T4003不锈钢板焊接性能及应用措施

T4003不锈钢板焊接性能及应用措施

T4003不锈钢板是国内钢铁企业2004年开发出来的一种铁素体不锈钢，主要应用在运煤和矿石的C80B铁路货车车体制造中，目的是代替耐腐蚀性较差的碳钢。同碳钢、Cu-P-Cr-Ni系耐候钢相比，Cr含量约10.5%～12%，电极点位较正，本身不易锈蚀，因此该钢种具有更加优良的耐腐蚀性，从而大大延长了货车车体的使用寿命，减少了使用维护成本。由于Cr含量低于奥氏体不锈钢的Cr含量（≥18%），又称为经济型不锈钢。
T4003不锈钢组织为铁素体，焊接过程中晶粒易长大，导致焊接热影响区韧性性能和腐蚀性能降低，如何*大程度的限制热影响区的性能降低是研发的关键。宝钢、太钢等企业在深入研究的基础上，结合焊接接头组织和性能分析，进一步优化成分设计和添加稳定化元素，研发出改进型TCS345与T4003，大大改善了焊接区的韧性性能。

铁路货车采用不锈钢材质主要是为了降低车辆自重，提高运能，寿命期内免截换，减小维修工作量。2006年TCS345国产不锈钢开始在C80B型专用货车上批量装用，但通用货车基本没有采用，其主要原因是：不锈钢材料对焊接、切割下料等工艺要求很高，制造、检验焊接工艺过严，在大批量生产时，质量难以保证。另外，在应用过程中发现TCS345焊接热影响区裂纹敏感性较高。为此铁道部组织相关专家进行了专题分析，主要原因是：（1）车辆侧柱根部结构设计不当，即侧柱、侧板及连接板三者焊缝十字交叉产生焊接结构应力集中；（2）是部分交叉焊缝焊接质量**，产生了焊接缺陷应力集中；（3）是通过与进口TCS345不锈钢进行对比，国产的TCS345焊接性能**，主要表现在焊接热影响区晶粒粗大、低温冲击韧性偏低，需要进一步优化材料化学成分、提高材料焊接性能。
   不锈钢材料将是我国铁路货车未来用钢的主要发展方向之一。不锈钢的发展需要进一步提高不锈钢的焊接性能；改善不锈钢材料的塑性、韧性和成型性，使其与碳钢焊接时焊接变形一致；提高材料的表面粗糙度，保证车辆表面具有良好的滑动性和流动性，减少死角区域，提高材料的耐腐蚀性。

T4003不锈钢板焊接性能及应用措施
1）进一步提高T4003不锈钢焊接性能，减小HAZ粗晶区宽度，降低裂纹缺陷敏感性，提高车辆使用**可靠性。
2）通过与国外同类材料的对标，进一步优化T4003不锈钢板制造工艺，加强制造过程控制，保证材料性能稳定，降低残余应力，提高钢板平面度，以便于铁路货车制造；
3）对铁路货车不同部位使用性能要求的不锈钢板材进行个性化生产，增加不锈钢板定尺、倍尺料供货比例，降低不锈钢的使用成本，提高不锈钢在铁路货车行业的竞争力；
4）加强对不锈钢货车制造和应用过程的跟踪，对生产和运营中出现的问题及时反馈，持续改进不锈钢实物质量，不断提高服务水平，进一步扩大不锈钢在铁路货车行业的市场占有率。