轨道车辆用不锈钢材料标准解读不锈钢管材与棒材

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年2月5期   作者:滕克磊
[导读] 文章回顾了轨道交通用不锈钢材料的使用历史
        滕克磊1
        1. 中车青岛四方机车车辆股份有限公司,青岛 266111
        摘要:文章回顾了轨道交通用不锈钢材料的使用历史, 介绍了《TB/T 3350 - 2014 动车组用不锈钢》系列标准的编制过程,对国内外不锈钢和不锈钢管材、棒材标准体系做了介绍和比较,对《动车组用不锈钢 第2部分:不锈钢管材交货技术条件》和《动车组用不锈钢 第3部分:不锈钢棒材交货技术条件》编制和实施情况做了详细说明。
        关键词:轨道车辆;不锈钢;标准解读;管材与棒材
中图分类号:

Interpretation of stainless steel material standard for rail vehicles Stainless steel tube and bar
TENG Ke-lei1
(1. CRRC Qingdao SIFANG CO. LTD, Qingdao 266111 China)
Abstract:In this paper, the history of stainless steel used in rail transit is reviewed, and the compilation process of series standard TB/T 3350 - 2014 Stainless steel used on EMU is introduced. The domestic and international standard systems of stainless steel and stainless steel pipe and bar are compared. The compilation and implementation of Stainless steel used on EMU ? Part 2: Tube and Stainless steel used on EMU ? Part 3: Rod/Bar are described in detail.
Key words:rail vehicle; stainless steel; standard interpretation; tube and bar  
1引言
        轨道车辆由各种不同零部件构成,车辆金属材料的变化缘于车辆强度及刚度等结构研究取得的成果和新材料的制造、加工、焊接等技术发展[1]。不锈钢用于铁路车辆制造最早的例子是1933年的美国,主要在于具有特殊的防腐能力、 高机械性能、易于使用等特点[2]。美国巴德公司的全不锈钢车辆的制造进一步拓展了不锈钢材料的应用范围[3]。
2立项背景
《TB/T 3350 - 2014 动车组用不锈钢》系列标准制订是2007年开展的国家高技术研究发展计划(863计划)新材料技术领域“轨道交通用关键材料”重点项目课题—“课题一、高速列车用不锈钢车厢板”项目的技术成果转换和推广应用。2011年由铁道部科技司组织制订,2014年9月经国家铁路局发布,自2015年3月起实施。
该系列标准的发布和实施,对指导和规范各轨道交通装备企业不锈钢材料的使用和采购起到积极的作用。推动了轨道车辆用不锈钢产业的发展进程, 取得了重要的社会效应和经济效益。其中,标准的第2部分 管材和第3部分 棒材是其重要组成部分。
3 现行国内外同类标准分析
3.1 不锈钢标准分析
《TB 3350-2014 动车组用不锈钢》 系列标准是世界上第一个铁路行业性不锈钢标准。编制时广泛收集、分析、研究、借鉴了国内外先进不锈钢标准。
美国材料与试验协会标准 (ASTM)的不锈钢标准数量最多、牌号最丰富、品种规格最全、专业性和实用性最强。其不锈钢标准约有71个,构成了三层结构的标准体系。 第一层为牌号标准, 第二层为板带、钢棒、钢丝、钢管四大品种通用技术要求。 第三层为各品种具体标准 [4]。
国际标准化组织(ISO)采用与欧洲标准(EN)相同的不锈钢标准及标准体系。 体系分两层结构, 一层为牌号标准, 二层为产品标准。 [5]。


