铁路货车用钢Q450NQR1研究与试制

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铁路货车用Q450NQR1钢的研制开发

铁路货车用Ｑ４５０ＮＱＲ１钢的研制开发
乔松
（山钢股份济南分公司宽厚板厂，山东济南２５０１０１）
摘
要：采用合理的成分设计，通过钢质纯净化、铌钛微合金化和控轧控冷工艺，济钢开发生产了铁路货车用Ｑ４５０ＮＱＲ１
钢。实物质量检验表明，钢带组织均匀、晶粒细小，力学性能、耐大气腐蚀性能、焊接性能均达到标准要求，现已成功供货铁
路货车制造厂家。
关键词：铁路货车用钢；Ｑ４５０ＮＱＲ１；微合金化；耐大气腐蚀性能；焊接性能
中图分类号：ＴＧ１４２．４１文献标识码：Ｂ文章编号：１００４～４６２０（２０１３）０３ — ００３１ — ０２
强化作用，实现强度、韧性、耐疲劳性能等综合性能
的提高。焊接性能方面，主要从元素控制上保持低的碳当量和高的纯净度。在充分考虑上述因素的前提下，还需要考虑生
产成本。Ｑ４５０ＮＱＲ１钢所需的合金成本较高，在保
加热
开轧终轧卷取
≤０．１２ ≤０．７５ ≤１．５０≤０．０１５≤０．０１００．２０—０．５００．３０～１．Ｏ００．１２～０．６５适量
≥１２００ ≥１０３０ ≥８５０６００～６４０
步发展；通过ＬＦ和ＲＨ精炼提高钢质纯净度，减

Q450NQR1高强度耐候钢冲压、焊接性能的研究的开题报告

Q450NQR1高强度耐候钢冲压、焊接性能的研究的开题报告一、课题背景随着现代工业的发展，对材料性能的要求越来越高，耐候钢因其优异的耐腐蚀性能、高强度和耐久性，已广泛应用于建筑、轮船、桥梁和矿山等领域，深受工程师和设计师的青睐。

Q450NQR1高强度耐候钢具有优异的氧化还原钝化性能，对海洋大气环境和腐蚀性更强的工业环境具有良好的耐久性，因此在船舶工业、建筑、煤矿等领域被广泛应用。

然而，高强度耐候钢冲压、焊接性能的研究因其复杂性以及未被广泛研究的领域，仍存在不少挑战。

因此，对Q450NQR1高强度耐候钢的冲压、焊接性能进行研究，对提高其在实际应用中的性能和综合利用价值具有重要意义。

二、研究内容本研究旨在探究Q450NQR1高强度耐候钢的冲压、焊接性能。

具体研究内容如下：1.研究Q450NQR1高强度耐候钢的物理化学性质,机械性能，包括其组织结构、拉伸强度、屈服强度、延伸率等等，为后续的冲压、焊接性能研究提供必要基础。

2.研究Q450NQR1高强度耐候钢的冲压性能，包括板料的塑性变形行为、表面形貌、冲压加工硬度等，探究其冲压加工过程和机理。

3.研究Q450NQR1高强度耐候钢的焊接性能，探究其在不同焊接条件下的焊接性能和微观组织特征，包括焊接工艺、熔池行为、焊接接头的力学性能等。

三、研究意义本研究的意义有三点：1.对于Q450NQR1高强度耐候钢的冲压、焊接性能进行探究，有助于解决现有工程实践中的问题，以提高其应用领域和推广使用。

2.通过研究Q450NQR1高强度耐候钢的冲压、焊接性能，探讨其微观组织结构与其宏观性能之间的关系，为材料科学和工程技术的发展提供新的思路和方法。

3.该研究结果对于制定钢铁行业的标准和优化产品性能，具有良好的指导意义。

四、研究方法本研究采用实验研究和理论分析相结合的方法。

具体步骤包括以下几个方面：1.采用金相显微镜、扫描电子显微镜等现代测试工具，研究Q450NQR1高强度耐候钢的组织结构和微观特征。

某重载铁路货车疲劳强度分析

某重载铁路货车疲劳强度分析摘要：随着铁路货车运行速度和轴重的提高，其产品在设计过程中所要满足的疲劳强度条件也变得愈发严苛。

本文围绕重载铁路货车焊接结构的疲劳评估问题，采用AAR标准结合名义应力法对焊缝寿命进行预测，可以为我国重载铁路货车车体性能及其焊接结构疲劳评估提供有价值的参考。

关键词: 重载铁路货车; AAR标准; 焊缝疲劳寿命评估Finite element analysis of fatigue of a heavy haul railway freight carAbstract: With the improvement of the running speed and axle loadof railway freight cars, the fatigue strength conditions to be met in the design process of their products have become more and more stringent. Focusing on the fatigue evaluation of welded structure of heavy haul railway freight car, this paper uses AAR standard combined with nominal stress method to predict the weld life, which can provide a valuable reference for the fatigue evaluation of body performanceand welded structure of heavy haul railway freight car in China.Key words:Heavy haul railway freight car; AAR standard; Weld fatigue life assessment0引言疲劳是指材料结构在应力和应变的反复作用下性能逐步劣化，也是铁路货车主要的破坏形式之一[1]。

