T4003不銹鋼板焊接性能及應用措施

T4003不銹鋼板是國內鋼鐵企業(yè)2004年開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種鐵素體不銹鋼，主要應用在運煤和礦石的C80B鐵路貨車(chē)車(chē)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(diǎn)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(cháng)了貨車(chē)車(chē)體的使用壽命，減少了使用維護成本。由于Cr含量低于奧氏體不銹鋼的Cr含量（≥18%），又稱(chēng)為經(jīng)濟型不銹鋼。
T4003不銹鋼組織為鐵素體，焊接過(guò)程中晶粒易長(cháng)大，導致焊接熱影響區韌性性能和腐蝕性能降低，如何*大程度的限制熱影響區的性能降低是研發(fā)的關(guān)鍵。寶鋼、太鋼等企業(yè)在深入研究的基礎上，結合焊接接頭組織和性能分析，進(jìn)一步優(yōu)化成分設計和添加穩定化元素，研發(fā)出改進(jìn)型TCS345與T4003，大大改善了焊接區的韌性性能。

鐵路貨車(chē)采用不銹鋼材質(zhì)主要是為了降低車(chē)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(chǎn)不銹鋼開(kāi)始在C80B型專(zhuān)用貨車(chē)上批量裝用，但通用貨車(chē)基本沒(méi)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(guò)嚴，在大批量生產(chǎn)時(shí)，質(zhì)量難以保證。另外，在應用過(guò)程中發(fā)現TCS345焊接熱影響區裂紋敏感性較高。為此鐵道部組織相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行了專(zhuān)題分析，主要原因是：（1）車(chē)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(chǎn)生焊接結構應力集中；（2）是部分交叉焊縫焊接質(zhì)量**，產(chǎn)生了焊接缺陷應力集中；（3）是通過(guò)與進(jìn)口TCS345不銹鋼進(jìn)行對比，國產(chǎn)的TCS345焊接性能**，主要表現在焊接熱影響區晶粒粗大、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(chē)未來(lái)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(shí)焊接變形一致；提高材料的表面粗糙度，保證車(chē)輛表面具有良好的滑動(dòng)性和流動(dòng)性，減少死角區域，提高材料的耐腐蝕性。

T4003不銹鋼板焊接性能及應用措施
1）進(jìn)一步提高T4003不銹鋼焊接性能，減小HAZ粗晶區寬度，降低裂紋缺陷敏感性，提高車(chē)輛使用**可靠性。
2）通過(guò)與國外同類(lèi)材料的對標，進(jìn)一步優(yōu)化T4003不銹鋼板制造工藝，加強制造過(guò)程控制，保證材料性能穩定，降低殘余應力，提高鋼板平面度，以便于鐵路貨車(chē)制造；
3）對鐵路貨車(chē)不同部位使用性能要求的不銹鋼板材進(jìn)行個(gè)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(chē)行業(yè)的競爭力；
4）加強對不銹鋼貨車(chē)制造和應用過(guò)程的跟蹤，對生產(chǎn)和運營(yíng)中出現的問(wèn)題及時(shí)反饋，持續改進(jìn)不銹鋼實(shí)物質(zhì)量，不斷提高服務(wù)水平，進(jìn)一步擴大不銹鋼在鐵路貨車(chē)行業(yè)的市場(chǎng)占有率。