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    (冶金直播49場)國聯云鋼鐵直播二十六場——韓建民詳解軌道交通關鍵金屬材料

             關鍵字:國聯云,冶金直播,鋼鐵直播,,軌道交通,,金屬材料     發布時間:2020/5/21     來源:國聯資源網

    在穩增長的大背景下,軌道交通領域基建用材及發展方向成為聚焦重點,將成為一個新的標準需求列。國聯云行業播針對冶金這一行業不同維度展開相關直播講座,旨在打通上下游產業鏈,實現全產業鏈資源的互通互補,解決企業應用發展難題,產業聯動,共促發展。

    2020年5月15日,平臺邀請到北京交通大學教授/材料與精益成型研究所所長韓建民來到直播現場,為觀眾代表帶來“軌道交通關鍵金屬材料”的相關內容講解。

    韓教授長期從事軌道交通關鍵零部件的研發、服役行為和失效分析、計算機模擬分析等科研和教學工作。主持和參加了自然基金、“863”、科技支撐等國家、省部級和橫向科研項目共計100余項。發表論文100余篇,獲發明專利8件。開發的合金鋼15號車鉤、奧貝球鐵襯套、制動盤、構架和車體焊接模擬技術、接觸網鋁合金零件微弧氧化防腐技術等已得到推廣應用。曾被授予鐵道部青年科技拔尖人才、教育部青年骨干教師、北京市優秀青年教師等榮譽稱號。

    直播伊始,韓教授簡要介紹了我國軌道交通的狀況和發展,提出軌道交通材料主要是非量大面廣的零部件材料,市域交通和車輛及城際交通和車輛將成為未來軌道交通的加力發展領域。

    目前我國軌道交通材料生產廠家主要有鞍鋼、攀鋼、包鋼、武鋼和邯鋼等五家,總計有7條鋼軌萬能軋制生產線,年生產能力超500萬噸,我國鋼廠均可生產100m長定尺鋼軌,高速鋼軌為200米。鋼軌可按單重、斷面、強度級別、化學成分及供貨狀態等分為不同的類別。韓教授對此進行一一介紹。針對重載鐵路用貝氏體鋼軌,世界范圍熱點研究成果,我國也取得了重要進展。

    鋼軌的生產流程與平常鋼材加工無太大區別,有幾個方面需特別注意??赏ㄟ^熱處理和合金化兩種方法對其進行強化。鋼軌在線監測方法為有超聲波探傷、渦流探傷、激光輔助平直度自動檢測、鋼軌幾何尺寸自動檢測等四種。

    道岔、曲線、接頭并稱為軌道的三大薄弱環節。道岔是一種使機車車輛從一股道轉入另一股道的線路連接設備。在此,韓教授講解了單開道岔的轍叉材料經典的高錳叉及新型貝氏體鋼的材料特點、成分、組織、水韌處理、生產方法等。

    我國鐵路機車、動車組、客車、貨車上約有幾百萬個車輪、輪箍在運營中。車輪包括輾鋼和鑄鋼兩種,不同材料生產工藝有不同特點。輾鋼輪成產流程需要激光測量、淬火、立式軋機、環件扎機等工藝注意,鑄鋼車輪生產工藝采用石墨或者石墨與砂襯組合經特殊設計的鑄造模型。

    車軸可采取轉爐冶煉、軋制工藝路線和電爐冶煉、軋制工藝路線兩種,從模鑄鋼錠到車軸鋼坯的壓延比不小于6。在供貨方面,韓教授分析了鐵路機車車軸、鐵路貨車車軸、鐵路客車車軸、高速動車組車軸的材料及供應商。

    普通客車、貨車、機車軸承與動車組軸承材料是各不相同的。韓教授主要介紹了車組轉向架軸箱軸承及軸承材料、制造工藝,包括材料、軸承材料冶煉及坯料生產方法、成型及熱處理等流程。

    當列車速度≧120KM/H,就要將閘瓦制定改為盤形制動。盤形制動元件包括制動盤和閘片,分軸裝和輪裝二種,韓教授用統計圖的方式,根據標準和技術條件規定,向觀眾代表直觀展示了什么速度用什么材料。

    客車、貨車、高鐵和地鐵等所用車鉤型號是不同的,有柴田式 、 Schafenberg型、BSI-COMPAC型等主要品種,客貨車鉤AAR鑄鋼材料標準 M-201-92,韓教授還展示了各種車鉤的圖片,其重要生產方法有水玻璃砂鑄造、熔模鑄造(車鉤小件)兩種。

    構架是轉向架核心關鍵部件,主體呈H型,由兩個側梁、橫梁、縱向連接梁、空氣彈簧支承梁及其他附件構成,有部件加工、拼焊后整體加工兩種生產方式。不同系列客車和地鐵列轉向架構架材料牌號不同,韓教授在直播授課過程中,都一一介紹到。

    車體構成包括底架、側墻、端墻及車頂,材料發展目標:強度滿足要求、防腐、減重、價格合適??蛙嚰安糠值罔F大部分使用普通碳素鋼,牌號Q235-A,貨車使用耐候鋼-Q235NH,比含銅鋼至少延長壽命0.5倍,地鐵車輛、CRH5系動車組使用不銹鋼材料,通常用奧氏體系不銹鋼的SUS301L、SUS304兩種。

    “60年代建設電氣化鐵路,2000年建設客運專線;截止到2019年12月底,我國鐵路里程13.9萬公里以上,電氣化里程10萬公里,其中高鐵3.5萬公里?!表n教授總結到,其中每公里電氣化線路需150導線約3噸,價格為8萬元/噸,接觸網導線材料大都為銅合金,目前中國銅合金導線的種類和生產水平不低于國外。另外,韓教授還介紹了鋁合金輕量化及車輛鋁合金零部件的多種鑄造材料。

    縱觀此次直播,韓教授在對我國軌道交通的狀況和發展基礎上,闡述了軌道交通材料的特點及發展方向。針對軌道交通關鍵金屬材料,介紹了相應的標準或技術條件、材料生產和部件成形技術、國內供貨狀況以及存在的問題。報告中結合鋼軌、車輪、車軸、軸承、制動盤、轉向架構架、車鉤、車體、接觸網導線及零件、鋁合金輕量化等關鍵部件,具體介紹了有關材料的關背景、關鍵技術和研發情況。

    在最后,國聯云行業直播COO崔麗麗表示:“國聯云行業直播將繼續推動綠色發展,加快先進鋼鐵復合材料應用,助力鋼鐵強國的建設?!蓖ㄟ^國聯云直播數據可看到,約有40%的觀眾代表通過電腦端觀看本次直播,在5G及工業互聯網的新基建下,我們獲取知識的方式將更加多樣化。請持續關注“國聯云”小程序及公眾號、“冶金工業”公眾號,最新課程、直播回放、講師解答將在此公布,讓我們相約下期課程。

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