不銹鋼客(ke)(ke)車(che)以其經濟(ji)耐用、美觀安全(quan)等一系列優點(dian),在時(shi)速200km以下的(de)軌道交通中有廣闊的(de)應用前(qian)景。不銹鋼客(ke)(ke)車(che)車(che)貌,見圖6-4。


 軌道車輛的表皮使用了不銹鋼鋼帶,所以被稱為半不(bu)銹鋼(gang)車輛(或者表皮不銹鋼車輛)。車體為鋼制,外皮使用了06Cr19Ni10(304)制的鋼板。用不銹鋼板是代替涂層鋼板使用的,主要目的是為了解決車皮的腐蝕以及通過無涂層化來降低保養費用。作為軌道車輛用不銹鋼,美國當時使用了AISI 200系,尤其是12Cr17Mn6Ni5N(201)鋼作為外層鋼板,為了進一步加強車輛的輕量化、提高“免保養”的效果,出現了“全不銹鋼”的車輛,車的骨架也使用了不銹鋼。通過對影響12Cr17Ni7(301)鋼強度的調質輥壓、加工、焊接方法等進行改善,外表使用了06Cr19Ni10(304)或者12Cr17Ni7(301),并且進行波紋加工、排氣扇成形、焊接組裝等,除了底框的特殊部分,全都使用不銹鋼來制造。根據不銹鋼的不同鋼種,基于強度方面的考慮,全都采用12Cr17Ni7(301)冷軋帶鋼,電阻點焊的焊接熱影響不大,所以適合大多數情況下的焊接;但是局部組裝所使用的電弧焊接部分,由于使用環境的緣故以及用于清洗的清潔劑的原因,曾經發生過晶間腐蝕和晶界應力腐蝕斷裂。


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  通過對12Cr17Ni7(301)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)C、Ni、N等成分(fen)以(yi)(yi)(yi)及調質輥(gun)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)進(jin)(jin)行了(le)研究,明(ming)確了(le)C、N、Mn、Ni等含(han)量(liang)對拉伸特(te)征的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang),并且認(ren)為碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)在(zai)0.06%以(yi)(yi)(yi)下時晶(jing)間腐蝕(shi)就會(hui)變得緩慢,實施冷加工(gong)以(yi)(yi)(yi)后進(jin)(jin)行晶(jing)間腐蝕(shi)敏(min)化處理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候敏(min)感性會(hui)增(zeng)(zeng)加,所以(yi)(yi)(yi)有(you)必要將碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)進(jin)(jin)一(yi)(yi)步降低(di)到0.03%以(yi)(yi)(yi)下。可(ke)有(you)效防止(zhi)上述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)間腐蝕(shi)或者晶(jing)界應力腐蝕(shi)斷(duan)裂,實現不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高強(qiang)度化。進(jin)(jin)一(yi)(yi)步明(ming)確了(le)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)穩(wen)定(ding)度[Ma(30)]與(yu)調質輥(gun)壓(ya)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延展(zhan)以(yi)(yi)(yi)及屈服(fu)比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系。通過奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)對022Cr17Ni7(301L)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉伸特(te)征的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析,搞清楚了(le)下列問題:拉伸強(qiang)度在(zai)很大(da)(da)程度上取決于應變致生馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang),并隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)Ni當量(liang)([Ni]+0.35[[Si]+0.4[Mn]+0.65[Cr]+12.6[C+N])的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加而(er)(er)降低(di);另外(wai)屈服(fu)強(qiang)度幾乎(hu)不(bu)受(shou)Ni當量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang),但會(hui)隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)氮含(han)量(liang)而(er)(er)增(zeng)(zeng)大(da)(da),相反的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),延展(zhan)性受(shou)Ni當量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)比較大(da)(da),等等。12Cr17Ni7(301)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度會(hui)隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)碳以(yi)(yi)(yi)及氮量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化而(er)(er)增(zeng)(zeng)大(da)(da),但氮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用在(zai)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相時是碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)2倍。還有(you),拉伸強(qiang)度隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)穩(wen)定(ding)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)上升而(er)(er)下降,同一(yi)(yi)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)度隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)碳以(yi)(yi)(yi)及氮量(liang)而(er)(er)增(zeng)(zeng)大(da)(da);延展(zhan)性隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)穩(wen)定(ding)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)上升而(er)(er)提(ti)高;從(cong)耐腐蝕(shi)性和強(qiang)度兩方面來看最佳成分(fen)是022Cr17Ni7N(301LN)。


  為了(le)改善耐晶(jing)間腐蝕開裂,將碳(tan)量調(diao)整為0.03%以(yi)下,并通過(guo)氮(dan)的(de)添加以(yi)及適當成(cheng)分的(de)比例調(diao)整開發出了(le)能同時滿足強度(du)需求的(de)022Cr17Ni7(301LN)鋼,被軌道車輛廣(guang)泛采用(yong)。


  車輛(liang)底座部位由(you)于大(da)量地進行(xing)電焊,而(er)022Cr17Ni7(301LN)這樣的(de)硬(ying)材會因焊接而(er)導致(zhi)強度的(de)下降,所以不(bu)被采(cai)用。基于輕(qing)量化的(de)考慮,開發出了雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼Cr19Ni5Cu2N,確保焊接部分也不(bu)會軟化。


  不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在軌道交通(tong)中的應(ying)用(yong)(yong)前景(jing)廣闊(kuo),不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的需(xu)求量將不(bu)(bu)斷增加。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在軌道交通(tong)中除用(yong)(yong)作車(che)(che)站裝(zhuang)飾外,主(zhu)要(yao)用(yong)(yong)于制造軌道車(che)(che)輛(liang)。目前,半不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)車(che)(che)體(ti),用(yong)(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)制造車(che)(che)體(ti)的易腐蝕部(bu)件,如翻(fan)板(ban)(ban)、腳蹬(deng)、枕外平(ping)地板(ban)(ban)、空調(diao)平(ping)臺(tai)平(ping)頂(ding)板(ban)(ban)、洗臉室臺(tai)面(mian)、水箱、污物箱、逆(ni)變器(qi)箱、充電器(qi)箱、直(zhi)流(liu)電源箱等。全不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)客車(che)(che)車(che)(che)輛(liang)的車(che)(che)體(ti)除牽枕等少量結構件用(yong)(yong)低(di)合金鋼(gang)外,其余可全部(bu)用(yong)(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)制造,鋼(gang)種為(wei)12CrNi7(301)和06Cr19Ni10(304)等不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),每輛(liang)車(che)(che)的不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)板(ban)(ban)材用(yong)(yong)量為(wei)9~10噸。


  不銹(xiu)鋼車體用022Cr17Ni7(301L)和06Cr19Ni10(304)不銹(xiu)鋼冷軋(ya)板(其中(zhong)301L不銹(xiu)鋼用量占70%),材料和等級分別是301L-LT、301L-DLT、301L-ST、301L-MT、301L-HT 和06Cr19Ni10(304),要(yao)求022Cr17Ni7(301L)的碳含量<0.03%。


 表6-8是機車(che)車(che)輛用(yong)不銹鋼牌號(hao)和性能要求(qiu)。


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