高耐蚀型耐候钢S450HW的研制与开发
快捷货车用S450AW耐蚀钢焊接性能研究
＋贝 氏 体 ， 热 影 响 区过 热 区组 织均 为 粒 状 贝 氏体 ， 随焊接热输入 增大 ， 过 热 区 晶粒 有 粗 化 的 趋 势 ，
——一
ｋ Ｊ ／ ｎ ｍ ￣ ， 接 符 化 （ 缝、 ｔ ｌ Ａ Ｚ ） 均ｊ Ｉ 仃较 ＆ ０ Ｉ Ｉ Ｊ ｆ ｒ ， 一 ４ ０ ℃ 击Ｉ 殷收 能 ｆ ｌ １ ６ ０ Ｊ以 【 ３ ． ３ 不 同 热输 入 对 焊 接 接 头 组织 的 影 响
料
、 ．
，
具有 耐酸 腐蚀 和耐 大气腐 蚀 的特点 ， 现 已广泛 应
１ Ｓ ４ ５ ０ ＡＷ 耐 蚀 钢 介 绍 一 … … … 一
Ｓ ４ ５ ０ Ａ Ｗ 耐蚀 钢化 学成分 检测 结果 见表 １ ， 力 学 性 能检 测 结 果 见表 ２和表 ３ ， 母 材金 相 组 织 为铁 素
≤６
ｄ＝ａ ｄ ＝２ａ
标 准 值
６ 一ｌ ８
≥４ ５ ０
８ ５ １ Ｏ
５ ５ ０— ７ ５ ０
≥１ ９
检 测 值
６ １ ５
２ ７ ． ５
合 格
焊完的试件 ４ ８ ｈ后 进 行 裂 纹 的 检 验 和 解 剖 。
表 ３ Ｓ ４ ５ ０ ＡＷ 耐蚀 钢 Ｖ 型缺 口 冲 击试 验
作者简介 ： 刘会波（ １ ９ ７ ７一） ，男 ，高 级 工程 师 ， 本科 。 图 １ 表 面 裂 纹 检查
４１
试 验 检 测
机 车 车 辆 工 艺 增 刊 ２ ０Ｉ ６年 Ｉ ２月
快速发展的铁路货车技术
快速发展的铁路货车技术对于民族工业，中国的老百姓寄予厚望。
因为只有拥有强大的民族工业，中国才能实现生产力的提高和大国崛起的梦想。
如今，令国人引以为豪的一幕又一次在铁路货车技术领域精彩上演：中国人站在了世界前沿，开始领跑世界铁路货车发展方向。
事实上，在中国装备制造业中，铁路货车制造业是立足自主创新、达到世界先进水平的行业。
以中国北车齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司为代表的一批主导企业，通过掌握货车核心技术，既满足了国内铁路的货运需求，又实现了向发达国家出口的目标。
27吨轴重通用铁路货车塑造了又一张自主创新的“中国名片”。
这源于中国铁路人的积累、求索和创新。
超越，我们一直在路上人类在超越中进化，技术在超越中进步。
27吨轴重通用铁路货车的推出，并非从天而降，而是在一次次超越成果的叠加累积效应中凝结而成的。
新中国成立初期，我国铁路货车技术非常薄弱。
1950年，我国第一个从事铁路货车设计的机构——齐齐哈尔车辆厂从仿制苏联的货车起步。
1952年，他们研制的P1型棚车在德国莱比锡博览会展出，结束了新中国只会修理不会制造铁路货车的历史。
1957年，新中国第一代车辆设计师自主研发的第一个铁路货车产品——载重60吨P13型棚车诞生，标志着中国铁路货车工业从此踏上了自主创新之路。
几十年来，中国铁路人以“密切跟踪世界铁路发展动态，准确引领铁路货车发展方向”为己任，以“掌握世界一流技术，开发世界一流产品，建成世界一流基地”为目标，坚持产、学、研、用密切合作，大力推进原始创新、集成创新。
中国铁路人按照标准化、系列化、模块化、信息化的原则，加快产品开发，推进技术进步，加快技术积累，实现速度、产品和载重的超越。