铁路车辆用Q450EWR1耐候钢耐蚀性能研究

怀就疼佥HEBEI METALLURGY Total No.294总第294期2020年第6期2222,Number6t---1---1---1---1---1—x专题研究t铁路车辆用Q450EWR1耐候钢耐蚀性能研究张晓磊1高秀华2*，孙超3,闫中鹤2,张明博1宋丽英2,吴红艳2,杜林秀2 (1•河钢集团承钢公司，河北承德06712；2.东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳111819；3.河钢集团钢研总院，河北石家庄050023)摘要：采用周期浸润腐蚀试验方法，对热轧高耐候钢Q450EWR1进行了腐蚀性能检测。

根据失重率计算公式，分析了Q450EWR1钢的腐蚀速率变化规律，并采用SEM、XRD、电子探针对腐蚀锈层进行了组织观察、物相分析及元素分布分析。

结果表明，随着腐蚀时间的增加，Q450EWR1钢的失重率逐渐下降，腐蚀时间大于168h时，失重率趋于稳定；腐蚀产物由疏松多孔状向致密的块状变化；物相组成由y-FeOOH向a-FeOOH转变，结构更加致密；腐蚀周期内，锈层截面孔洞处出现明显的Ce元素富集。

与Q345B钢相比，Q450EWR1钢的力学性能及耐腐蚀性能更好。

关键词：高耐候钢；Q450EWR1；耐蚀性能；微观组织；Cr富集；失重率；a-FeOOH中图分类号：TG174.3文献标识码:A文章编号：1006-5508(2222)06-0010-07doi：10.13630/ki.13-1172.2020.0602STUDY ON CORROSION RESISTANCE OFQ450EWR1WEATHERING STEEL FOR RAISWAY VEHICLESZhaag Xiaolei1,Gao Xiuhua2*，Sun Chao3,Yac Zhonghe2,Zhaag Mingbo1，Song Liying2，Wu Hongyaa2，Du Linxin2(1.HBIS Greup Chengsteel Compaay，Chengde,Hebei,064102； 2.State Key Laboratory of Rolling aadContinuous Rolling Automation in NortUefsr University,Shenyaag，Liaoning，110819；3.Steel Research I s-stitute of HBIS Greup，Shijiazhuang,Hebei,050023)Abstract：The carresion performaaca of hot rellen high wenthee steel Q450EWR1was tested by peeodic immersion coiresion test.AccorPing to tUe aalculation formula oi weighi loss rate,tUe mresion rate oiQ450EWR1steeO was analyzed.And SEM,XRD aad EPMA were used i oOserve tUe strecture,phase aadelement distriOution oi tUe carresion layee.The psuou show tUct wii tUe incrensing oi carresion time,tUeweighi loss rate oi Q450EWR1steeO decrenses gpbually,aad when tUe carresion time is more tUab168h,tUe weight loss rate tends O s be stable；tUe carresion products chabge frem loose poreus O s dense block；tUephase camposition ckabges fem y-FeOOH to a-FeOOH with more compact strecture；there is obvious Ceeyrickmeyt in the pores of rasi layee section during the ckrrosion paren wii Q345B sted,Q450EWR1steel hcs bettee meckabical pppePies aad carrasion psistancc.Key Words：high wecth ering sted；Q450EWR1；001X10-resistabcc；micrastrecture；Ce enPchmenI；wengheoosseaee；a-FeOOH0引言随着我国铁路建设的快速发展，以及铁路车辆研发技术的提高，铁路货车迎来了飞速发展时期，铁收稿日期1020-01-02作者简介：张晓磊（1988-），男，工程师，主要从事热轧卷板产品开发、工艺管理等方面的研究,E-mail:zhangxiaolei29008@ 通讯作者：高秀华（1966-），女，教授，东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，主要从事金属材料成形过程组织性能控制以及钢铁材料领域的品种开发工作，E-mail:xnoxiuhua@ 路车辆逐渐向高速、重载和长寿命方向发展。

