不銹鋼客車以其經濟耐用、美觀安全等(deng)一系(xi)列(lie)優點,在時速200km以下的軌道(dao)交通中有廣闊的應(ying)用前景。不銹鋼客車車貌(mao),見圖(tu)6-4。


 軌道車輛的表皮使用了不銹鋼鋼帶,所以被稱為半不銹鋼車輛(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)C、Ni、N等成分(fen)以(yi)(yi)及(ji)調(diao)質輥(gun)壓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)進(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)研究,明確了(le)(le)C、N、Mn、Ni等含(han)量(liang)對拉(la)(la)(la)伸特征的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang),并(bing)且認為碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)在(zai)0.06%以(yi)(yi)下(xia)時(shi)晶間(jian)(jian)腐蝕就會變(bian)得緩慢,實施冷加(jia)工以(yi)(yi)后進(jin)(jin)行(xing)晶間(jian)(jian)腐蝕敏(min)化處理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候敏(min)感性(xing)會增加(jia),所以(yi)(yi)有必要(yao)將碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)進(jin)(jin)一步(bu)降低到(dao)0.03%以(yi)(yi)下(xia)。可有效(xiao)防(fang)止上(shang)(shang)述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶間(jian)(jian)腐蝕或(huo)者(zhe)晶界應(ying)力(li)腐蝕斷裂,實現不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高強(qiang)度(du)化。進(jin)(jin)一步(bu)明確了(le)(le)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)穩(wen)定度(du)[Ma(30)]與調(diao)質輥(gun)壓后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延展以(yi)(yi)及(ji)屈(qu)服(fu)比的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系。通過奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)對022Cr17Ni7(301L)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)伸特征的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)析,搞清楚了(le)(le)下(xia)列問題:拉(la)(la)(la)伸強(qiang)度(du)在(zai)很(hen)大(da)程度(du)上(shang)(shang)取(qu)決于應(ying)變(bian)致生馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang),并(bing)隨(sui)著(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)增加(jia)而(er)(er)降低;另外屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)幾乎不受(shou)Ni當量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang),但會隨(sui)著(zhu)氮含(han)量(liang)而(er)(er)增大(da),相反的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),延展性(xing)受(shou)Ni當量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)比較(jiao)大(da),等等。12Cr17Ni7(301)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)會隨(sui)著(zhu)碳(tan)(tan)以(yi)(yi)及(ji)氮量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化而(er)(er)增大(da),但氮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)在(zai)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相時(shi)是碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)2倍。還有,拉(la)(la)(la)伸強(qiang)度(du)隨(sui)著(zhu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)穩(wen)定度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)升(sheng)而(er)(er)下(xia)降,同一奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定度(du)隨(sui)著(zhu)碳(tan)(tan)以(yi)(yi)及(ji)氮量(liang)而(er)(er)增大(da);延展性(xing)隨(sui)著(zhu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)穩(wen)定度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)升(sheng)而(er)(er)提高;從耐腐蝕性(xing)和(he)強(qiang)度(du)兩方面來看最(zui)佳成分(fen)是022Cr17Ni7N(301LN)。


  為了改善耐晶間腐蝕開裂,將碳量(liang)調整為0.03%以下,并通過氮的添加以及適當成分(fen)的比例調整開發出(chu)了能同時滿足強度需求的022Cr17Ni7(301LN)鋼(gang),被軌道車輛廣泛采(cai)用(yong)。


  車(che)輛(liang)底座部位由于大(da)量地進行電焊,而022Cr17Ni7(301LN)這樣(yang)的(de)硬材會(hui)因焊接而導致(zhi)強度的(de)下降,所以不被采用。基于輕(qing)量化(hua)(hua)的(de)考(kao)慮,開發出了雙(shuang)相不銹鋼Cr19Ni5Cu2N,確保焊接部分也(ye)不會(hui)軟化(hua)(hua)。


  不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)軌道(dao)交通(tong)中的(de)(de)應用(yong)前景(jing)廣闊,不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)需求量(liang)(liang)將不斷增(zeng)加。不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)軌道(dao)交通(tong)中除用(yong)作車站裝飾(shi)外(wai)(wai),主要用(yong)于制(zhi)造(zao)軌道(dao)車輛(liang)(liang)。目前,半不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)車體,用(yong)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)制(zhi)造(zao)車體的(de)(de)易腐蝕部件,如翻板(ban)(ban)(ban)、腳(jiao)蹬、枕外(wai)(wai)平(ping)(ping)地(di)板(ban)(ban)(ban)、空(kong)調平(ping)(ping)臺平(ping)(ping)頂板(ban)(ban)(ban)、洗(xi)臉室臺面、水箱(xiang)(xiang)、污物箱(xiang)(xiang)、逆(ni)變器箱(xiang)(xiang)、充(chong)電器箱(xiang)(xiang)、直流電源箱(xiang)(xiang)等(deng)。全不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)客車車輛(liang)(liang)的(de)(de)車體除牽枕等(deng)少量(liang)(liang)結構件用(yong)低合金鋼(gang)(gang)外(wai)(wai),其余可全部用(yong)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)制(zhi)造(zao),鋼(gang)(gang)種(zhong)為12CrNi7(301)和06Cr19Ni10(304)等(deng)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),每輛(liang)(liang)車的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)材用(yong)量(liang)(liang)為9~10噸(dun)。


  不(bu)(bu)銹鋼車體(ti)用022Cr17Ni7(301L)和06Cr19Ni10(304)不(bu)(bu)銹鋼冷軋(ya)板(其中301L不(bu)(bu)銹鋼用量占(zhan)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(qiu)022Cr17Ni7(301L)的碳含量<0.03%。


 表6-8是(shi)機車車輛用不銹(xiu)鋼牌(pai)號和性能(neng)要求。


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