速度超越，时速由70公里至80公里提高到120公里。
1998年，装备制造企业、科研院所和重点院校等单位采用理论分析与试验研究、技术攻关与产品研发相结合的方式，自主研发了具有世界先进水平的时速120公里铁路货车提速转向架。
鞍钢新型铁路货车用耐候钢受青睐
铁路用耐候钢“独领风骚”的局面被打破。
如何打破技术壁垒，实现产品赶超？鞍钢将 S450EW 在焊接和冷加工成形方面的弊端作为研 发突破口。鞍钢股份耐蚀钢 EVI 研发凭借已有的 技术积累和经验，以全新成分设计体系思路推进
0c07f2c
新产品研发，于 2013 年初成功研发出 S450AW 铁 路车辆用新型耐蚀钢，该钢种具有优异耐腐蚀性 能Байду номын сангаас同时兼顾高强度、高韧性、优异冷成形性能 及焊接性能，自此鞍钢拥有了抢占耐候钢市场的 一枚重要棋子。
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炼和钢坯轧制难度大等困难，于今年 5 月份圆满 完成全部订单任务，得到了铁路车辆厂的好评， 提升了鞍钢耐蚀钢的品牌形象。
作为铁路货车用耐候钢的升级换代产品，鞍 钢新型耐蚀钢 S450AW 凭借着优良的性能和优势， 成功中标中国铁路总 C80E 车型用钢 3.5 万吨， 占全部订单的 70%。6 月 11 日，鞍钢在回访用户 时了解到，这批钢板已顺利应用于3500多台C80E 车型上，各项性能指标良好。
由于受环境气候等因素的影响，铁路货车车 体用钢容易被腐蚀，这会影响车体的运输安全和 维护。上世纪八十年代末，鞍钢在国内率先研制 出第一代耐候钢。然而在第二代和第三代耐候钢 研制生产过程中，国内钢企自主开发出耐候钢 Q450NQR1 和新型高耐蚀性耐候钢 S450EW，鞍钢
新产品研制成功后，市场推介至关重要。鞍 钢领导和耐蚀钢 EVI 多次到铁路总及相关单位进 行推介。去年 3 月份，铁路总同意将 S450AW 在 成形性要求最苛刻的车门上进行试验，试验结果 显示性能指标完全符合要求，并且成形性富裕度 很大，得到了铁路总认可。去年 5 月份，鞍钢新
0c07f2c
型耐蚀钢 S450AW 成功出口莫桑比克，经应用后， 车辆使用寿命大大提高，受到了用户的肯定和信 赖。经过市场的严格考验，鞍钢新型耐蚀钢 S450AW 在行业内的领先优势得到凸显，并且推动 了国内新型耐蚀钢的升级换代。
铁路货车用S450EW高耐蚀型耐候钢工艺性能分析
Ｐｒ ０ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｓ ４ ５ ０ ＥＷ ｈｉ ｇ ｈｌ ｙ ｗｅ ａ ｔ ｈｅ ｒ— ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎｔ
ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｆ ｏ ｒ ｒ ａ ｉ ｌ ｆ ｒ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｃ ａ ｒ ｓ
要是 贝 氏体 、 铁素 体和 珠光体 。
蚀性 能 比 Ｑ ４ ５ ０ Ｎ Ｑ Ｒ １提 高 约 ３ ０ ％ ～５ ０ ％ 的 新 型
