在穩(wěn)增長(zhǎng)的大背景下，軌道交通領(lǐng)域基建用材及發(fā)展方向成為聚焦重點(diǎn)，將成為一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)需求列。國(guó)聯(lián)云行業(yè)播針對(duì)冶金這一行業(yè)不同維度展開(kāi)相關(guān)直播講座，旨在打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈資源的互通互補(bǔ)，解決企業(yè)應(yīng)用發(fā)展難題，產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)，共促發(fā)展。
2020年5月15日，平臺(tái)邀請(qǐng)到北京交通大學(xué)教授/材料與精益成型研究所所長(zhǎng)韓建民來(lái)到直播現(xiàn)場(chǎng)，為觀眾代表帶來(lái)“軌道交通關(guān)鍵金屬材料”的相關(guān)內(nèi)容講解。
韓教授長(zhǎng)期從事軌道交通關(guān)鍵零部件的研發(fā)、服役行為和失效分析、計(jì)算機(jī)模擬分析等科研和教學(xué)工作。主持和參加了自然基金、“863”、科技支撐等國(guó)家、省部級(jí)和橫向科研項(xiàng)目共計(jì)100余項(xiàng)。發(fā)表論文100余篇，獲發(fā)明專利8件。開(kāi)發(fā)的合金鋼15號(hào)車(chē)鉤、奧貝球鐵襯套、制動(dòng)盤(pán)、構(gòu)架和車(chē)體焊接模擬技術(shù)、接觸網(wǎng)鋁合金零件微弧氧化防腐技術(shù)等已得到推廣應(yīng)用。曾被授予鐵道部青年科技拔尖人才、教育部青年骨干教師、北京市優(yōu)秀青年教師等榮譽(yù)稱號(hào)。
直播伊始，韓教授簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)軌道交通的狀況和發(fā)展，提出軌道交通材料主要是非量大面廣的零部件材料，市域交通和車(chē)輛及城際交通和車(chē)輛將成為未來(lái)軌道交通的加力發(fā)展領(lǐng)域。
目前我國(guó)軌道交通材料生產(chǎn)廠家主要有鞍鋼、攀鋼、包鋼、武鋼和邯鋼等五家，總計(jì)有7條鋼軌萬(wàn)能軋制生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力超500萬(wàn)噸，我國(guó)鋼廠均可生產(chǎn)100m長(zhǎng)定尺鋼軌，高速鋼軌為200米。鋼軌可按單重、斷面、強(qiáng)度級(jí)別、化學(xué)成分及供貨狀態(tài)等分為不同的類(lèi)別。韓教授對(duì)此進(jìn)行一一介紹。針對(duì)重載鐵路用貝氏體鋼軌，世界范圍熱點(diǎn)研究成果，我國(guó)也取得了重要進(jìn)展。
鋼軌的生產(chǎn)流程與平常鋼材加工無(wú)太大區(qū)別，有幾個(gè)方面需特別注意?？赏ㄟ^(guò)熱處理和合金化兩種方法對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化。鋼軌在線監(jiān)測(cè)方法為有超聲波探傷、渦流探傷、激光輔助平直度自動(dòng)檢測(cè)、鋼軌幾何尺寸自動(dòng)檢測(cè)等四種。
道岔、曲線、接頭并稱為軌道的三大薄弱環(huán)節(jié)。道岔是一種使機(jī)車(chē)車(chē)輛從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備。在此，韓教授講解了單開(kāi)道岔的轍叉材料經(jīng)典的高錳叉及新型貝氏體鋼的材料特點(diǎn)、成分、組織、水韌處理、生產(chǎn)方法等。
我國(guó)鐵路機(jī)車(chē)、動(dòng)車(chē)組、客車(chē)、貨車(chē)上約有幾百萬(wàn)個(gè)車(chē)輪、輪箍在運(yùn)營(yíng)中。車(chē)輪包括輾鋼和鑄鋼兩種，不同材料生產(chǎn)工藝有不同特點(diǎn)。輾鋼輪成產(chǎn)流程需要激光測(cè)量、淬火、立式軋機(jī)、環(huán)件扎機(jī)等工藝注意，鑄鋼車(chē)輪生產(chǎn)工藝采用石墨或者石墨與砂襯組合經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的鑄造模型。
車(chē)軸可采取轉(zhuǎn)爐冶煉、軋制工藝路線和電爐冶煉、軋制工藝路線兩種，從模鑄鋼錠到車(chē)軸鋼坯的壓延比不小于6。在供貨方面，韓教授分析了鐵路機(jī)車(chē)車(chē)軸、鐵路貨車(chē)車(chē)軸、鐵路客車(chē)車(chē)軸、高速動(dòng)車(chē)組車(chē)軸的材料及供應(yīng)商。
