先進水平，但根

42、據(jù)實際運用結(jié)果來看，該材料主要有以下幾點缺點：要有以下幾點缺點： （1 1）耐大氣腐蝕性雖然比普通碳素鋼好，但還是達不到車耐大氣腐蝕性雖然比普通碳素鋼好，但還是達不到車輛使用的要求，需進一步提高。輛使用的要求，需進一步提高。 （2 2）不同鋼廠生產(chǎn)的材料延伸率變化范圍較大，厚度較大不同鋼廠生產(chǎn)的材料延伸率變化范圍較大，厚度較大的鋼板延伸率有時還達不到標準要求。的鋼板延伸率有時還達不到標準要求。 （3 3）該材質(zhì)對高溫敏感度大，難以進行火焰校正。該材質(zhì)對高溫敏感度大，難以進行火焰校正。 根據(jù)國外鐵路貨車耐候鋼的發(fā)展過程來看，當鋼材的強度根據(jù)國外鐵路貨車耐候鋼的發(fā)展過程來看，當鋼材的強度提高時，其

43、耐大氣腐蝕性、延伸率、焊接性能都會受到影響。提高時，其耐大氣腐蝕性、延伸率、焊接性能都會受到影響。Q450NQR1Q450NQR1的強度已經(jīng)基本能夠滿足鐵路貨車的運用要求，但在的強度已經(jīng)基本能夠滿足鐵路貨車的運用要求，但在此強度基礎(chǔ)上，還需要進一步提高其耐大氣腐蝕性、延伸率、此強度基礎(chǔ)上，還需要進一步提高其耐大氣腐蝕性、延伸率、軋制工藝穩(wěn)定性等性能，更好的滿足鐵路貨車用鋼的需求。軋制工藝穩(wěn)定性等性能，更好的滿足鐵路貨車用鋼的需求。3 3 鐵路貨車對鋼材的需求趨向鐵路貨車對鋼材的需求趨向 鐵路貨車的生產(chǎn)正在由單一品種、大批量向多品種、小批量鐵路貨車的生產(chǎn)正在由單一品種、大批量向多品種、小批量的方

44、向發(fā)展，鐵路貨車的出口也將不斷地增加，對鐵路貨車的性的方向發(fā)展，鐵路貨車的出口也將不斷地增加，對鐵路貨車的性能參數(shù)和制造水平的要求也將越來越高。因此，對鐵路貨車用鋼能參數(shù)和制造水平的要求也將越來越高。因此，對鐵路貨車用鋼材的品種和性能也會有更多、更高的需求。從目前生產(chǎn)情況和長材的品種和性能也會有更多、更高的需求。從目前生產(chǎn)情況和長遠分析，對鋼材的需求趨向主要有以下幾個方面。遠分析，對鋼材的需求趨向主要有以下幾個方面。 3.1 3.1 耐大氣腐蝕性耐大氣腐蝕性 09CuPTiRE09CuPTiRE和和09CuPCrNi09CuPCrNi不能滿足鐵路貨車壽命期不能滿足鐵路貨車壽命期2525年內(nèi)免年

45、內(nèi)免截換的要求。截換的要求。Q450NQR1Q450NQR1是現(xiàn)階段我國鐵路貨車的主要用鋼，其是現(xiàn)階段我國鐵路貨車的主要用鋼，其耐大氣腐蝕性不比耐大氣腐蝕性不比09CuPCrNi09CuPCrNi高高, ,因此因此, ,提高耐大氣腐蝕性是我提高耐大氣腐蝕性是我國鐵路貨車用耐候鋼未來發(fā)展的主要方向之一。國鐵路貨車用耐候鋼未來發(fā)展的主要方向之一。 Q450NQR1Q450NQR1高強度耐候鋼在我國高強度耐候鋼在我國70t70t級、級、80t80t級鐵路貨車上廣級鐵路貨車上廣泛應(yīng)用，很好的滿足了我國鐵路貨車的發(fā)展需要。目前，我公泛應(yīng)用，很好的滿足了我國鐵路貨車的發(fā)展需要。目前，我公司正在與各鋼廠合作

46、研究提高司正在與各鋼廠合作研究提高Q450NQR1Q450NQR1耐候鋼的耐腐性，預(yù)計耐候鋼的耐腐性，預(yù)計Q450NQR1Q450NQR1耐候鋼的耐腐性將會在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高耐候鋼的耐腐性將會在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高30%30%以上。屆以上。屆時，時，Q450NQR1Q450NQR1將會更好的滿足鐵路貨車的發(fā)展需求。將會更好的滿足鐵路貨車的發(fā)展需求。 3.2 3.2 機械性能機械性能 （1 1）強度等級）強度等級 Q450NQR1Q450NQR1的屈服強度為的屈服強度為450MPa450MPa，其強度等級基本能夠滿足鐵，其強度等級基本能夠滿足鐵路貨車的發(fā)展需求，因為鐵路貨車設(shè)計時，強度只是其考核標準路貨