Ｓ ４ ５ ０ Ｅ Ｗ 高 耐蚀 型耐 候 钢 。本 文 通过 对 Ｓ ４ ５ ０ Ｅ Ｗ 钢
根据 运 装 货 车 ［ ２ ０ １ ０ ］ ８ ４ １号文 技 术 要 求 ， 焊 接 材料 选用 牌号 为 Ｔ Ｈ ６ ５ ０ Ｅ Ｗ —Ｈ配 套气体 保 护焊 丝 ， 直径 为 １ ． ２ ｍ ｍ， 其熔覆金属化学成分、 力 学 性 能 分
高强韧性S450热轧管线钢带的研制与开发
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔ ｏ ｇ ｔ ｅ ｇ ｈ ａ ｄ ｓ ａ ｃ ｎ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆＨｉ ｈ Ｓ ｒ ｎ ｔ ｎ
Ｔｏ ｈ ｓ ４ ０ Ｈｏ ｌ ｄ Ｓ ｒｐ ｆ ｒ Ｌｉ ｅ Ｐｉ ｅ ｕｇ ｎｅ ｓ￥ ５ ｔＲｏｌ ｔｉ ｏ ｎ ｐ ｅ
造及研制 和 自主集 成 的具有 我 国 自主知 识产权 的
连铸连轧短流程生产线。与传统工艺相 比， Ｓ ＡＰ 中薄板坯连铸连轧工艺中合金元素的溶解和作用 效 果不 同 ， 中薄板坯 连铸后 高温直接 装炉 ， 多合 许
金 元素往 往处 于过饱 和状态 ， 溶解量 相对较 高 ， 因
第 ５期
Ｃｈ ｏ Ｆ ｉａ ｎ ａ ｇ Ｚｕ ｃ ｅ ｇ ａ ｅｙ ｎａ ｄ Ｗ ｎ ｏ ｈ ｎ
（ ｈｎｏ ｇＵ ｉｅ ｉ ） Ｓａｄｎ ｎｖｒ ｔ ｓｙ
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・
第１ ６卷第 ５期 １ ２１ ８ ００年 １ ０月
宽厚 板
Ｗ Ｉ Ｅ ＡＮ ＨＥ Ｄ Ｄ ＡＶＹ Ｌ Ｔ Ｐ Ａ Ｅ
Ｖ０ ． ６ Ｎｏ ５ １１ ． ．
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高强韧 性 ￥ ５ 轧管 线钢 带 的研 制与 开发 ４ ０热
晁飞 燕 王作成
组织新 型化 、 碳 当量 及成 分 洁 净 化成 为 目前 国 低
目前管 线 用 热 轧 钢 带 的技 术 条 件 普 遍 采 用
高强耐候钢S450AW耐蚀性能研究
高强耐候钢S450AW耐蚀性能研究
陈虹宇;张杰;王亚芬;王禹;王焕
【期刊名称】《山西冶金》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】通过采用全浸腐蚀试验和扫描电镜研究全浸时间、硫酸浓度、Cl^(-)浓度对S450AW全浸腐蚀的影响,分析了高强耐候钢S450AW的耐蚀性能。
结果表明:Cl^(-)对S450AW在硫酸氯化钠溶液中的腐蚀具有压制作用,且Cl^(-)浓度越高,S450AW钢的耐蚀性越强,随着硫酸浓度的增加S450AW的腐蚀速率呈先增后减的趋势,硫酸浓度增加、析氢反应加快,使得腐蚀层的厚度和致密性增加,增强了材料的耐蚀性。
【总页数】3页(P32-33)
【作者】陈虹宇;张杰;王亚芬;王禹;王焕
【作者单位】鞍钢集团本钢技术中心;上海汽车集团股份有限公司乘用车分公司【正文语种】中文
【中图分类】TG174.3
【相关文献】
1.加速腐蚀环境下高强耐候钢Q450NQR1的耐蚀性能研究
2.高耐候钢
Q350EWR1耐蚀性能研究3.铁路车辆用Q450 EWR1耐候钢耐蚀性能研究4.铁路车辆用耐候钢耐蚀性能研究5.耐候高强度螺栓钢耐典型工业大气环境腐蚀性能研究
