新形势下的铁路货车用钢
铁路货车用Q450NQR1钢的研制开发
铁 路货车用 Ｑ４ ５ ０ Ｎ ＱＲ １ 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 ２ ５ ０ １ ０ １ ）
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 Ｑ ４ ５ ０ Ｎ Ｑ Ｒ １
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 ； Ｑ ４ ５ ０ Ｎ Ｑ Ｒ １ ； 微合金化 ； 耐大气腐蚀性能 ； 焊接性 能
中图分类号 ： Ｔ Ｇ １ ４ ２ ． ４ １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编 号： １ ０ ０ ４ ～ ４ ６ ２ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ３ １ — ０ ２
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 。Ｑ ４ ５ ０ Ｎ Ｑ Ｒ １ 钢 所 需 的合 金成 本 较 高 ， 在 保
加 热
开轧 终轧 卷取
≤０ ． １ ２ ≤０ ． ７ ５ ≤１ ． ５ ０≤０ ． ０ １ ５≤０ ． ０ １ ０ ０ ． ２ ０—０ ． ５ ０ ０ ． ３ ０～１ ． Ｏ ０ ０ ． １ ２～０ ． ６ ５ 适量
≥１ ２ ０ ０ ≥１ ０ ３ ０ ≥８ ５ ０ ６ ０ ０～６ ４ ０
步发 展 ； 通过 Ｌ Ｆ 和Ｒ Ｈ精 炼提 高钢质 纯净度 ， 减
铁路货车用钢材现状与发展(第一版)下载
强度极限（MPa） 屈服极限（MPa） 延伸率（%） 耐大气腐蚀性 强度级295 440 305 21 强度级325 450 325 21 强度级345 490 345 21 强度级390 530 390 19 不到普通碳 素钢两倍
为普通碳素钢的两倍以上
由表3可以看出，随着强度的提高，材料的耐大气腐蚀性和 延伸率会逐渐降低。 2002年，俄罗斯钢铁公司开始为铁路货车研制强度级为400 ～500的高强度耐候钢，目前该类型钢材的化学成分和机械性能 都已确定，正在进行各项综合试验，其主要机械性能见表4。
2.2.2.5 长大货物车 我国长大货物车的整体水平已经达到了世界先进水平，长大货物车 对制造工艺、 材料性能的要求都很高， 为了降低自重、保证运行可靠 性，长度货物车都选用高强度材料，其屈服极限一般都在680MPa以上。 2006年以前，我国长大货物车材料主要采用从日本进口的 WEL-780A 和从德国进口的 DILLIMAX690T，该两种材料强度高、轧制均匀性好、焊 接性能好、 焊接变形小，且能够满足不同厚度的需求。 2006年，为了 节约成本，同时为推动我国高强度钢材的发展，从载重450t落下孔车开 始，长大货物车开始采用国产高强度钢，主要有 HG785E 和 HG690 ，经过 实际运用后，发现该两种材料主要缺点是：轧制均匀性不好、局部地方 存在夹层和气孔。长大货物车有时需要厚度 200mm 的钢板，但国产高强 度钢厚度系列少，最大厚度仅为50mm，不能满足使用要求。 因此，研制强度高、轧制均匀、焊接性好、厚度系列多的高强度钢 材是推动我国铁路长大货物车乃至其他制造业发展的一个主要因素。
按照《中长期铁路网规划》和铁路技术政策，2012年前， 我国部分铁路将陆续实现客货分线，为大轴重货车的发展创造 了极为有利条件，届时，中国铁路将全面跨入世界重载铁路行 业，达到或接近世界先进水平。而大轴重货车的发展需要开发 更为优质的材料，以提高车辆可靠性、实现轻量化设计、减少 磨耗、主要零部件实现寿命管理等，为此，在提高设计、工艺 水平的同时，应充分认识货车用钢材的现状和发展趋势，进一 步加强铁路与冶金行业的合作，以优质的材料来促进铁路车辆 工业的迅速发展。