普通客車(chē)、貨車(chē)、機(jī)車(chē)軸承與動(dòng)車(chē)組軸承材料是各不相同的。韓教授主要介紹了車(chē)組轉(zhuǎn)向架軸箱軸承及軸承材料、制造工藝，包括材料、軸承材料冶煉及坯料生產(chǎn)方法、成型及熱處理等流程。
當(dāng)列車(chē)速度≧120KM/H，就要將閘瓦制定改為盤(pán)形制動(dòng)。盤(pán)形制動(dòng)元件包括制動(dòng)盤(pán)和閘片，分軸裝和輪裝二種，韓教授用統(tǒng)計(jì)圖的方式，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件規(guī)定，向觀眾代表直觀展示了什么速度用什么材料。
客車(chē)、貨車(chē)、高鐵和地鐵等所用車(chē)鉤型號(hào)是不同的，有柴田式 、 Schafenberg型、BSI-COMPAC型等主要品種，客貨車(chē)鉤AAR鑄鋼材料標(biāo)準(zhǔn) M-201-92，韓教授還展示了各種車(chē)鉤的圖片，其重要生產(chǎn)方法有水玻璃砂鑄造、熔模鑄造（車(chē)鉤小件）兩種。
構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架核心關(guān)鍵部件，主體呈H型，由兩個(gè)側(cè)梁、橫梁、縱向連接梁、空氣彈簧支承梁及其他附件構(gòu)成，有部件加工、拼焊后整體加工兩種生產(chǎn)方式。不同系列客車(chē)和地鐵列轉(zhuǎn)向架構(gòu)架材料牌號(hào)不同，韓教授在直播授課過(guò)程中，都一一介紹到。
車(chē)體構(gòu)成包括底架、側(cè)墻、端墻及車(chē)頂，材料發(fā)展目標(biāo)：強(qiáng)度滿足要求、防腐、減重、價(jià)格合適。客車(chē)及部分地鐵大部分使用普通碳素鋼，牌號(hào)Q235-A，貨車(chē)使用耐候鋼-Q235NH，比含銅鋼至少延長(zhǎng)壽命0.5倍，地鐵車(chē)輛、CRH5系動(dòng)車(chē)組使用不銹鋼材料，通常用奧氏體系不銹鋼的SUS301L、SUS304兩種。
“60年代建設(shè)電氣化鐵路，2000年建設(shè)客運(yùn)專線；截止到2019年12月底，我國(guó)鐵路里程13.9萬(wàn)公里以上，電氣化里程10萬(wàn)公里，其中高鐵3.5萬(wàn)公里?！表n教授總結(jié)到，其中每公里電氣化線路需150導(dǎo)線約3噸，價(jià)格為8萬(wàn)元/噸，接觸網(wǎng)導(dǎo)線材料大都為銅合金，目前中國(guó)銅合金導(dǎo)線的種類(lèi)和生產(chǎn)水平不低于國(guó)外。另外，韓教授還介紹了鋁合金輕量化及車(chē)輛鋁合金零部件的多種鑄造材料。
縱觀此次直播，韓教授在對(duì)我國(guó)軌道交通的狀況和發(fā)展基礎(chǔ)上，闡述了軌道交通材料的特點(diǎn)及發(fā)展方向。針對(duì)軌道交通關(guān)鍵金屬材料，介紹了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件、材料生產(chǎn)和部件成形技術(shù)、國(guó)內(nèi)供貨狀況以及存在的問(wèn)題。報(bào)告中結(jié)合鋼軌、車(chē)輪、車(chē)軸、軸承、制動(dòng)盤(pán)、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、車(chē)鉤、車(chē)體、接觸網(wǎng)導(dǎo)線及零件、鋁合金輕量化等關(guān)鍵部件，具體介紹了有關(guān)材料的關(guān)背景、關(guān)鍵技術(shù)和研發(fā)情況。
在最后，國(guó)聯(lián)云行業(yè)直播COO崔麗麗表示：“國(guó)聯(lián)云行業(yè)直播將繼續(xù)推動(dòng)綠色發(fā)展，加快先進(jìn)鋼鐵復(fù)合材料應(yīng)用，助力鋼鐵強(qiáng)國(guó)的建設(shè)?！蓖ㄟ^(guò)國(guó)聯(lián)云直播數(shù)據(jù)可看到，約有40%的觀眾代表通過(guò)電腦端觀看本次直播，在5G及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的新基建下，我們獲取知識(shí)的方式將更加多樣化。請(qǐng)持續(xù)關(guān)注“國(guó)聯(lián)云”小程序及公眾號(hào)、“冶金工業(yè)”公眾號(hào)，最新課程、直播回放、講師解答將在此公布，讓我們相約下期課程。
