铁路列车进入C80E时代 升级换代用钢需求可观

刚刚结束的中央经济会议指出，我国经济发展进入新常态，模仿型排浪式消费阶段基本结束，个性化、多样化消费渐成主流，保证产品质量安全、通过创新供给激活需求的重要性显著上升。而从今年钢铁下游行业的运行来看，汽车、船舶、机械、房地产、家电等行业增速均出现下滑，明年主要用钢行业需求低增速甚至零增长的趋势将延续，对钢材品种质量的要求将进一步增强。在这种情况下，找准相关产业结构调整、升级换代的方向，把握住钢铁产品需求的新变化、新要求，真正树立以用户为中心的理念，将成为我们钢铁企业打赢扭亏增盈、转型发展攻坚战的制胜法宝。为此，本报特组织《聚焦用钢行业新常态》系列报道，希望能为读者带来启发。

盘点2014年铁路行业的发展亮点，C80E型通用敞车无疑是最为耀眼的明星。2014年6月14日，首列由27吨轴重80吨级通用敞车组成的重载列车顺利开行，标志着我国迈入国际重载铁路先进行列。这是我国铁路车辆行业继高速动车组之后取得的又一重大自主创新成就。

“27吨轴重80吨级通用铁路货车全部采用了国产钢材。”近日，参与载重80吨级通用铁路货车项目研发的某企业技术负责人在接受《中国冶金报》记者独家专访时强调，“C80E新型通用敞车在新材料使用上的一大亮点，就是绝大部分采用了S450EW、S450AW高耐蚀型耐候钢，与C70型通用敞车主要采用的Q450NQR1高强度耐候钢相比，尽管强度都是450兆帕级别的，但耐候性能和耐腐蚀性能大幅提高，-40摄氏度的低温冲击功达到60焦耳以上。”

C80E开启我国铁路货车升级换代新进程

新中国成立后，中国铁路货车经历了从“跟随仿制”到“自主创新”的跨越，实现了从载重50吨级到载重60吨级，再到载重70吨级，然后到80吨级3次大的升级换代，成为世界上铁路运输效率最高的国家之一。27吨轴重C80E 通用敞车是我国铁路货车由70吨级向80吨级全面升级换代的代表车型，被业内称为中国铁路货车工业坚持自主创新、走中国特色重载技术发展之路的杰作，为在既有线开展重载运输奠定了坚实的装备基础。

据该负责人介绍，2008年以来，中国铁科院、北车、南车等单位用了6年时间，成功研制出适应我国铁路运输实际的敞车、棚车、平车、罐车、漏斗车等一系列27吨轴重80吨级通用铁路货车。

该负责人以代表车型C80E型通用敞车为例介绍了27吨轴重80吨级通用铁路货车的优点。与70吨级通用敞车相比，C80E由于采用新材料和新型设计结构，外形美观，耐腐蚀和抗外胀能力增强；创新的“S”形车门曲路密封、新型两级搭扣结构，破解了门缝间隙、车内捆绑两大难题，全面提升了车辆使用性能；合理运用轻量化和可靠性设计理论，进行整体优化设计、关键部位和节点局部细化设计，提高了结构可靠性和运营安全性；应用全寿命周期设计理念，全面采用拉铆钉和非金属磨耗件、可拆卸金属磨耗件，实现了换件修、无焊修，方便检修，防撞、耐磨性能更高。

升级采用C80E型通用敞车具有很高的经济效益。该负责人表示，C80E型通用敞车载重比70吨级通用敞车增加14.3%，比60吨级通用敞车增加33%。当前，我国既有铁路上运行的货车近60%是21吨轴重60吨级通用铁路货车，40%左右是23吨轴重70吨级通用铁路货车和25吨轴重的专用货车。如果80吨级通用铁路货车投入使用后，可使单车载重比既有货车提高10吨~20吨。按全路每天通用铁路货车装车12万辆计算，全年可增加运力6.96亿吨，潜在效益更大。

此外，在同样效率的情况下，如果货车从60吨升级到80吨，运能将增加33%左右，运输同样重量的货物，过去需要开行100列货车，现在只需开行60多列货车，用车数量大大减少，运行密度也降低了。这样不仅可以提高运输效率，还可以减少车辆维护量，降低车辆维修费用，也可以进一步增加线路维修“天窗”时间。

80吨级通用铁路货车用钢全部国产

谈到80吨级新型通用货车的用钢情况时，该负责人介绍，80吨级新型通用货车全部采用国产钢材制造。为满足轻量化设计的要求，满足板厚减小后对材料耐腐蚀性能提高的需要，我国铁路货车设计制造企业与钢铁企业研制出了高耐腐蚀性、高强度钢和配套的焊材，使得80吨级新型通用货车抗腐蚀性能、焊接性能、冲压性能大幅提高，安全可靠性也大大提高。

