T4003不鏽鋼板焊接性能及應用措施

T4003不鏽鋼板焊接性能及應用措施

T4003不鏽鋼板是國內鋼鐵企業2004年開發出來的一種鐵素體不鏽鋼，主要應用在運煤和礦石的C80B鐵路貨車車體製造中，目的是代替耐腐蝕性較差的碳鋼。同碳鋼、Cu-P-Cr-Ni係耐候鋼相比，Cr含量約10.5%～12%，電極點位較正，本身不易鏽蝕，因此該鋼種具有更加優良的耐腐蝕性，從而大大延長了貨車車體的使用壽命，減少了使用維護成本。由於Cr含量低於奧氏體不鏽鋼的Cr含量（≥18%），又稱為經濟型不鏽鋼。
T4003不鏽鋼組織為鐵素體，焊接過程中晶粒易長大，導致焊接熱影響區韌性性能和腐蝕性能降低，如何*大程度的限製熱影響區的性能降低是研發的關鍵。寶鋼、太鋼等企業在深入研究的基礎上，結合焊接接頭組織和性能分析，進一步優化成分設計和添加穩定化元素，研發出改進型TCS345與T4003，大大改善了焊接區的韌性性能。

鐵路貨車采用不鏽鋼材質主要是為了降低車輛自重，提高運能，壽命期內免截換，減小維修工作量。2006年TCS345國產不鏽鋼開始在C80B型專用貨車上批量裝用，但通用貨車基本冇有采用，其主要原因是：不鏽鋼材料對焊接、切割下料等工藝要求很高，製造、檢驗焊接工藝過嚴，在大批量生產時，質量難以保證。另外，在應用過程中發現TCS345焊接熱影響區裂紋敏感性較高。為此鐵道部組織相關專家進行了專題分析，主要原因是：（1）車輛側柱根部結構設計不當，即側柱、側板及連接板三者焊縫十字交叉產生焊接結構應力集中；（2）是部分交叉焊縫焊接質量**，產生了焊接缺陷應力集中；（3）是通過與進口TCS345不鏽鋼進行對比，國產的TCS345焊接性能**，主要表現在焊接熱影響區晶粒粗大、低溫衝擊韌性偏低，需要進一步優化材料化學成分、提高材料焊接性能。
   不鏽鋼材料將是我國鐵路貨車未來用鋼的主要發展方向之一。不鏽鋼的發展需要進一步提高不鏽鋼的焊接性能；改善不鏽鋼材料的塑性、韌性和成型性，使其與碳鋼焊接時焊接變形一致；提高材料的表麵粗糙度，保證車輛表麵具有良好的滑動性和流動性，減少死角區域，提高材料的耐腐蝕性。

T4003不鏽鋼板焊接性能及應用措施
1）進一步提高T4003不鏽鋼焊接性能，減小HAZ粗晶區寬度，降低裂紋缺陷敏感性，提高車輛使用**可靠性。
2）通過與國外同類材料的對標，進一步優化T4003不鏽鋼板製造工藝，加強製造過程控製，保證材料性能穩定，降低殘餘應力，提高鋼板平麵度，以便於鐵路貨車製造；
3）對鐵路貨車不同部位使用性能要求的不鏽鋼板材進行個性化生產，增加不鏽鋼板定尺、倍尺料供貨比例，降低不鏽鋼的使用成本，提高不鏽鋼在鐵路貨車行業的競爭力；
4）加強對不鏽鋼貨車製造和應用過程的跟蹤，對生產和運營中出現的問題及時反饋，持續改進不鏽鋼實物質量，不斷提高服務水平，進一步擴大不鏽鋼在鐵路貨車行業的市場占有率。