长10米钢板火车装车方案
长10米钢板火车装车方案钢板是铁路货物运输的重要品类，常用规格的板厚6～80mm、板宽1、5～3、2m、板长3～12m。
目前，钢板铁路运输时主要采用敞、平车装载。
当采用敞车以两支承（衬垫）方式装车时，除个别厚度较大的钢板外，大部分钢板装载后存在下挠（塌腰）现象，同时由于敞车集载能力的问题，绝大部分规格的钢板使用敞车装车时难以实现满载，一般情况下钢板的厚度越小，亏吨情况越严重，相应地增加了钢板的运输成本。
由于铁路敞车集载能力的限制，装运时应根据钢板的规格确定合理装载量。
在满足车辆应用条件的前提下，为提高已有敞车装运钢板时全车的装载量，提出了铁路钢板运输装载方案装载量计算方法，根据方案的理论装载量，优化装载方案。
1、铁路钢板运输装载方案优化措施（1）增加钢板装载的支点数目，使车体趋向于承受均布载荷增加支垫数量后，降低每个支垫的承载量也即作用在车地板上作用力，使钢板载荷近似于均布载荷分布在车地板上，既有利于降低车辆承载部位局部区域的应力，也可大幅度降低载荷在车辆中部引起的弯矩。
（2）合理布置支垫放置位置根据车底架结构，将支点布置在车底架的大横梁、小横梁上，通过横梁将部分载荷传递到车侧墙（梁）上，降低车底架中梁承载后的应力。
（3）采用双数吊靠车辆两端墙向中部叠装的方式这一装载方式可使部分钢板载荷作用在车辆转向架台车上，尽可能降低叠装部分钢板在车辆中部引起的弯矩。
2、铁路钢板运输装载方案须满足的基本技术条件拟定的钢板装载方式，其显著的特征是对称装载，按要求装载后货物的总重心投影基本落在车地板纵横中心线交点上，车辆承受多作用点的集中载荷。
为了避免敞车集重装载，车体主要部件的工作弯曲力矩应小于其最大容许弯曲力矩，即根据《铁路货物装载加固规则》，目前铁路对标记载重60/61t 敞车在承受对称集中载荷的情况下，目前铁路对标记载重60/61t敞车实际允许装载量Q与载荷支距L的关系规定以及相应的允许弯矩见表1、根据表1，60/61t敞车承受对称集中载荷时的最大允许弯矩为380730。
铁路重载货车新型制动梁用钢热处理工艺实验研究
钢 种 的 最 佳 热 处 理 工 艺并 为用 户提 供 了较 适 宜 的 热 加 工 工 艺 。
关键词
ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ｏ ＨＥＡＴ ＴＲＥＡＴＭ ＥＮＴ ＰＲｏ ＣＥＳ Ｓ ｏＦ ＴＨＥ ＮＥＷ ＴＹＰ ｏＦ Ｅ
ＢＲＥＡＫ ＢＥＡＭ Ｓ ＴＥＥＬ Ｒ Ｆ０ｌ ＨＥＡＶＹ ＡＧ０ｌ ＴＲＡ】 Ｗ Ｎ Ｎ
表 ４ 热 处理 工艺 因子 水 平 表 ℃
Ｅ
注 ：方材 可经 适当热 处 理后进 行 力学性 能检 验 。
பைடு நூலகம்
水平
１ ２ ３ ４
Ａ
８Ｏ ８ ９Ｏ ２ ９ ０ ６ ｌ０ Ｏ０
口
２ ５ ３ ５ ４ ５ ５ ０
温度 较 高时 。影 响 的程度 不 确定 。 因此选 择环 境 温 度为 ２ ～ ０ｏ ５ ５ Ｃ； （ ）制 动梁 架 成 品生产 加 热温 度 （ 当于 正 ｂ 相
火） ；
量 ｏ — ｏ２ ｍ － ｏ １ ｏ ≤ｏ０ ０ ≤ｏ ｓ ｏ ． ５ ｓ ． －． ４ ７ ． ２ ｍ
合式 制 动梁 。为确 保制 动 梁在 高寒 、高热 和高 潮
湿 等 地 区 的安 全 性 、可靠 性 、耐 候 性 及 使 用 寿 来 源及 制样 流程 如 图 ｌ 示 。 所
命 ，铁 道 部 《 铁路 货 车 组合 式 制 动梁 技 术 条 件 》
对 新 型 组 合 制 动 梁 用 钢 的 力 学 性 能 提 出 了 比较
严 格 的 要 求 ， 方 材 ： 屈 服 强 度 尺 ． 小 于 不 ４ Ｏ ＭＰ ，一 ０ ℃ 时 的 低 温 冲 击 功 Ａ ６ ａ ４ 小 于 ｋ不
２ 。制动梁 架成 品 ：凡 不小于 ４ ０ＭＰ ，＿ ０℃ ７Ｊ ２ ａ ４
2024年铁路货运敞车、平车装运卷钢(集装化运输)装车作业标准
2024年铁路货运敞车、平车装运卷钢（集装化运输）装车作业标准1、范围本标准规定卷钢（集装化座架运输）装车作业程序、项目、内容和质量标准。
本标准适用于铁路局管辖范围内的国家铁路，国家铁路控股合资铁路，国家铁路接轨专用线、专用铁路卷钢（集装化座架运输）装车作业。
2、规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
铁路货物运输规程铁路货物运输管理规则铁路货物装载加固规则铁路局货物装载加固管理实施细则3、术语和定义卷钢集装化用具适用于铁路敞、平车装运卷钢，并可重复使用的钢制专用座架、托架或掩座。
4、卷钢集装化用具管理卷钢集装化用具运用及管理按《铁路局卷钢集装化用具管理办法》执行。
禁止使用未经检测、编号的卷钢集装化用具，其材质、结构设计、技术指标及涉及铁路运输的相关特性等，由具备铁路货物运输方案论证及铁路产品检验检测资质的专业检测机构或铁路科研院校出具装运方案及检测报告，经铁路局货运处批准同意使用，产权单位在集装化用具上涂打铁路局核准的编号。
5、岗位人员要求从事卷钢货物运输的铁路车站货运人员、装车作业人员和技术管理人员，专用线、专用铁路、地方铁路装车作业负责人、企业运输员应参加铁路局、站段组织的专门培训，并培训合格。
6、作业场所要求装车点具备卷钢发送的作业场地和设备。
车站及专用线等装车单位建立卷钢装车作业安全管理制度，作业人员经培训合格。
非卷钢发送站遇临时新增卷钢发送需求时，站段货管部掌握运输需求、审核办理点条件，报路局货运处同意。
7、装车作业流程7.1计划受理a计划货运员审查卷钢装车清单、货物运单，确定装车计划和计划装载加固方案。
b车站复审方案人员审核装车计划、装车清单、货物运单相符，使用装载加固方案正确。
7.2装车前准备a装车单位对待发送货物使用计量设备检测件重或附有标记重量，形成装车清单。
货车车厢材料
货车车厢材料
货车车厢作为货物运输的重要工具，其车厢材料的选择对于货车的使用性能和
安全性有着重要的影响。
在选择货车车厢材料时，需要考虑材料的强度、耐磨性、防腐性、重量以及成本等因素。
下面我们将就货车车厢常见的材料进行介绍和比较。
首先，常见的货车车厢材料包括钢板、铝合金和玻璃钢等。
钢板是传统的货车
车厢材料，具有较高的强度和耐磨性，能够很好地承受货物的重量和外部冲击。
然而，钢板车厢的重量较大，会增加货车的自重，降低燃油经济性。
铝合金车厢材料相比钢板具有更轻的重量和更好的防腐性能，能够有效延长车厢的使用寿命。
玻璃钢车厢材料具有优异的耐腐蚀性和良好的表面平整度，但其强度和耐磨性相对较差。
其次，根据货物的特性和运输需求，货车车厢材料的选择也会有所不同。
对于
运输重量较大的货物，如建材、机械设备等，需要选择具有较高强度和耐磨性的材料，以保证车厢的稳定性和安全性。
而对于食品、化工品等易受环境影响的货物，需要选择具有良好防腐性能的材料，以保证货物的质量和安全。
最后，货车车厢材料的选择还需要考虑成本因素。
不同材料的价格差异较大，
而且随着材料性能的提高，成本也会相应增加。
因此，在选择货车车厢材料时，需要综合考虑材料的性能和成本，以寻求最佳的平衡点。
综上所述，货车车厢材料的选择需要综合考虑强度、耐磨性、防腐性、重量和
成本等因素。
在实际应用中，需要根据货物特性和运输需求，选择合适的材料，以确保货车车厢的使用性能和安全性。
希望本文所介绍的内容能够对货车车厢材料的选择提供一定的参考和帮助。
国家铁路标准用螺纹钢标准
国家铁路标准用螺纹钢标准国家铁路标准用螺纹钢标准是指用于国家铁路建设的螺纹钢产品必须符合的标准要求。
螺纹钢作为国家铁路建设中的重要材料，其质量和标准对铁路运输的安全和稳定起着至关重要的作用。
因此，国家对于螺纹钢的标准也制定了相应的要求，以确保铁路建设的质量和安全。
首先，国家铁路标准用螺纹钢标准对螺纹钢的化学成分和机械性能提出了具体要求。
螺纹钢产品必须符合国家标准规定的化学成分范围，包括碳素含量、硫、磷等元素的含量限制，以及抗拉强度、屈服强度、伸长率等机械性能指标。