不同热输入Q450NQR1钢焊接过热区组织、硬度和冲击韧性的研究

表1Q450NQR1的化学成分Table 1Chemical composition of Q450NQR1表2Q450NQR1的力学性能Table 2Mechanical properties of Q450NQR1不同热输入钢焊接过热区组织、硬度和冲击韧性的研究黄显峰1,赵娇玉1,黄君辉1,金鹏2（1.中车齐齐哈尔车辆有限公司，黑龙江齐齐哈尔161002；2.大连交通大学材料科学与工程学院，辽宁大连116028）摘要：通过焊接热模拟技术对Q450NQR1高强度耐候钢在不同的焊接热输入下过热区的组织、硬度和冲击性能进行了工艺研究。

结果表明：随着焊接热输入的增加，显微组织先共析铁素体由针状向块状转变，粒状贝氏体含量逐渐增多，硬度整体逐渐降低，低温冲击功整体差别不大，冲击断口均为解理断裂，边缘为大小不一的韧窝形态。

关键词：Q450NQR1高强度耐候钢；焊接热输入；粗晶区；显微组织；冲击性能中图分类号：TG457.11文献标志码：A 文章编号：1001-2303（2020）04-0107-04DOI ：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.04.19本文参考文献引用格式：黄显峰，赵娇玉，黄君辉，等.不同热输入Q450NQR1钢焊接过热区组织、硬度和冲击韧性的研究[J].电焊机，2020，50（4）：107-110.收稿日期:2019-10-22；修回日期:2019-12-04作者简介:黄显峰（1988—），男，本科，主要从事铁路货车焊接工艺工作。

E-mail ：*********************。

0前言Q450NQRI 高强度耐候钢是钢铁公司为满足铁路货车高速、重载需要而研制的新型耐候钢，具有低P 、强度高及低温冲击韧性高的特点，已广泛应用于铁路货车车体的制造中[1]。

Q450NQR1高强度耐候钢是我国铁路货车车体常用材质，一般采用MAG 焊，对于厚板（板厚≥10mm ）长直对接焊缝和角接焊缝，为保证焊接质量、提高生产效率，通常采用埋弧自动焊进行焊接[2-3]。

Q450NQR1耐大气腐蚀钢性能及用途

Q450NQR1耐大气腐蚀钢性能及用途耐候钢是由普通碳钢添加少量Cu、Ni等耐腐蚀元素而成，耐大气腐蚀性能远优于普通钢材，其耐腐蚀原理主要是耐候钢被锈蚀一段时间后，材料外部将会形成一层稳定的化锈层，从而抵御大气中水气及有害离子的侵蚀，增强其耐腐蚀性。

耐候钢具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性
Q450NQR1属于高强度耐大气腐蚀钢，具有优良的低温冲击韧性和耐大气腐蚀性能，适合各种极端气候下的使用，延长使用寿命。

力学性能
Q450NQR1耐候钢应用于铁道车厢板上。

上海频开实业有限公司主营产品有耐磨钢、高强度钢板、工程机械用钢、汽车大梁钢、冷轧高强车厢板、耐候钢、耐酸钢、中高碳钢，万吨现货库存，多种规格可选，是集原材料供应、加工、物流配送于一体的现代化企业。

q450nqr1耐候钢板-q450nqr1钢板是啥材质,q450nqr1钢板介绍

q450nqr1耐候钢板-q450nqr1钢板是啥材质，q450nqr1钢板介绍
q450nqr1耐候钢板,即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成,耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、疲劳等特性；耐候性为普碳钢的2~8倍，涂装性为普碳钢的1.5~10倍.
q450nqr1耐候钢板：舞阳钢铁孙凡
q450nqr1耐候钢制造工艺
耐候钢一般采用精料入炉-冶炼(转炉、电炉-微合金化处理-吹氩-LF精炼-低过热度连铸(喂入稀土丝)-控轧控冷等工艺路线。

