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記者 劉經(jīng)緯 報道
中車長江運輸設(shè)備集團有限公司（以下簡稱中車長江集團）隸屬于中國中車，成立于2018年5月份，是我國重要的鐵路裝備研發(fā)及制造基地，也是我國唯一的鐵路冷藏車研發(fā)基地；整車及配件出口大洋洲、美洲、非洲的50多個國家和地區(qū)，累計出口3萬多輛，產(chǎn)品廣泛運用于福德士河（FMG）、羅伊山（RoyHill）、力拓等世界礦業(yè)巨頭公司。
中車長江集團在產(chǎn)業(yè)鏈上可以說既是鋼鐵企業(yè)的下游，又是鋼鐵企業(yè)的上游。這家具有獨特地位的公司生產(chǎn)了哪些產(chǎn)品，對鋼材又提出了怎樣的需求？近日，在鐵路裝備與鋼鐵產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展供需交流會上，中車長江集團科技開發(fā)分公司副總經(jīng)理姜瑞金詳細解讀了該公司的產(chǎn)品體系和現(xiàn)有鋼材需求，并對未來需求的變化進行了分析。
鐵路運輸裝備“鋼需”一覽
姜瑞金介紹，為支撐以鐵路運輸裝備為核心、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)為支撐的“雙主”產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系發(fā)展新格局，中車長江集團立足鐵路貨車，在鐵路貨運裝備、冷運物流裝備、聯(lián)運物流裝備、緊固件、彈簧等多個領(lǐng)域進行了廣泛的業(yè)務(wù)布局。
首先是鐵路貨運裝備，這是中車長江集團的核心業(yè)務(wù)。鐵路貨運裝備運用工況復(fù)雜、工作環(huán)境惡劣，要求所用材料具有較好的機械強度、良好的塑性和低溫沖擊韌性、可焊性好以及抗腐蝕等性能。具體來看，目前鐵路貨車車體結(jié)構(gòu)以屈服強度為450兆帕的第三代Q450NQR1高強度耐候鋼、Q450AWR5高強度耐酸鋼、Q450EWR1高強度高耐候鋼，以及T4003不銹鋼等輕量化材料為主；鐵路貨車轉(zhuǎn)向架搖枕、側(cè)架鑄鋼材料由原來的ZG230-450（ZG25）鑄鋼升級為B級鑄鋼，又由B級鑄鋼提升為采用精煉工藝的B+級鑄鋼；車輪采用的鋼材包括ZL-C（鑄鋼輪）、ZL-B（鑄鋼輪）、CL65(輾鋼輪) 、CL70(輾鋼輪)等；車軸采用的鋼材包括LZW、LZ45CrV鋼等；軸承套圈、滾子等的材料則為G20CrNi2MoA（G20CrNi2MoAT）、GCr15（GCr15T）鋼等。
冷運物流裝備包括冷鏈運輸裝備和深冷儲運裝備，是中車長江集團重點發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。冷鏈運輸裝備主要包括鐵路隔熱保溫車、鐵路機械冷藏車、冷藏集裝箱、隔熱集裝箱等。其中，鐵路隔熱保溫車、鐵路機械冷藏車底架主要結(jié)構(gòu)材料為Q450NQR1高強度耐候鋼，端墻板、側(cè)墻板、車頂板等為Q345NQR2耐候鋼；冷藏、隔熱集裝箱主要結(jié)構(gòu)采用的鋼材有鐵素體不銹鋼（SUS410L）、奧氏體不銹鋼（BFS400Z）等，框架主要采用高強度耐候鋼（Q345NQR2、Q450NQR1）。深冷儲運裝備內(nèi)容器屬于壓力容器特種設(shè)備，對材料的性能要求極高，金屬一般需要能承受零下196攝氏度的低溫，主要采用的鋼材有奧氏體不銹鋼S30408、奧氏體不銹鋼SA240 304等，外殼一般采用低合金結(jié)構(gòu)鋼（Q345R）、框架采用高強度耐候鋼（Q450NQR1）等。
聯(lián)運物流裝備是中車長江集團培育中的新興產(chǎn)業(yè)，中車長江集團創(chuàng)新研發(fā)了智能空軌集疏運系統(tǒng)、集裝箱智能運輸車、一體化公鐵兩用車、駝背運輸車、鐵路站場智能化裝卸裝備等技術(shù)和產(chǎn)品。目前聯(lián)運物流裝備的軌道梁、立柱，貨運動車車體、構(gòu)架等采用的鋼材主要有普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、高強度鋼、不銹鋼等，目前采用的材料主要牌號有Q235A、Q355B、Q345QE、Q450NQR1等。
在緊固件方面，眉山中車緊固件公司是專業(yè)研制高強度拉鉚釘及配套工具的新型特種緊固件研制企業(yè)，產(chǎn)品主要以環(huán)槽鉚釘連接副為主，廣泛應(yīng)用于軌道交通裝備、城軌、動車、重型卡車、礦山機械、汽車、新能源、鋼結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。環(huán)槽鉚釘連接副主要由環(huán)槽鉚釘、套環(huán)等部件組成，生產(chǎn)鉚釘?shù)匿摬男枰哂休^好的抗拉強度、較高的屈服強度、良好的韌性、良好的可鍛性和加工性等，采用的材料主要牌號有ML40Cr、ML40CrMo或其他常用的中碳合金鋼。
在彈簧鋼方面，采用的主要牌號有60Si2CrVAT、60Si2CrVA、60Si2CrA、51CrV4、52CrMoV4、50CrVA等。其中，60Si系列的彈簧鋼主要應(yīng)用于鐵路貨車、出口貨車、城市軌道交通、工程機械彈簧生產(chǎn)制造；50Cr系列的彈簧鋼主要應(yīng)用于城市軌道交通、國內(nèi)及出口機車彈簧生產(chǎn)制造。
未來鐵路“鋼需”集中在7個方面
姜瑞金介紹，中車長江集團正瞄準科技自立自強，強化創(chuàng)新引領(lǐng)，加快新質(zhì)生產(chǎn)力培育，深化產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，打造綠色低碳生態(tài)。他表示，為適應(yīng)未來鐵路物流裝備在輕量化設(shè)計、高耐腐蝕性環(huán)境適應(yīng)性、低成本高性能的客戶期待、產(chǎn)業(yè)鏈綠色低碳發(fā)展要求等方面面臨的諸多挑戰(zhàn)，提升鐵路物流裝備技術(shù)水平，滿足鐵路物流貨物運輸需求，未來鐵路“鋼需”主要集中在7個方面。
一是高耐腐蝕性耐候鋼、經(jīng)濟型不銹鋼。在鐵路物流裝備運用過程中，許多部件長期處于潮濕、腐蝕性環(huán)境中，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)鋼和普通耐候鋼無法徹底解決鋼材在使用過程中的腐蝕問題。目前物流裝備結(jié)構(gòu)檢修維護時需大面積截換，檢修工作量大，維護成本高，無法滿足裝備結(jié)構(gòu)全壽命周期內(nèi)免截換需求，需進一步提高鋼材耐腐蝕性能。目前大量采用的耐候鋼和不銹鋼為Q450NQR1和T4003鐵素體不銹鋼，預(yù)計未來更高標準的高耐蝕性的耐候鋼及經(jīng)濟型不銹鋼材料的需求會更加旺盛。
二是更高強度的低合金鋼和特殊合金鋼。物流裝備運用工況復(fù)雜，低合金鋼和特殊合金鋼具有更高的屈服強度和抗拉強度，能夠顯著提升物流裝備的承載能力和抗沖擊能力，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計，提高結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。隨著物流裝備新產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用場景拓展，將對鋼鐵材料強度、韌性、疲勞性能等提出更高要求，如屈服強度達到700兆帕的高強度高性能材料需求量將進一步增大。
三是復(fù)合結(jié)構(gòu)鋼材料的應(yīng)用。復(fù)合鋼材可充分利用各種材料的優(yōu)點，在提高板材耐腐蝕性能的同時確保材料的高強度，實現(xiàn)材料高強度、高耐腐蝕性和低成本的統(tǒng)一，如將T4003鐵素體不銹鋼與高強度耐候鋼Q450NQR1復(fù)合形成高強耐腐蝕不銹鋼復(fù)合材料，可有效解決碳鋼車體運輸煤炭等腐蝕性介質(zhì)時的腐蝕問題，降低檢修截換成本。預(yù)計更具經(jīng)濟性的復(fù)合結(jié)構(gòu)鋼材在特殊運用場景上會有更多的需求。
四是焊接性能良好的鋼鐵材料。焊接性能良好的鋼鐵材料要求塑性、韌性好，焊接變形小，焊絲通用性好，可以在正常工作條件下進行焊接，不附加過多的額外條件，從而確保生產(chǎn)制造過程中的焊接質(zhì)量，實現(xiàn)物流裝備連接的可靠性和安全性。預(yù)計能夠兼具高強度和良好焊接性能的鋼鐵材料需求量將進一步增大。
五是型鋼材料的應(yīng)用。型鋼包括熱軋型鋼和冷彎型鋼，使各部件之間的連接更為簡便，減少了焊接工作量，且因其截面形狀和尺寸可以根據(jù)具體需求進行定制，以滿足不同軌道交通裝備的設(shè)計要求等特點，在物流裝備的制造中得到了大量應(yīng)用，提升了結(jié)構(gòu)強度及疲勞性能，有效節(jié)約了材料，方便生產(chǎn)制造。預(yù)計為滿足多品種、個性化物流裝備的綠色、低碳制造要求，定制尺寸及截面的熱軋和冷彎型鋼的需求也會進一步增加。
六是零碳、低碳綠色鋼材的應(yīng)用。2024年2月份，國家鐵路局、國家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部、交通運輸部和國鐵集團聯(lián)合印發(fā)了《推動鐵路行業(yè)低碳發(fā)展實施方案》，提出加強綠色低碳設(shè)計、推動裝備低碳轉(zhuǎn)型、從源頭上減少二氧化碳排放。預(yù)計未來零碳、低碳綠色鋼鐵材料將逐步在鐵路物流裝備制造中得到推廣。
七是對標國際標準，推動中國標準的材料“走出去”。應(yīng)通過加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)合創(chuàng)新攻關(guān)，推動創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈深度融合，例如與鋼鐵企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的具有較高耐蝕性能、較好可焊接性能和較低制造成本的T4003鐵素體不銹鋼，已經(jīng)大量應(yīng)用于出口鐵路貨車等產(chǎn)品，得到國外客戶的廣泛認可。后續(xù)需要繼續(xù)對標國際標準材料，實現(xiàn)國產(chǎn)材料的完全替代和轉(zhuǎn)換，并推動中國標準的鋼鐵材料“走出去”。