这些要求可以保证螺纹钢的材质符合国家标准，具有足够的强度和韧性，能够满足铁路建设的要求。
其次，国家铁路标准用螺纹钢标准还对螺纹钢的加工和质量控制提出了要求。
螺纹钢的生产加工必须符合国家标准的要求，包括轧制工艺、冷却控制、螺纹加工等方面。
同时，螺纹钢产品还必须进行质量检验和控制，确保产品的尺寸精度、表面质量等符合标准要求。
这些控制措施可以保证螺纹钢产品的质量稳定，能够满足铁路建设的需要。
另外，国家铁路标准用螺纹钢标准还对螺纹钢产品的包装、运输和贮存提出了具体要求。
螺纹钢产品必须采取防锈、防潮的包装措施，以确保产品在运输和贮存过程中不受到污染和腐蚀。
同时，螺纹钢产品的运输和贮存条件也必须符合国家标准的要求，以保证产品在使用时能够保持良好的状态。
总的来说，国家铁路标准用螺纹钢标准对螺纹钢产品的质量和标准提出了严格的要求，这些要求涵盖了化学成分、机械性能、加工质量、质量控制、包装运输等方面。
遵循这些标准要求，可以保证螺纹钢产品的质量稳定，能够满足国家铁路建设的需要，确保铁路运输的安全和稳定。
因此，生产和销售螺纹钢产品的企业必须严格遵守国家标准，确保产品符合标准要求，为国家铁路建设提供优质的材料支持。
铁路货车车体材料的发展与展望
２ ０世 纪 ８ ０年 代 后 期 ， 发 了 屈 服 强 度 为 ２ ５ 开 ９
ＭＰ ａ的 Ｃ — 合 金 系 ０ ｕ Ｔｉ 耐 候 钢 和 屈 服 强 度 ｕＰ ９ Ｐ Ｒｅ Ｃ
工况一 ： 集 载 ６ 时 ， 盖板 斜 面上 的工 艺孔 ６ｍ ０ｔ 下
处 最大 应力 为 １ ０ＭＰ ； ５ ａ 工 况二 ：０ｍ 集 载 ９ 时 ， １ ０ｔ 中腹 板 与枕 梁 腹 板 交
问 题 讨 论
文章 编 号 ：０ ２７ ０ （ ０ ０ ０ —０ ９０ １ ０ ６ ２ ２ １ ）５０ ２ —３
铁道车辆 第４ 卷第５ ００ ８ 期２１ 年５ 月
铁路货 车车体材料 的发 展与展望
汤 楚 强 ，李 加 良
（ 车 长 江 车 辆 有 限 公 司 产 品研 究所 ，湖 北 武 汉 ４ ０ １ ） 南 ３ ２ ２ 摘 要 ： 绍 了我 国铁 路 货 车 车 体 材 料 的发 展 、 材 料 的应 用 、 料 性 能 需 求 以及 对 新 材 料 的 展 望 。 介 新 材 关键词 ： 路货 车； 体材料 ； 铁 车 发展 ； 望 展 中 图分 类号 ： ７ Ｕ２ ２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
（ １ ａ ； 从 板 座 上 没 有 出 现 大 于 Ｃ 级 钢 许 用 应 ２ ６ＭＰ ） 在
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世界金属导报/2008年/9月/16日/第011版
研究报告
新形势下的铁路货车用钢
贾国平
目前世界铁路货车技术发展可分为两大体系。
其一是以美国、加拿大、澳大利亚、南非、巴西为代表的重载技术。
其主要特征是车辆轴重大、载重量高、自重轻及列车编组辆数多，如美国现绝大多数货车轴重为29.8t、32.43t，甚至达到35.7t，其载重为90～110t级，少量货车载重达120t，列车牵引吨位为15000～17500t，运煤专列为17500～20000t。
运行速度一般为80～96km ／h。
其二是以法国、德国等欧洲国家为代表的快捷技术。
其主要特征是车辆运行速度高、列车编组数量少，货车轴重一般为18～22.5t，运行速度140～160km／h，列车编组通常为20辆左右，牵引重量1400～1800t。
近几年来，欧洲也开始研究试验开行25t轴重重载货车和200km／h轻快货车。
目前，我国铁路货车保有量为58.5万辆。
其中：敞车37.5万辆，棚车10.3万辆，平车3.4万辆，罐车3.7万辆，集装箱车111万辆，长大货车500辆。
2010年货车保有量将达到70万辆以上。
