Q450NQR1耐候鋼能用在鐵路車廂上嗎？
Q450NQR1耐候鋼可以用在鐵路機(jī)車上，隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的快速發(fā)展,鐵路車輛逐漸向高速、重載和減量化方向發(fā)展,這對(duì)鐵路車輛用耐候結(jié)構(gòu)鋼的綜合使用性能提出了更高的要求。論文在全面總結(jié)鐵路車輛用耐候結(jié)構(gòu)鋼發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上,研制開發(fā)新一代高耐蝕性鐵路貨車用鋼,研究工作對(duì)于耐候鋼生產(chǎn)技術(shù)和鐵路車輛技術(shù)的發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。論文在系統(tǒng)研究鉻、鎳等耐蝕性合金元素在耐候鋼中作用機(jī)制的基礎(chǔ)上,通過大幅度提升鉻含量,并配以合理的化學(xué)成分及軋制工藝設(shè)計(jì),研制開發(fā)出高耐蝕性S450EW鋼,在此基礎(chǔ)上通過工業(yè)試驗(yàn),進(jìn)一步對(duì)化學(xué)成分和軋制工藝進(jìn)行優(yōu)化,從而研制開發(fā)出高耐蝕性S450EW鋼。在本論文條件下,得到以下主要結(jié)論：(1)無論是周期浸潤(rùn)腐蝕還是鹽霧腐蝕條件下,隨著鉻和鎳元素含量的增加,耐候鋼的自腐蝕電位和極化電阻逐漸增大,容抗弧半徑逐漸增大,內(nèi)銹層的致密性增強(qiáng)且結(jié)晶性變差,耐候鋼的腐蝕速率均逐漸減小。隨著鉻含量的增加,表面銹層中α-FeOOH和γ-FeOOH相衍射峰強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),并且α-FeOOH/γ-FeOOH的比值逐漸增大,內(nèi)銹層與基體之間的附著能力增強(qiáng),裂紋明顯減少,致密性增加。就改善耐候鋼的耐蝕性而言,鉻元素的作用效果較鎳元素更為顯著,當(dāng)鉻含量從1.09%提高到3.51%時(shí),耐候鋼的腐蝕速率由1.45g·m-2h-1降低到0.96g·m-2h-1。(2)隨著鉻含量的增加,耐候鋼的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均逐漸增大,延伸率呈現(xiàn)降低趨勢(shì),沖擊功呈現(xiàn)先增大后減小的變化規(guī)律,當(dāng)鉻含量大于2.51%時(shí),沖擊功均大于60J。隨著鎳含量的增加,耐候鋼的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均有所增大,而延伸率和沖擊功則無明顯變化。就改善耐候鋼的綜合力學(xué)性能而言,鉻元素的作用效果較鎳元素更為明顯。(3)隨著鉻含量的增加,耐候鋼焊接接頭處的抗拉強(qiáng)度逐漸增大,而延伸率逐漸減小。Q450NQR1與母材相比較,耐候鋼焊接接頭處的強(qiáng)度與母材相近,雖然延伸率略低于母材,但是熔合線區(qū)域和熱影響區(qū)域的沖擊韌性均高于母材,體現(xiàn)出耐候鋼具有良好的焊接性能。(4)在Q450NQR1鋼成分設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,采取大幅度提高鉻含量、適當(dāng)提高鎳含量、同時(shí)降低碳和錳含量的合金化方案,并配以合理的軋制工藝,可以制備出滿足鋼種設(shè)計(jì)目標(biāo)要求的S450EW鋼。(5)通過工業(yè)試驗(yàn),S450EW鋼成功實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),其耐蝕性高于Q450NQR1鋼1.5倍以上,綜合力學(xué)性能和焊接性能均略優(yōu)于Q450NQR1鋼,完全符合鐵路運(yùn)裝貨車[2010]841號(hào)《鐵道貨車用高耐蝕型耐候鋼熱軋板(帶)技術(shù)條件(暫行)》要求。
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