47、車的發(fā)展需求，因為鐵路貨車設(shè)計時，強度只是其考核標準之一，提高材料強度的最大目的就是為了降低車輛自重，而降低之一，提高材料強度的最大目的就是為了降低車輛自重，而降低自重就要使鋼材厚度減薄，厚度減薄就會使車輛的剛度、疲勞可自重就要使鋼材厚度減薄，厚度減薄就會使車輛的剛度、疲勞可靠性降低。同時，材料強度等級提高時，其相應(yīng)的其他性能如延靠性降低。同時，材料強度等級提高時，其相應(yīng)的其他性能如延伸率、焊接性能、耐大氣腐蝕性等會相應(yīng)減小。伸率、焊接性能、耐大氣腐蝕性等會相應(yīng)減小。 因此，因此，Q450NQR1Q450NQR1的強度等級沒有進一步提高的必要性。但為的強度等級沒有進一步提高的必要性。但為了未來

48、鐵路貨車的發(fā)展需要，應(yīng)該進一步完善屈服強度為了未來鐵路貨車的發(fā)展需要，應(yīng)該進一步完善屈服強度為550MPa550MPa的耐候鋼各項性能指標，作為技術(shù)儲備。的耐候鋼各項性能指標，作為技術(shù)儲備。（2 2）延伸率）延伸率 延伸率是鐵路貨車用鋼最重要的指標之一，鐵路貨車采用了延伸率是鐵路貨車用鋼最重要的指標之一，鐵路貨車采用了大量的冷彎型鋼，而冷彎型鋼的成型、彎角大小主要由材料的延大量的冷彎型鋼，而冷彎型鋼的成型、彎角大小主要由材料的延伸率來確定，如果延伸率小，則冷彎型鋼的彎角半徑就會很大，伸率來確定，如果延伸率小，則冷彎型鋼的彎角半徑就會很大，在很多情況下不能滿足應(yīng)用要求。在很多情況下不能滿足應(yīng)用要

49、求。09CuPTiRE09CuPTiRE和和09CuPCrNi 09CuPCrNi 兩種兩種耐候鋼具有良好的壓延性能，耐候鋼具有良好的壓延性能， 用該材料制造的冷彎型鋼成型美用該材料制造的冷彎型鋼成型美觀，裂紋產(chǎn)生幾率少；隨著強度的提高，相對來說觀，裂紋產(chǎn)生幾率少；隨著強度的提高，相對來說Q450NQR1Q450NQR1的延的延伸率有所降低，伸率有所降低， 厚度較厚的板材延伸率有時還難以達到標準要厚度較厚的板材延伸率有時還難以達到標準要求，且不同鋼廠生產(chǎn)的鋼材延伸率相差較大，給貨車制造帶來了求，且不同鋼廠生產(chǎn)的鋼材延伸率相差較大，給貨車制造帶來了一定得困難。一定得困難。 其實不僅是材料在制作冷

50、彎型鋼和壓型件時對延伸率有要其實不僅是材料在制作冷彎型鋼和壓型件時對延伸率有要求，貨車車體在運行過程中并不是一個完全的剛體，在縱向、求，貨車車體在運行過程中并不是一個完全的剛體，在縱向、垂向等載荷作用下，車體會有一定的彈性變形，特別是平車，垂向等載荷作用下，車體會有一定的彈性變形，特別是平車，車體剛度小撓度大，在垂向載荷作用下，變形較大，這就需要車體剛度小撓度大，在垂向載荷作用下，變形較大，這就需要材料有良好的塑性，即有較高的延伸率。另外，良好的塑性和材料有良好的塑性，即有較高的延伸率。另外，良好的塑性和韌性也是材料焊接性能的重要保證之一。韌性也是材料焊接性能的重要保證之一。 因此，提高延伸率

51、是鐵路貨車用鋼的一個主要需求趨向。因此，提高延伸率是鐵路貨車用鋼的一個主要需求趨向。 3.3 3.3 焊接性能焊接性能 鐵路貨車鐵路貨車80%80%以上的連接方式采用焊接，因此，鐵路貨車用以上的連接方式采用焊接，因此，鐵路貨車用鋼材的焊接性能是鐵路貨車可靠性和安全性的重要保障之一。鋼材的焊接性能是鐵路貨車可靠性和安全性的重要保障之一。 09CuPTiRE09CuPTiRE和和09CuPCrNi09CuPCrNi兩種材料經(jīng)過長時間的運用考驗，具兩種材料經(jīng)過長時間的運用考驗，具有良好的焊接性能，且其焊接規(guī)范、焊絲等已制定成了標準。有良好的焊接性能，且其焊接規(guī)范、焊絲等已制定成了標準。Q450NQR