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涟钢科技与管理 2017年第1期
・3・
高耐蚀型耐候钢S450HW 的研制与开发
董常福1 王慎德1 李昭东2 邓之勋1 龙志伟1
（1.涟钢技术中心；2.钢铁研究总院）
摘 要
通过对耐候钢S450HW 的化学成分设计、热塑性及CCT 曲线试验，制定合理轧制工艺，从而得到成型性能优良耐腐蚀性能优异的耐候钢。
1 前言
随着我国重载铁路货车技术发展,迫切需要开发高强度高耐候性能的铁路货车用钢（耐腐蚀性能比Q45ONQR1提高约50%）。
为此,国内钢厂宝钢和铁路货车行业联合开发了屈服强度为450MPa 、耐腐蚀性能比Q45ONQR1提高约50%的新型高耐蚀型耐候钢S450EW [1][2]。
高耐蚀性耐候钢S450EW 是刚刚研制出的新型耐候钢材，主要特点是通过适当增加 Cr 含量，从而提高了钢材的耐腐蚀性能，具有较好的经济效益。
然而实际使用过程中发现高Cr 含量S450EW 成型性能富余量不足，需研发出耐腐蚀性能优异且成型性能优良的耐候钢。
2 设计方案
2.1 化学成分设计
根据耐腐蚀钢开发经验，结合涟钢实际情况，对 S450HW 钢板的化学成分进行了设计（表1）。
Cu 元素是传统的耐工业大气腐蚀的元素，其含量达到 0.25％时，开始发挥作用，到达0.45％时，作用已经饱和，进一步提高既增加成本也导致焊接性变坏， 所以限制其范围为 0.25％-0.45％。
Ni 元素与Cr 元素同时发挥耐Cl -离子腐蚀的作用，同时改善钢的韧性，并防止在板坯加热和热轧过程中，Cu 所导致的热裂缺陷的发生[3]。
表1 S450HW 的化学成分
C Si Mn P S Cu Cr Ni 其它
≤0.12 ≤0.50≤1.20 ≤0.020 ≤0.0100.20-0.45≤1.800.10-0.65微量Nb 、Ti 等
5 结语
通过对涟钢生产的NM500进行焊接热模拟试验，以及对模拟粗晶区的组织观察、韧性测定等，得到如下结果。
a. 随着焊接线能量增大，NM500焊接热影响区韧性降低，但不显著。
b. 焊接过程中，钢中存在脱氧所形成的氧化物和（Nb ，Ti ）（C ，N ）析出物，能有效抑制焊接热循环冷却过程中晶粒粗化。
c. 为了使材料焊接后焊接热影响区的韧性较高，建议采用较低的焊接热输入。
参考文献
1 KIMURA Tatsumi, SUMI Hiroyuki, KITANI Yasushi. High Tensile Strength Steel Plates and Welding Consumahles for Architectural Construction with Excellent Toughness in Welded Joint-“JFE EWEL” Technology for Excellent Quality in HAZ of High Heat Input Welded Joints-. JFE TECHNICAL REPORT, 2005,(5):45-52.
2 余圣甫,杨可,雷毅等.大热输入焊接高强度低合金钢热影响区的晶粒细化[J].焊接学报.2008,29(3):17-19.