具体来看，C80E型通用敞车的车体采用了全钢焊接结构，主要采用了S450EW高耐蚀型高强钢、S450AW耐蚀型钢或Q450NQR1高强度耐候钢。其中，车体底架的中梁采用了整体热轧“几”型钢或两片乙字型钢组焊成的“几”型钢，材质为Q450NQR1高强度耐候钢；下侧梁采用热轧槽钢或冷弯型钢，热轧槽钢材质为Q450NQR1高强度耐候钢，冷弯型钢材质为S450EW高耐蚀型高强钢、S450AW耐蚀型钢或Q450NQR1高强度耐候钢；枕梁、大横梁为变截面箱型结构，材质为Q450NQR1高强度耐候钢；采用了材质为25Mn钢的锻造上心盘（下心盘在转向架上），采用了材质为B+级铸钢的冲击座和材质为C级铸钢的前后从板座。车体侧墙的上侧梁采用了冷弯矩形钢管，侧柱采用双曲面帽型钢；车体端墙的上端缘、角柱采用了冷弯矩形钢管，横带采用冷弯型钢；车体的侧开门、下侧门均采用了太钢生产的T4003不锈钢。

此外，C80E型通用敞车采用了E级钢17型车钩；采用了空气制动装置，制动管采用1Cr18Ni9不锈钢、ZG0Cr18Ni9Ti（不锈钢铸钢）等材料；新型转向架的摇枕、侧架采用了B+级铸钢，侧架立柱磨耗板采用45#钢，采用了RF2型车轴、辗钢整体车轮或铸钢车轮。

铁路货车升级换代用钢需求前景广阔

对于80吨级通用货车用钢需求前景问题，该负责人给《中国冶金报》记者算了一笔账。该负责人说，C80E型通用敞车的自重为26.5吨，除少量非金属件外，基本上都是钢材。其中，板材、型材用量在14吨以上，主要有S450EW或S450AW高耐蚀型耐候钢约9吨、Q450NQR1高强度耐候钢约2吨、T4003不锈钢1吨多；锻件、铸件大约12吨。以今年中国铁路总公司采购的5000辆C80E型通用敞车计算，仅该车型钢材总需求量就达到了13万吨，其中S450EW或S450AW高耐蚀型耐候钢大约为4.5万吨。截至2014年2月底，我国既有铁路货车中，60吨级的有43万辆，70吨级的有26万辆，80吨级的有5万辆左右。货车使用寿命一般为25年，既有60吨级通用货车将逐步升级更换为80吨级通用货车，升级换代所带来的钢材总需求非常可观。接着，该负责人以自己所在的企业为例说，该企业今年采购板材约2.3万吨、型材1.2万吨、车轮1万吨。

谈到铁路货车的发展趋势时，该负责人认为，今后除了向重载方向发展，还将向快捷方向发展。现在铁路货运最高时速只有120公里，满足不了电商蓬勃发展所带来的快运需求。电商货物量大，适合铁路运输，但速度跟不上；重量相对较轻，更加强调大容积货车。为此，该企业正在研发时速160公里、200公里的快捷货运列车，其中时速160公里快捷货运列车已经试制出样车，主要采用了Q450NQR1高强度耐候钢。相对于P70通用棚车145立方米、P80通用棚车168立方米的容积而言，快捷货运列车容积将达到200立方米。此外，该负责人还强调，未来铁路货车的发展可能更加强调个性化，更加突出专业性，更加突出与装卸配套，更加突出安全可靠性，更加突出长寿命、维修方便，等等。

该负责人还特别指出，中国铁路车辆工业的快速发展，离不开钢铁行业多年来的大力支持和双方的紧密合作。当《中国冶金报》记者询问国产钢材存在的质量问题时，该负责人沉思了一下说，主要有以下几个：一是质量还不够稳定，各批次之间质量差别大。二是外观尺寸偏薄，钢厂大多是以负公差供货，比如10毫米厚板材只有9.5毫米，而且大多偏标准下限供货，有些甚至低于下限。三是包装不规范，造成个别产品生锈，到车辆生产厂后还要除锈、打砂。这不仅处理起来特别麻烦，还增加了生产成本。四是交货不及时。

“希望钢铁企业进一步强化质量工作，并继续加强和铁路货车生产企业的技术合作，一如既往地为我国铁路货车的发展提供有力的支持。”该负责人建议，钢厂提供的冷弯型钢能不能在钢厂就把预处理漆涂好。因为车辆生产厂在预处理过程中，往往会造成冷弯型钢变形，需要重新调直处理，不仅麻烦，而且增加了生产成本。

此外，该负责人也谈了一些自己的困惑。比如，钢厂生产的高强钢远不止450兆帕，但铁路货车现在最高也就采用了450兆帕级别的钢材。今后，铁路货车要进一步轻量化，可能采用更高强度级别的钢材设计，建议双方探讨如何加强合作，找到强度和韧性的合理匹配点，而可焊性能、安全性能、耐蚀耐候性能仍能保证甚至有进一步的提高。还有，铁路货车用铁素体不锈钢TCS345、T4003积压一段时间后生锈的问题，希望钢厂能够解决。