52、1Q450NQR1研制成功后，在各貨車制造單位和鋼廠的共同努力下，研制成功后，在各貨車制造單位和鋼廠的共同努力下，經(jīng)過大量的焊接試驗，制定了經(jīng)過大量的焊接試驗，制定了Q450NQR1Q450NQR1鋼材的焊接規(guī)范，經(jīng)過幾鋼材的焊接規(guī)范，經(jīng)過幾年的實際運用考驗，證明年的實際運用考驗，證明Q450NQR1Q450NQR1具有較好的焊接性能。具有較好的焊接性能。 鐵路貨車對鋼材的焊接性能主要有一下幾點要求：鐵路貨車對鋼材的焊接性能主要有一下幾點要求： （1 1）在正常工作條件下能夠進行焊接，不應(yīng)附加過多的額在正常工作條件下能夠進行焊接，不應(yīng)附加過多的額外條件，比如焊接環(huán)境溫度要求、預(yù)熱要求等。外條件

53、，比如焊接環(huán)境溫度要求、預(yù)熱要求等。 （2 2）材料軋制均勻，塑性、韌性好，焊接變形小。材料軋制均勻，塑性、韌性好，焊接變形小。 （3 3）材料的材料的P P、S S含量不應(yīng)太高，以防止焊接裂紋的產(chǎn)生。含量不應(yīng)太高，以防止焊接裂紋的產(chǎn)生。 （4 4）焊絲通用性好，額外附加條件少。焊絲通用性好，額外附加條件少。 （5 5）材料研制單位應(yīng)在對材料焊接性充分研究的基礎(chǔ)上，材料研制單位應(yīng)在對材料焊接性充分研究的基礎(chǔ)上，提出該材料的焊接規(guī)范。提出該材料的焊接規(guī)范。3.4 3.4 熱敏感性熱敏感性 鐵路貨車鋼結(jié)構(gòu)焊接后不可避免地要遇到火焰矯正，火焰校鐵路貨車鋼結(jié)構(gòu)焊接后不可避免地要遇到火焰矯正，火焰校正溫

54、度一般會達過正溫度一般會達過10001000。在實際生產(chǎn)中，當采用。在實際生產(chǎn)中，當采用09CuPTiRE09CuPTiRE和和09CuPCrNi09CuPCrNi兩種材質(zhì)時，制造工廠一般可以采取火焰矯正；當采用兩種材質(zhì)時，制造工廠一般可以采取火焰矯正；當采用Q450NQR1Q450NQR1材質(zhì)時，經(jīng)過試驗，當溫度超過材質(zhì)時，經(jīng)過試驗，當溫度超過700700時，對鋼材機械性時，對鋼材機械性能及晶粒度的有一定的影響，因此能及晶粒度的有一定的影響，因此Q450NQR1Q450NQR1材質(zhì)火焰校正溫度一材質(zhì)火焰校正溫度一般要求不超過般要求不超過680680，但這不能滿足火焰校正的要求。因此，在保，但

55、這不能滿足火焰校正的要求。因此，在保證材料其他性能的前提下，應(yīng)盡可能的降低材料的熱敏感性。證材料其他性能的前提下，應(yīng)盡可能的降低材料的熱敏感性。3.5 3.5 強度系列化強度系列化 目前，鐵路貨車基本上都為全鋼焊接結(jié)構(gòu)，其各部位的受力目前，鐵路貨車基本上都為全鋼焊接結(jié)構(gòu)，其各部位的受力狀態(tài)并不一致，拿敞車來說，其底架相對于端、側(cè)墻受力大，而狀態(tài)并不一致，拿敞車來說，其底架相對于端、側(cè)墻受力大，而底架中中梁、枕梁為全車最主要受力部件，中梁、枕梁主要采用底架中中梁、枕梁為全車最主要受力部件，中梁、枕梁主要采用高強度材料，而端、側(cè)墻主要考慮材料的耐腐蝕性能。因此，鐵高強度材料，而端、側(cè)墻主要考慮材料的耐腐蝕性能。因此，鐵路貨車用鋼材應(yīng)形成強度系列化，主要受力部位可采用高強度鋼路貨車用鋼材應(yīng)形成強度系列化，主要受力部位可采用高強度鋼材，一般受力部位可采用強度級別較低的鋼材，材，一般受力部位可采用強度級別較低的鋼材， 像地板、端側(cè)像地板、端側(cè)板、底架附屬件等部位最希望采用強度級別較低、耐腐性好且價板、底架附屬件等部位最希望采用強度級別較低、耐腐性好且價格適中的材料。格適中的材料。3.6 3.6 型鋼專用化型鋼專用化 鐵路貨車專用型鋼的采用，有效的節(jié)約了材料，方便了貨鐵路貨車專用型鋼的采用，有效的節(jié)約了材料，方便