2017年第1期 LYS Science-Technology& Management
・4・2.2 工艺流程
铁水-KR 脱硫-转炉冶炼-LF -连铸-钢坯入库-板坯加热-高压水粗除鳞-粗轧-切头、尾-高压水精除鳞-精轧-层流冷却-卷取-打包、喷印-入库。
轧制目标厚度7.0mm ，目标宽度1350mm 。
2.3 工艺方案 2.3.1 冶炼、连铸
用低碳锰铁（或金属锰、硅锰）、低碳铬铁、硅铁、铝块（或铝铁）脱氧合金化，用纯钙线进行钙处理。
连铸使用耐候钢保护渣，纯净钢覆盖剂，拉速0.9m/min-1.1m/min 。
根据S450HW 热塑性模拟试验（图1）结果，板坯在600℃以下，热塑性较差，表明板坯需热装热送。
图1 S450HW 热塑性模拟试验结果 2.3.2 轧制
此钢种成分为较高合金钢种，为使碳化物充分溶解和扩散，加热温度应尽可能高，均热段时间≥30min 。
具体轧制工艺参照S450HW 的CCT 曲线（图2）进行终轧温度、卷取温度及冷却模式的试验。
3 结果分析
3.1 组织、夹杂
板坯的低倍组织的中心偏析和中心疏松都是1.0级，具体见图
3。
钢卷的夹杂物见图4，夹杂物等级：
B0.5 、D1.5。
金相组织如图5，粒状贝氏体和少量铁素体，
心部附近
M/A 岛粗大。
图2 S450HW 的CCT 曲线
图3 S450HW 板坯低倍样(2流)
图4 S450HW1#试样夹杂(100X 、500X)
图5 S450HW(2#)表层、中心组织(500X)
涟钢科技与管理 2017年第1期
・5・
3.2 性能
力学性能及工艺性能检测如表2。
性能
检测结果，屈强比≤0.80，且延伸率≥20%，成型性能较为优良。
表2 S450HW 力学性能和工艺性能
试样编号 屈服强度抗拉强度 延伸率屈强比冲击功温度试样大小V 冲击功V 冲击功 V 冲击功
2# 628 795 22.6%0.79
-40 5*10*5570 69 65
637 806 21.5%0.79
3.3 耐腐蚀性能
腐蚀实验采用《铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法》（TB/T 2375-93），测得高耐蚀型耐候钢S450HW 与Q345B 在腐蚀条件下的重量损失，从而获得相对腐蚀速率，详见表3，表中W-腐蚀失重率。
表3 各试样及各板材失重率
钢种
试样号 W(g /(m 2.h ) 平均W;g /(m 2.h ) 相对腐蚀速率;%
S450HW 1 0.01988 35.5%
1-2 0.016189 1-3 0.019211 Q345B 6 6-1 0.059664
0.05594 100%
6-2 0.054416
6-3 0.053745
图6 S450HW 板材试验后锈层XRD 分析结果
图6为S450HW 板材的试验后锈层XRD 分析结果作为代表，可以看出锈层的主要组成均为α-FeOOH 、γ-FeOOH 以及Fe 2O 3。
4 结语
a. 通过合理的成分与轧制工艺设计，得到成型性能优良且耐腐蚀性能优异的耐候钢S450HW ， 很好的满足铁路货车车厢板用户的使用要求。
b. 在周浸腐蚀试验后，S450HW 锈层由α-FeOOH 、γ-FeOOH 以及Fe 2O 3组成。
参考文献
1 江锐锋,焦辉．铁路货车用5450EW 高耐独型耐候钢工艺性能分析[J]. 机车车辆工艺,2013,8.
2 聂友明,陈增有,苏广宇．S450EW 高耐蚀性耐候钢的焊接工艺[J].大连交通大学学报, 2012,3(33).
3 刘友荣,穆海玲,万兰凤等．耐腐蚀钢“铜脆”成因及防止措施.
（审稿：刘旭辉）
一种热轧板卷用半自动喷码装置
专利号：ZL200710192410.0 发明人：刘 增；贺梦军
本发明公开了一种热轧板卷用半自动喷码装置，在地坑上预埋极板。
用连接螺钉把压板固定在底座下面，底座经连接螺钉与极板相连，极板中腔有摆动式马达，内腔上、下装有圆维轴承的短套经连接螺钉与底座相连，摆动式马达通过键把扭矩传给短套内腔的立柱。
长套的下端用销与
立柱上端连接，长套的上端垂直焊接在横梁中部，横梁左端挂有带平衡砣的平衡框，内套经两个直线运动轴承套装在横梁内腔的右端，两直线运动轴承用隔套隔开，内套右端与喷码头架相连，左端连横梁内腔的气缸。
喷码头架上装有气马达、喷枪、夹板、小车、轴承座和触头。
这种半自动喷码装置可减轻操作人员劳动强度、提高劳动生产率与喷码质量，适用于各种规格的热轧板卷的喷码。