日本工业标准(JIS)体系是一层结构,按不锈钢品种分别制定标准,因此具有结构简单、数量适中、内容实用的特点。
中国的不锈钢标准由一层结构到两层结构标准体系, 一层是牌号标准, 二层是板带、棒材和型材、尺寸外形、试验方法等。 [6]。
3.2 不锈钢管材和棒材标准分析
欧、美、日等全球不锈钢的老牌生产国家和地区已经建立了比较完善的标准体系。 [7]。
按照久立焊管研究所何德孚等人在2008年的统计,美国所有不锈钢钢管标准中涉及的钢种有134 种。日本的不锈钢钢管标准中共有42 种钢种。欧洲不锈钢钢管标准中所涉及的不锈钢钢种有66 种 [8]。
我国不锈钢钢管标准体系由管坯标准、基础(通用)标准、钢管产品专用标准及检测方法标准组成。约有30项 [9]。
中外不锈钢管材标准存在一定的差异。2011年至2014年期间,久立焊管研究所的何德孚等人陆续在《焊管》上发表论文分别从六个方面对中外不锈钢管标准细节进行了全面详细的比较研究。比较了欧、美、日和我国不锈钢管标准中在细节上的差异 [10]。
现行的国外不锈钢棒材标准主要有美国的ASTM A276、欧盟的EN 10263-5、国际标准化组织的ISO 9327-5和日本的JIS G 4303等不锈钢棒技术标准, 现行国家标准是《GB/T 1220-2007不锈钢棒》。
4 主要技术内容说明
4.1 《动车组用不锈钢 第2部分:不锈钢管材交货技术条件》
该标准在技术内容上参照采用了有关国家标准的内容。为了保证标准的协调性和可操作性,标准编制时充分考虑了国内、外不锈钢管材制造技术水平, 同时兼顾轨道交通装备制造企业对不锈钢管材应用要求,力求做到统筹兼顾。标准按产品加工方式将不锈钢钢管分为四类 、按尺寸精度分为三级,规定了14种牌号的奥氏体不锈钢管的化学成分和力学性能, 对其冶炼方法、制造工艺、质量要求做了具体的规定, 明确了检验方法和检验规则, 规定了标识、标志和包装等交货要求, 并有针对性地提出以下主要内容:
1、在第4.3.7条,根据轨道交通装备制造企业实际采购方式对不锈钢管材交货方式进行了详细说明。
2、在第4.5.1条,对电阻焊钢管和电弧焊钢管的压扁试验方法进行了规定。
4.2《动车组用不锈钢 第3部分:不锈钢棒材交货技术条件》。
该标准在技术内容上参照采用了有关国家标准的内容。为了保证标准的协调性和可操作性,标准编制时充分考虑了国内、外不锈钢棒材制造技术水平, 同时兼顾轨道交通装备制造企业对不锈钢棒材应用要求,力求做到统筹兼顾。标准按组织特征将不锈钢钢棒为5种类型、按加工方法分为二类,规定了64种牌号的奥氏体不锈钢管的化学成分和力学性能, 对其冶炼方法、制造工艺、质量要求做了具体的规定, 明确了检验方法和检验规则, 规定了标识、标志和包装等交货要求, 并有针对性地提出以下主要内容:
1、在第1条,参照国外标准对不锈钢棒材的范围进行了明确。
2、、在第6.7.2条,不锈钢棒材表面质量标准中未采取“允许深度不超过某一限度的小裂纹存在”的规定。
参考文献:
[1]森 久史 铁道车辆用材料技术变迁[A].国外机车车辆工艺, 2011,(1):1-5
[2]Patrice de Veyrac,冯小慧 车体用结构不锈钢 国外机车车辆工艺, 1993,(5):9-13
[3]内田博行 不锈钢车辆的开发及最新的车体技术[A]. 国外机车车辆工艺, 2004,(5):1-9
[4]伍千思 美国ASTM的不锈钢标准、标准体系和牌号概述 冶金标准化与质量, 2002,(5):27-29
[5]伍千思 欧洲标准化委员会(CEN)的不锈钢标准[B]. 冶金标准化与质量, 2003,(5):27-30
[6]栾燕 我国不锈钢标准现状分析及展望 中国标准化, 2008,(4):10-12
[7]何德孚 曹志樑 周志江 蔡新強 徐阿敏 从欧美日标准看我国不锈钢钢管制造业的现状及发展前景(上)[A].钢管标准化, 2008, 5(37):69-73
[8]何德孚 曹志樑 周志江 蔡新強 徐阿敏 从欧美日标准看我国不锈钢钢管制造业的现状及发展前景(中)[A].钢管标准化, 2008, 6(37):60-68
[9]郑文杰 康喜唐 我国不锈钢管标准体系及应用分析[A]. 山西冶金, 2019,(6):81-90
[10]何德孚 曹志樑 周志江 蔡新強 徐阿敏 吴卫强 中外不锈钢管标准细节比较研究(之一)[B].焊管, 2011,10(34):49-54


[滕克磊,E-mail: tengkelei.sf@crrcgc.cc
作者简介:滕克磊,男,1966年生,高级工程师。]
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: