铁路车辆用耐候钢及不锈钢焊接材料

中车长春轨道客车股份有限公司、天津大桥焊材集团有限公司、中车齐齐哈尔滨车辆有限公司、哈尔滨焊接研究院有限公司、山东聚力焊接材料有限公司、中车戚墅堰机车车辆研究所有限公司、哈尔滨威尔焊接有限责任公司、中车沈阳机车车辆有限公司、江苏九洲新材料科技有限公司、中车眉山车辆有限公司、聚力新材料科技（日照）有限公司、中车株洲车辆有限公司、福建青拓特钢技术研究有限公司、中车山东车辆有限公司、北京金威焊材有限公司、晋西铁路车辆有限责任公司、福建省特种设备检验研究院、天津市特种设备监督检验技术研究院、天津大桥金属焊丝有限公司。

本文件规定了铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢焊接材料的分类及牌号编制方法、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、材质证明及产品质量追溯等内容。

本文件适用于铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢用焊接材料。

王春生、李典钊、马清波、方乃文、孟波、钟奎、张熹、贾玉力、王霞、刘思遥、 张志昌、杨子佳、乔吉春、马恒胜、冯存义、江来珠、陈建华、马永峰、李伟、康峰、徐亦楠、刘海亮、马青军。

工程实例

一、高性能耐候钢和耐火钢可减小钢结构的维护费用，为解决外露无防护钢结构的防火防腐问题提供了新的解决方案, 如高压电塔

二、耐火耐候钢的制作安装工艺与常规钢材基本相同，设计方法亦与普通钢结构相同，但需要更多试验验证

三、高强度耐候钢已在桥梁工程中推广应用，需要研究设计理论和方法

四、耐火耐候钢也可运用于楼承板

其特征在于：耐候钢的合金成分及重量百分比含量为：C：≤0.12、Si：0.25～0.75、Mn：0.2～0.5、S ≤0.02、P：0.06~0.12、Cu：0.25～0.5、Cr：0.3~1.25、Ni：0.12~0.65，其余为Fe和微量元素。通过Cu、 Mn、Si、Al等合金化，并简单调整普通低碳钢(Q235钢)的部分元素含量，在不需改变Q235钢生产工艺条件下，就能生产出具有良好的耐大气腐蚀性能、综合机械性能的经济耐候钢。

耐候钢（即耐大气腐蚀钢）在融入现代冶金新机制、新技术和新工艺后得以可持续发展和创新，属世界超级钢技术前沿水平的系列钢种之一。耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、疲劳等特性；耐候性为普碳钢的2~8倍，涂装性为普碳钢的1.5~10倍，能减薄使用、裸露使用或简化涂装使用。该钢种具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能的特性，使构件制造者、使用者受益。耐候钢产品供制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备中含硫化氢腐蚀介质的容器等结构件。

耐候钢耐候钢特点

指具有保护锈层耐大气腐蚀，可用于制造车辆、桥梁、塔架、集装箱等钢结构的低合金结构钢。与普碳钢相比，耐候钢在大气中具有更优良的抗蚀性能。与不锈钢相比，耐候钢只有微量的合金元素，诸如磷、铜、铬、镍、钼、铌、钒、钛等，合金元素总量仅占百分之几，而不像不锈钢那样，达到百分之十几，因此价格较为低廉。

耐候钢耐候钢原理

钢中加入磷、铜、铬、镍等微量元素后，使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜，阻碍锈蚀往里扩散和发展，保护锈层下面的基体，以减缓其腐蚀速度。在锈层和基体之间形成的约50μm～100μm厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好，由于这层致密氧化物膜的存在，阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入，减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展，大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。耐候钢是可减薄使用、裸露使用或简化涂装，而使制品抗蚀延寿、省工降耗、升级换代的钢系，也是一个可融入现代冶金新机制、新技术、新工艺而使其持续发展和创新的钢系。

耐候钢耐候钢制造工艺

耐候钢一般采用精料入炉-冶炼(转炉、电炉-微合金化处理-吹氩-LF精炼-低过热度连铸(喂入稀土丝)-控轧控冷等工艺路线。在冶炼时，废钢随炉料一起加入炉内，按常规工艺冶炼，出钢后加入脱氧剂及合金，钢水经吹氩处理后，随即进行浇铸，吹氩调温后的钢水经连铸机铸成板坯。由于钢中加入稀土元素，耐候钢得到净化，夹杂物含量大为减少。