“十一五”期间，机车车辆投资将达到2500亿元以上。
铁路机车车辆装备现代化必将促进机车车辆用钢的需求和技术发展。
铁路货车也在向着大载重、轻量化、高可靠性的方向发展。
2006年起，新造通用货车载重标准从60t提高到70t，运煤专用货车载重80t，并研制开发了载重100t 钢铁矿石专用货车。
目前，70t以上新型货车已有6万辆，铁路已成功开行双层集装箱平车专列，D38、D32等长大货车也从设计上得到改进。
铁道部还对既有货车进行了120km／h提速改造，目前120km／h提速货车已有50万辆。
在提速、重载运用条件下，选用高耐候、高强度的结构钢以降低车辆自重、提高整车性能问题显得尤为突出和迫切。
为保证车辆的强度和可靠性，实现车体的轻量化不能一味地减少结构所用板材的厚度。
随着铁路货车设计、制造技术的发展，型钢由于在断面形状上可提供更多的选择，尺寸相对精确，强度和刚度逐步提高，其在铁路货车上的应用范围也在不断扩大。
型钢特别是冷弯型钢在铁路货车上的应用，也使铁路货车的结构设计更趋于合理，强度和刚度的分配更加均衡，通过优化结构的方式实现了轻量化设计的目的。
目前铁路主型货车敞、棚、平、罐车上绝大部分结构都采用了耐候钢材质的冷弯型材，其强度等级也进一步提升，由屈服强度为345MPa的09CuPCrNi-A提高到屈服强度为450MPa的Q450NQR1。
70t级新型货车车体采用Q450NQR1高强度耐候钢。
设计上大量采用了冷弯型钢，其使用率占型钢品种的80%以上。
以C70型通用敞车为例，该车共装用了十几种冷弯型钢，仅中梁采用了热轧型钢。
其中，为了适应翻车机作业的要求，防止侧柱的挤压变形，将侧柱设计为双曲面型式的冷弯型钢，大大提高了结构的强度和刚度；而端墙要承受更大的冲击力的作用，上端梁也由C64型敞车时的140mm×116mm矩形方管改为160mm×100mm矩形方管。
货车中梁是车辆的脊柱，其材质经历了从A3(Q235)到09V，再到Q45QNQR1。
其断面形式由热轧工字钢、槽钢、乙字钢，再到整体冷弯帽形钢的演变。
现在C70通用敞车中梁仍采用热轧乙字钢，C80B型运煤专用敞车采用冷弯帽形钢，平车中梁采用H型钢。
铁路车辆钢结构采用耐候钢后，耐腐蚀性能虽比普碳钢有所提高，但车体墙板、地板、门板等部位腐蚀仍较严重。
据近期统计，车辆运用一个厂修期后，需进行挖补、截换的车体约为13‰
车门更换率约为24%；两个厂修期后需进行挖补、截换的车体比例达到88%，车门更换率约为81%。
借鉴国外不锈钢货车的运用经验，2006年，我国研制了C80B型不锈钢运煤敞车，已批量生产6000余辆，并投入大秦线运用。
该车车体侧墙、端墙和地板采用太钢、宝钢研制的TCS345经济型不锈钢，中梁、枕梁、横梁采用Q450NQR1耐候钢，全车为焊接结构。
较国际先进的经济型不锈钢材料，我国的TCS不锈钢在焊接热影响区低温冲击性能、焊接工艺性等还需进一步完善。
我国铁路各货车用冷弯型钢与欧美、俄罗斯等国家相比，在品种、数量、制造质量方面还有一定差距，产品在车辆上的应用还存在一定问题。
如：材料机械性能不稳定，不同批次间差异较大；弯角大、焊接工艺性差，易产生裂纹；内应力大，运输、储存过程中易产生变形；产品尺寸精度、表面质量较差；尚未形成系列化等。
我国早期生产的D38、D32等长大货车均采用从德国、日本进口的高强度钢制造，由于技术壁垒、材料规格、供货周期等因素的影响，在一定程度上制约了我国长大货车的发展。
近年生产的D45、DQ35等长大货车采用了由武钢生产的HG785E高强度钢，与国外同类产品相比，在材料机械性能、焊接工艺性、质量稳定性等方面还应进一步提高。
铁路的各个专业领域都离不开冶金行业的支持。
上世纪90年代由冶金部和铁道部成立的“中国铁路用钢协调发展委员会”和2007年由中国金属学会和中国铁道学会召开的“中国铁路用钢技术研讨会”在铁路和冶金行业之间起到很好的技术交流和沟通的作用。
今后，铁路和冶金行业仍应建立相互交流的平台，共同促进两行业的技术进步和快速发展。