T4003不銹鋼板焊接性能及應(yīng)用措施

T4003不銹鋼板是國內(nèi)鋼鐵企業(yè)2004年開發(fā)出來的一種鐵素體不銹鋼，主要應(yīng)用在運煤和礦石的C80B鐵路貨車車體制造中，目的是代替耐腐蝕性較差的碳鋼。同碳鋼、Cu-P-Cr-Ni系耐候鋼相比，Cr含量約10.5%～12%，電極點位較正，本身不易銹蝕，因此該鋼種具有更加優(yōu)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(hù)成本。由于Cr含量低于奧氏體不銹鋼的Cr含量（≥18%），又稱為經(jīng)濟(jì)型不銹鋼。
T4003不銹鋼組織為鐵素體，焊接過程中晶粒易長大，導(dǎo)致焊接熱影響區(qū)韌性性能和腐蝕性能降低，如何*大程度的限制熱影響區(qū)的性能降低是研發(fā)的關(guān)鍵。寶鋼、太鋼等企業(yè)在深入研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合焊接接頭組織和性能分析，進(jìn)一步優(yōu)化成分設(shè)計和添加穩(wěn)定化元素，研發(fā)出改進(jìn)型TCS345與T4003，大大改善了焊接區(qū)的韌性性能。

鐵路貨車采用不銹鋼材質(zhì)主要是為了降低車輛自重，提高運能，壽命期內(nèi)免截?fù)Q，減小維修工作量。2006年TCS345國產(chǎn)不銹鋼開始在C80B型專用貨車上批量裝用，但通用貨車基本沒有采用，其主要原因是：不銹鋼材料對焊接、切割下料等工藝要求很高，制造、檢驗焊接工藝過嚴(yán)，在大批量生產(chǎn)時，質(zhì)量難以保證。另外，在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)TCS345焊接熱影響區(qū)裂紋敏感性較高。為此鐵道部組織相關(guān)專家進(jìn)行了專題分析，主要原因是：（1）車輛側(cè)柱根部結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)，即側(cè)柱、側(cè)板及連接板三者焊縫十字交叉產(chǎn)生焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中；（2）是部分交叉焊縫焊接質(zhì)量**，產(chǎn)生了焊接缺陷應(yīng)力集中；（3）是通過與進(jìn)口TCS345不銹鋼進(jìn)行對比，國產(chǎn)的TCS345焊接性能**，主要表現(xiàn)在焊接熱影響區(qū)晶粒粗大、低溫沖擊韌性偏低，需要進(jìn)一步優(yōu)化材料化學(xué)成分、提高材料焊接性能。
   不銹鋼材料將是我國鐵路貨車未來用鋼的主要發(fā)展方向之一。不銹鋼的發(fā)展需要進(jìn)一步提高不銹鋼的焊接性能；改善不銹鋼材料的塑性、韌性和成型性，使其與碳鋼焊接時焊接變形一致；提高材料的表面粗糙度，保證車輛表面具有良好的滑動性和流動性，減少死角區(qū)域，提高材料的耐腐蝕性。

T4003不銹鋼板焊接性能及應(yīng)用措施
1）進(jìn)一步提高T4003不銹鋼焊接性能，減小HAZ粗晶區(qū)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(biāo)，進(jìn)一步優(yōu)化T4003不銹鋼板制造工藝，加強制造過程控制，保證材料性能穩(wěn)定，降低殘余應(yīng)力，提高鋼板平面度，以便于鐵路貨車制造；
3）對鐵路貨車不同部位使用性能要求的不銹鋼板材進(jìn)行個性化生產(chǎn)，增加不銹鋼板定尺、倍尺料供貨比例，降低不銹鋼的使用成本，提高不銹鋼在鐵路貨車行業(yè)的競爭力；
4）加強對不銹鋼貨車制造和應(yīng)用過程的跟蹤，對生產(chǎn)和運營中出現(xiàn)的問題及時反饋，持續(xù)改進(jìn)不銹鋼實物質(zhì)量，不斷提高服務(wù)水平，進(jìn)一步擴(kuò)大不銹鋼在鐵路貨車行業(yè)的市場占有率。