不锈钢车市场前景光明

2003-10-27 00:00 来源: 我的钢铁 作者:mysteel
New Page 1

  目前,铁道客车车体材料主要有碳钢、不锈钢和铝合金。采用不锈钢、铝合金的不锈钢车和铝合金车都属于轻量化车辆。使用轻量化车辆会显著地节约能源,减少车辆和线路的维修费用,具有重大而长远的经济效益。这些年,国外不锈金刚车产量呈不断不升之势。加拿大庞巴迪公司Parkjell工厂在1982年至1992年期间,累计生产了1546辆客车,其中不锈金刚车占89%1984年至1990年期间,日本生产了13000辆轨道客车,其中不锈钢车占50%;日本东急车辆公司(TOKYO CAR CORPORATION)在1990年至1994年期间,生产了1794辆客车,其中不锈钢车占62%……这种现象与不锈钢车的特点密切相关。

一、不锈钢车的特点

  在结构设计上,不锈钢车与碳钢车都属于板梁结构车体。但是不锈钢车体的材料、结构、工艺方法都与碳钢车体截然不同,所以它绝不是用不锈钢简单地替换碳钢,而是一种全新概念的车辆。

(一)外表面无涂装

  无论碳钢车还是铝合金车,车体的外表面均需涂刷油漆。油漆能够增加车辆的美观性,更主要的是增加车辆的防腐性能,延长使用寿命。由于不锈钢良好的防腐性能,不锈钢车外表面不涂刷油漆,这是不锈钢车最显著的优点。不锈钢一方面的优点是:减少使用油漆对环境的不利影响;另一方面的优点是:降低车辆制造成本,减少用户维护油漆的费用。为了增加不锈车外在美观效果,一般在车体的外表面粘贴装饰彩带,另外,不锈钢车外表面使用的并不是普通不锈钢板,而是带有各种装饰花纹特殊不锈钢板。

(二)减轻车辆自重

  采用不锈钢车能够有效实现车辆轻量化。这是因为:一方面,不锈钢具有良好的防腐性能,在结构设计时,不必象碳钢车那样留有腐蚀裕量。另一方面,采用高强度冷轧奥氏体冷轧不锈金刚板,可以使结构更加轻便。从日本的资料表明:轻量化不锈钢车体可以双碳钢车体减轻47%的重量。

(三)不锈钢车寿命长

  铁道客车的使用寿命一般为30年。腐蚀对于车体的寿命有很大的影响。由于腐蚀,碳钢车每隔6-7年要进行一次厂修,厂修时,拆除车辆所有的内装、设备。对车体的腐蚀部位进行焊补,然后象新造车一样,对车体再次涂漆,重新安装所有内装、设备。显然,厂修客车会花费较大的费用、较长的时间。铝合金防腐性能好于碳钢,厂修时间延长到约12年。由于不锈金刚防腐性能优越,在30年内,不锈钢车体基本不需要维修,其使用寿命大大高于30年。例如:美国Budd公司1954-1955年国加拿大VIA铁路公司生产的157辆不锈钢客车,至今仍在使用。

(四)不锈钢车制造工艺复杂

  在目前的碳钢、不锈钢和铝合金车体中,不锈钢车体的制造工艺复杂。轻量化不锈多车使用高强度冷轧不锈钢板,其强度是通过加工硬化实现的。因此,不锈钢车避免使用电弧焊,基本上使用点焊工艺。此外,不锈钢车为无涂装车,为了外表面的美观性,不锈金刚梁柱的制造精度要达到很高的水平,特别是侧墙、端墙为平板的鼓形车体,制造难度最高。

二、不锈钢车的发展过程

  世界上最早把不锈钢材料用于车辆制造的是美国Budd公司。它于1932年研制出世界上第一台不锈钢铁路客车,从此开创了不锈钢车的时代。不锈钢车体主要经历了4个发展阶段:仅外墙板为不锈钢的外板不锈钢车、碳钢底架的半不锈钢车、全不锈钢车和轻量化不锈钢车。1960年,日本东急车辆公司从Budd公司引进技术,于1962年生产了日本最早的不锈钢车——南海电铁6000系。早期的不锈金刚车车体的重量与普通钢车差别不大。1972年,石油危机爆发,从此,不锈钢车开始轻量化。现在日本的不锈钢车技术居世界先进水平。

三、不锈钢车的经济性和在中国的市场前景

  目前,中国还没有不锈钢车成本的统计资料。日本的统计资料(详见下表,图1)表明:从制造成本看,铝合金车体的造价远高于不锈钢车和碳钢车。不锈钢车体与碳钢车体的造价比较接近,仅销高于碳钢车体。从维修费用看,不锈钢车维修费用最低。从轻量化水平看,不锈钢车体要稍重于铝合金车体。综合考虑制造、维修和能耗方面的费用,不锈钢车要大大低于铝合金车和碳钢车,所以不锈钢车是最经济的车辆。

日本各种车体制造的价格(美元)

种类 钢车 不锈钢车 铝合金车
钢材 6,248 1,699 88
不锈钢 4,304 21,045 0
铝合金 0 0 34,693
焊接费用 1,464 486 2,143
油漆 12,679 3,486 14,500
工时费 54,643 58,286 80,143
其它费用 6,347 6,800 10,547
总的费用 85,682 91,802 142,384

  在90年代之前,中国大量需求的是各种碳钢车,对于不锈钢、铝合金等高档次车辆的需求几乎没有,这主要受当时经济发展水平的制约。进入90年代以后,随着经济的发展和生活水平的提高,市场对于高档次车辆的需求大大增加。例如:上海、广州、武汉和重庆的城市轨道交通选用铝合金车,天津市滨海快速轨道交通选用不锈钢车;北京市即将承办奥运会,为提高地铁车的档次,决定今后主要使用不锈钢车;在铁路交通方面,广深线已经开行了瑞典生产的X2000不锈钢车,并且还即将开行时速210km/h铝合金电动车组;青藏铁路考虑采用不锈钢铁路客车……

  总之,随着中国社会的全面进步,我们有理由相信:经济耐用的不锈钢车在中国的市场前景必将十分广阔。开发不锈钢车早已列上各个车辆厂的日程。

四、长春轨道客车股份有限公司(长客)研制不锈钢车的情况

  长春轨道客车股份有限公司是国内生产铁路客车、城轨客车制造业的龙头企业。其中市场占有率方面,铁路客车达到48.5%,城轨客车达到90%。在研制不锈钢车的方面,长客走到了国内同行的前面。

  1987年,长客采用太原钢铁公司的0Cr18Ni9材料,使用传统的电弧焊工艺生产了2辆RW22型软卧车,这两辆车配属给了铁路昌武车辆段。该车车体长23.6米、宽3105毫米,是中国第一次生产的不锈钢车,也是一次有益的探索。这种车辆的生产使长客积累了初步的经验。

  1994年,长客与韩国韩进重工业公司合作生产了30辆时速为200km/h不锈钢铁路客车。车辆分为:一等车、二等车、餐车和发电车。车体钢结构在韩进公司组成,车辆总装配在长客完成。车体采用韩国的STS301L、STS304材料,使用点焊焊接工艺。这次合作,使长客对点焊结构不锈钢车的设计、制造有全面了解。这30辆车已配属给了广深铁路公司。

  从2000年开始,长客投入巨资购置不锈钢车专用点焊机等设备,建成不锈钢车生产线,并引入日本不锈钢技术,开始研制轻量化点焊结构地铁不锈钢车。2001年,长客采用国产材料试制了2辆地铁不锈钢车体,进一步积累了经验。

  2003年2月,长客完成1列4辆地铁不锈钢车车体的制造,该车将用于北京13号线上。车体侧墙、端墙为平板结构,外表面不涂装,侧墙为带有圆弧的鼓形车体。车体结构为点焊焊接结构,是工艺难度最大的不锈钢车体。该车使用的是从日本、韩国进口的符合日本标准的SUS301L、SUS304材料。板厚主要有4mm(门扣铁)、3mm(底架边梁和横梁)、1.5mm(墙板)、1mm(立柱和弯梁)、0.6mm(波纹板)等。车体比碳钢车体减轻2吨左右。车体已经通过静强度试验。目前,正对该车进行内饰安装,并即将交付用户使用。该车成功的开发具有重要的意义:标志着我国已经掌握轻量化不锈钢车体的设计与制造。

  2002年5月7日,长客签定了天津滨海快速轨道交通车辆的(总计108辆)不锈钢车供货合同。这是国内第一个大批量的不锈钢车。首列车正在制造中。此外,长客厂也正在研制不锈钢铁路客车。

五、不锈钢车国产化急需解决的问题

  目前,国产不锈钢车要想形成批量、有效降低成本,重点是要解决好不锈钢国材料国产化问题。在日本、韩国等国的不锈钢车使用的都是车辆专用的奥氏体高强度冷轧不锈钢板。这种材料的化学成分、机械性能和两面花纹都已形成标准。目前,我国还没有这种材料。据悉太原钢铁公司已经开始研制0Cr17Ni7(相当于SUS301)。长客愿意与钢厂方面合作,早日研制出国产SUS301。

  总之,随着我国经济的发展、生活水平的不断提高,市场对于不锈钢和铝合金等高水平、高档次客车的需求必将不断增加。可以相信,经过我们大家共同努力,一定会在不远的将来研制出国产材料的轻量化不锈钢车体。中国也将迎来不锈钢车的时代!( 卢西伟)


相关文章

钢铁资源

请输入关键字,如品名、公司名、规格、材质、钢厂、电话