铁道车辆用LZ50车轴钢质量研究

2007-02-10 15:27:08  中国铁路网  86位铁路人已阅读  字号:[大][中][小]  参与评论(已有8条)

  车轴是铁道车辆走行部的重要部件,其质量状态直接关系到铁路运输安全。而决定车轴的质量关键在于轴坯的质量,为此,世界各国都对铁路车辆用钢坯提出了严格的质量要求。为了满足我国铁路快速发展的需要,太钢于1999年开始采用严于我国铁路车轴用钢标准(TB/T2945-1999)的内控标准,研制铁道车轴用LZ50钢,通过质量改进工具和方法的应用,在提升车轴钢机械性能方面取得了显著的效果,超越了顾客质量需求,成为车轴制造厂长期稳定的供应伙伴,国内市场占有率达到90%以上。
  我国自建国初期开始,铁道车辆一直沿用40钢车轴,由于这种钢轴疲劳强度低,使用寿命短,轮轴压装部位易出现横向裂纹,无法适应目前列车高速度,大运量的发展要求。
  鉴于此,铁道部科学院根据国内材料来源,生产设备及技术力量,并参照一些先进国家的车轴化学成分和工艺,指定LZ50车轴钢坯为铁道提速加载车辆专用轴坯。LZ50车轴钢坯对力学性能,晶粒度,高位组织,低倍组织,气体含量,外形尺寸及表面质量要求很严,严于国际上通用的先进车轴标准:美国铁路协会标准(AAR)、国际标准化组织标准(ISO)及欧洲国际铁路联盟标准(UIC)。首先,LZ50车轴钢中合金元素很少,要满足车轴坯晶粒度不小于5级,成品轴晶粒度不小于6级的要求难度很大,从某些钢厂生产LZ50车轴坯的质量情况看,晶粒度控制,特别是成品车轴混晶问题严重;钢坯组织致密是力学性能良好的保证,为此,大截面(230mm方—320mm方)车轴钢坯要求低倍组织严于φ60mm的合金钢材,钢厂生产的车轴坯低倍组织不佳;LZ50车轴钢坯外形圆角半径及表面质量要求极为苛刻,钢厂坯料表面缺陷导致成品轴表面磁粉探伤不合问题尤为突出。

  太钢研发部门和研发人员通过相关性分析、工程能力分析和实验设计等质量改进方法的应用,进行提升质量的微合金化技术研究、纯净度研究、热处理工艺研究及强韧性能影响因素的研究,并采用相应措施,保证了钢材综合性能良好。
  太钢车轴钢工艺、质量特点如下:
  1.成分控制窄化、残余元素含量低,性能良好、稳定。
  2.铁水比≥50%,保证钢质纯净。
  3. 通过微合金化技术,保证晶粒细小。
  4. 对夹杂物进行变性处理,净化钢质。
  5. 采用不同锭型钢锭, 确保钢坯压缩比≥6,组织致密。
  6. 采用专用轧辊轧制,钢坯外形良好。
  7. 严格控制钢中氢含量并采取轧后缓冷工艺,进一步释放钢中氢,避免“白点”产生。
  8. 钢坯酸洗后修磨,保证钢坯表面质量,保证了用户成品车轴表面。
  9. 出厂探伤检验
  通过几年的不断研究、改进,太钢车轴钢质量不断提高,经用户使用后认为质量良好,完全满足标准和使用要求,受到铁道部和车轴厂的充分肯定和欢迎。产品各项指标均满足了国际上通常采用的先进车轴钢标准(包括国际标准化组织ISO标准、美国铁路协会AAR标准和欧洲国际铁路联盟UIC标准)。产品通过了美国铁路协会和加拿大庞巴迪公司的工厂认证,已销往美国通用电器公司(GE)、韩国、越南、印度等国家。太钢LZ50车轴钢的质量已达到国际水平。
  随着太钢车轴钢质量的稳定提升,产量也逐年迅速提高,2004年达到了10.4万吨,市场占有率已达到90%以上。2005年达到16万吨。
  太钢车轴坯不仅为本企业创造了显著的经济效益,而且为我国铁道提速加载奠定了良好的材料基础。随着铁路的快速发展,用于机车、客车和货车的车轴钢坯需求量将不断增加,太钢 LZ50车轴坯具有很好的应用前景。


Tags:铁路 铁道 火车
铁路编辑:老铁路
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