摘要
耐候钢在自然环境中与空气、雨水等发生反应,表面会形成稳定而致密的保护性锈层,相对于普碳钢,其具有较高的耐腐蚀性,因此,被大量应用于石油钻井、集装箱、铁道车辆等使用环境恶劣、对耐腐蚀性能有一定要求的结构中。近年来,在中欧班列、中亚班列等线路的快速发展以及“一带一路”战略和高速治超等国家政策的支持导向下,铁路集装箱运输行业得到迅速发展,集装箱的轻量化、减薄化是其未来主要的发展方向。作为铁路集装箱主要材料的耐候钢,尤其是屈服强度为700 MPa级的高强耐候钢,由于其具有高的强度,可以大幅减轻集装箱的质量,实现集装箱的减薄,将得到大量应用。国外耐候钢开发起步较早,已经大规模推广应用,而我国的耐候钢虽然已经有所应用,但应用进展缓慢,仍需要开展高强度、高耐腐蚀性耐候钢的研发工作,以满足铁路集装箱的应用需求。目前,国内外学者对耐候钢的研究主要集中于不同成分体系下的耐腐蚀机理以及强韧化机理。本文从耐候钢的耐腐蚀机理、强韧化机理以及焊接性能方面进行了综述,主要针对钢的强韧性、焊接性以及耐候性等方面进行考虑,结合国内外耐候钢研究开发的经验,提出了高强度耐候钢化学成分设计思路和变形制度、温度制度和冷却制度的控制建议,确定了700 MPa以下级别高强耐候钢显微组织主要为铁素体+珠光体或粒状贝氏体;而700 MPa级别高强耐候钢显微组织控制目标则为细小的针状铁素体或粒状贝氏体。通过固溶强化、细晶强化、析出强化以及相变强化等多种手段满足性能要求,为今后集装箱用高强度耐候钢的研究和设计提供参考及依据。
- 单位