在冶炼时，废钢随炉料一起加入炉内，按常规工艺冶炼，出钢后加入脱氧剂及合金，钢水经吹氩处理后，随即进行浇铸，吹氩调温后的钢水经连铸机铸成板坯。

由于钢中加入稀土元素，耐候钢得到净化，夹杂物含量大为减少。

q450nqr1耐候钢主要用于铁道、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构。

Q450NQR1高强度耐候钢材料可焊性分析

关键词：焊性；艺参数；温冲击可工低
中图分类号：Ｇ５，ｌＵ６，２Ｔ４７ｌ，２０３文献标识码：Ｂ
青藏铁路线位于具有独特干燥、冷气候特征寒
的青藏高原上，全段年平均气温一７８十．℃ ，．℃ ５２极端最高气温２． ℃ ３２３ ℃ ，端最低气温５极
体为富氩气，而不能用二氧化碳气体。
手工电弧焊（ＭＷ）熔化极富氲气体保护焊ＳＡ和
焊接材料的化学成分见表３。
％
表３焊材化学成分
３焊接工艺参数的选择
焊接试样母材选用材料为Ｑ５ＮＲ，４０Ｑ！厚为１ｍｌ２ｉｌ
一
极易发生低应力破坏。对于焊缝这种特殊部位，尤
其应确保其有足够的疲劳强度和低温冲击性能。为此，Ｑ５ＮＲ高强度耐大气腐蚀钢做丁焊接工对４０ＱＩ
１．℃ 一一４ ℃。运用于该线路的机车车架构６５５
１Ｑ５ＮＲ４０Ｑ１高强度耐候钢的化学成分及机
械性能
化学成分见表１机械性能见表２，。
％
表１Ｑ５ＮＲｌ强度耐候钢的化学成分４０Ｑ高
表２Ｑ５ＮＲＩ强度耐候钢的机械性能４０Ｑ高
输入量，线能量应控制在２Ｊｃ其５ｋ／ｍ以下。具体的
焊接工艺参数见表４。

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随着我国国民经济建设的不断发展，铁道车辆
用耐大气腐蚀钢得到广泛推广使用。高强度耐大气
腐蚀钢Ｑ４５０ＮＱＲ１已经广泛应用于铁路部门７０ｔ
１成分及工艺设计
１．１成分设计
级货车制造，也是现阶段我国铁路货车的主要用钢。包钢进行Ｑ４５０ＮＱＲＩ钢的研制开发，顺利通过了国
摘
要：采用合理的合金化设计，利用Ｎｈ、ｒｒｉ、ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ等元素来获得良好的力学性能以及耐腐蚀性能，通过微合
金化＋控轧控冷工艺，包钢试制的铁路货车用钢Ｑ４５０ＮＱＲ１力学性能、耐腐蚀性能满足标准要求，满足了本地市场
铁道车辆用耐大气腐蚀钢（ＴＢ／Ｔ１９７９ —
２０１４ …）标准中Ｑ４５０ＮＱＲ１化学成分要求具体见
表１。
内１８家铁路车辆厂的生产资质认证，成功供货本地
企业用于Ｃ７０货６— ０９一叭
ｓｔａｎｄａｒｄａｎｄｌｏｃａｌｍａｒｋｅｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏ— ａｌｌｏｙｉｎｇ；ｒａｉｌｗａｙｗａｇｏｎ；Ｑ４５０ＮＱＲ１；ＣＯＦＦＯｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ｄｕｃｅｄＱ４５０ＮＱＲ１ｓｔｅｅｌｆｏｒｒａｉｌｗａｙｗａｇｏｎｗｈｏｓｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅ
Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＮｅｉＭｏｎｇｇｏｌ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｄｏｐｔｉｎｇｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｌｌｏｙｉｎｇｄｅｓｉｇｎａｎｄｕｓｉｎｇｔｈｅｅｌｅｍｅｎｔｓｓｕｃｈａｓＮｂ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｎｉｔｏｏｂｔａｉｎｇｏｏｄｍｅ — ｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｄａｌｓｏｂｙｔｈｅｗａｙｏｆｍｉｃｒｏ—ａｌｌｏｙｉｎｇａｎｄＴＭＣＰｐｒｏｃｅｓｓＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌｐｒｏ－
第４２卷第５期
２０１６年ｌ０月
包
钢
科
技
Ｖｏ１．４２，Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ，２０１６
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌ
作者简介：黄利（１９８１一），男，江苏省连云港市人，高级工程师，现从事板带材研发工作。
第５期
铁路货车用钢Ｑ４５０ＮＱＲ１研究与试制
铁路货车用钢Ｑ４５０ＮＱＲ１研究与试制
黄利，陈林
（１．内蒙古科技大学材料与冶金学院，内蒙古包头０１４０１０；２．内蒙古包钢钢联股份有限公司技术中心，内蒙古包头０１４０１０）
ＨＵＡＮＧＬｉ，ＣＨＥＮＬｉｎ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
需求。
关键词：微合金化；铁路货车；Ｑ４５０ＮＱＲ１；耐腐蚀性能
中图分类号：ＴＧ１１３．２３１文献标识码：Ｂ文章编号：１００９— ５４３８（２０１６）０５— ００４２— ０３
ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＱ４５０ＮＱＲ１ＳｔｅｅｌｆｏｒＲａｉｌｗａｙＷａｇｏｎ
Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＮｅｉＭｏｎｇｇｏｌ，Ｃｈｉｎａ；
２．ＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｅｎｔｅｒｆｏＳｔｅｅｌＵｎｉｏｎＣｏｒｐ．ｏｆＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌｉｎＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ，