随着钢铁技术的进步及铁道车辆高速、重载、低成本要求的不断提高 , 铁道车辆的车体材料经历了低强度普通碳钢→低强度耐大气腐蚀钢→高强度耐大气腐蚀钢的变化。铝合金及高合金耐蚀钢 , 如低碳铁素体不锈钢 TCS, 也得到部分应用。

我国在 1990 年前采用的是普通碳钢 , 如 Q235,A3 钢等。由于其耐蚀性不足 ,1990 年后被低强度级别的耐大气腐蚀 钢 取 代 , 如 09CuPTiRE,09CuPCrNi 等, 其屈服强度为 350MPa 左右。2001 年后 , 为适应货运车体高速重载的设计要求 , 开始采用新一代高强度耐大气腐蚀钢 Q450NQR1。

铝及其合金材料在大气环境下的耐蚀性良好 , 但强度较低 , 且通常采用铆接而不是焊接的方法 , 多应用于专用货车。2003 年开始 , 我国用铝合金制造的铁路专用运煤敞车已经投入使用 , 型号为 C80, 载重达 80t, 自重仅 20t。目前已制造了 6000 多辆 , 主要用于大同—秦皇岛之间的运煤专线。铝合金制作的车辆由于中梁等承载部件和铆接材料（ 铆钉 ） 等仍需使用钢铁材料 , 在车体铆接部位存在严重的电偶腐蚀问题。？

目前 , 南非、澳大利亚和英国的铁路货车车辆用钢均为 TCS 不锈钢 , 其耐腐蚀性能远优于耐候钢。TCS 不锈钢的成本相对于高强耐候钢高出约 50%, 同时 ,其高合金含量 , 导致焊接过程中不可避免地产生微小裂纹 , 影响运行可靠性。

2004 年我国使用 TCS 不锈钢制造的铁路货车车体也存在焊接裂纹及热影响区韧性偏低的问题。针对上述问题 , 铁道部提出重新使用耐大气腐蚀钢的要求 , 但必须进一步提高耐大气腐蚀性能。本文介绍了铁道车辆用耐大气腐蚀钢的发展及应用现状、市场需求及研究开发方向。

1 应用现状和市场需求

1.1铁道车辆用耐大气腐蚀钢的发展和应用现状

耐大气腐蚀钢亦称耐候钢 , 其发展和应用是从铁道车辆开始的。美国 USS公司在 1934 年研制出 Corten 耐候钢 ,并用于制造漏斗车。我国从 1961 年开始研制耐候钢 ....