重軌發(fā)展前景展望

1、重軌發(fā)展前景展望摘要：隨著改革開放的深入和經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,鐵路運輸事業(yè)也取得了長足進步。目前,我國內(nèi)陸鐵路運輸承擔(dān)著年貨運周轉(zhuǎn)量的70%(約16億噸),客運周轉(zhuǎn)量的60%左右(約11億人次)。近年來,為適應(yīng)市場需求,提高鐵路的競爭力,鐵道部門除新建鐵路外,依靠科技進步,充分挖掘現(xiàn)有線路潛力,通過增大軸重、優(yōu)化線路條件和改變運行參數(shù)等,使鐵路的運能和營運質(zhì)量得到較大改善。為了滿足鐵路部門不斷發(fā)展的需要,增強鐵道用鋼的市場競爭力,總結(jié)近幾個我國重軌生產(chǎn)技術(shù)和品種質(zhì)量發(fā)展的經(jīng)驗,研究鐵路運輸對重軌質(zhì)量的新要求,明確我國重軌同國外同類產(chǎn)品質(zhì)量上的主要差距以及應(yīng)當(dāng)采取的措施和對策,展望重軌發(fā)展前景是當(dāng)前

2、一項十分必和重要的任務(wù),本文結(jié)合實際對重軌發(fā)展前景進行了展望。關(guān)鍵詞：重軌發(fā)展；鋼材；前景展望前 言 IMF世界經(jīng)濟展望報告最新發(fā)布的預(yù)測數(shù)據(jù)佐證了上述擔(dān)憂。除個別國家和地區(qū)外,幾乎所有經(jīng)濟體2008年的增長率,較此前的預(yù)測有不同程度的降低。根據(jù)該報告,盡管世界經(jīng)濟增長率在2008年仍將達(dá)到4.8%,但2008年的增速已比此前預(yù)測降低0.4個百分點。 作為世界最大經(jīng)濟體的美國經(jīng)濟走勢更不容樂觀,美國2008年經(jīng)濟增長率已被調(diào)整為1.9%,比原預(yù)測急劇下降0.9個百分點。影響2008年全球經(jīng)濟增長的主要因素是:其一,次貸危機擴散。2007年爆發(fā)的美國次貸危機在經(jīng)歷一定的“滯后期”后,正在通過波及

3、全球金融市場和美國經(jīng)濟減速兩大途徑,對2008年的全球經(jīng)濟造成沖擊和負(fù)面影響。其二,油價高位運行。全球流動性資金過剩、投機炒作、中東局勢、部分產(chǎn)油區(qū)遭受自然災(zāi)害和恐怖襲擊等因素將導(dǎo)致國際油價繼續(xù)高位運行,并對全球經(jīng)濟尤其是石油進口國經(jīng)濟進一步造成沖擊。其三,美元持續(xù)貶值。由于美國次貸危機、經(jīng)濟減速、利率調(diào)低等新因素和對外收支失衡等老因素的共同作用,美元貶值趨勢不僅難以有效控制,還進一步加速,由此而對全球金融市場尤其是國際貨幣體系造成的沖擊將直接威脅全球經(jīng)濟的穩(wěn)定運行。其四,通漲壓力增大。近期由于流動性過剩、美元貶值、油價攀升、大宗產(chǎn)品國際市價上漲等因素的共同作用,通貨膨脹的壓力正在增大。 1、

4、2008年國際鋼材市場走勢 雖然截至目前歐美等發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟增長減速,但以金磚4國為代表的新興經(jīng)濟國家經(jīng)濟仍高速增長,對鋼材的需求因而大幅增加,而且其在全球鋼材市場所占比重超過了發(fā)達(dá)國家,因此,雖然發(fā)達(dá)國家鋼材需求增長放緩,甚至停滯,但從全球范圍看,全球鋼材需求仍呈增長態(tài)勢,在供應(yīng)不足和成本不斷增加的影響下,造成2008年鋼材價格一路走高。 進入2008年,受需求強勁、成本增加以及供應(yīng)不足等因素的影響,全球鋼材市場繼續(xù)2007年強勁增長的態(tài)勢,各種鋼材價格一路上揚。雖然各主要鋼材市場支撐鋼材價格上升的因素不盡相同,對某些品種支持力度較大,對另一些品種支持力度相對較小,但整體上均對鋼材價格的走高發(fā)

5、揮了積極作用,使得前7個月內(nèi)全球鋼材價格一路飆升,屢創(chuàng)歷史新高。按照CRU計算,今年1月份全球鋼材價格指數(shù)為182.7,2月份突破200點,達(dá)到200.9點,5月份環(huán)比4月份增加高達(dá)31點,達(dá)到268.0點。到今年7月CRU全球鋼材價格指數(shù)再創(chuàng)歷史新高,達(dá)到291.4點。自2008年1月以來,CRU全球鋼材價格指數(shù)增加了108.7點,增幅達(dá)到59%。2.我國現(xiàn)行鐵路及發(fā)展?fàn)顩r我國客車最高速度20世紀(jì)60年代至今一直為120 km/h。30年來,行車速度與世界先進水平的差距非但沒有縮小,而且擴大了。近年來,我國加快了改革開放的步伐,國民經(jīng)濟進入高速發(fā)展的新階段。在此情況下,使本來就很不適應(yīng)的鐵路

6、運輸更加緊張,成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。根據(jù)發(fā)達(dá)國家鐵路發(fā)展經(jīng)驗和我國的國情判斷,我國鐵路在今后相當(dāng)長一段時間內(nèi),仍將有一個量和質(zhì)的同時增長階段。根據(jù)有關(guān)鐵路發(fā)展信息,我國鐵路里程現(xiàn)在已發(fā)展到7萬km以上,2010年,計劃發(fā)展到10萬km,2020年,計劃為15萬km。在擴大規(guī)模時既要考慮國家經(jīng)濟承受能力,又要解決好現(xiàn)有鐵路能力發(fā)揮、經(jīng)濟效益等問題。因此,我國鐵路將走新建與改建、發(fā)展高速鐵路與提高現(xiàn)有鐵路營運效率相結(jié)合的道路,現(xiàn)已建成時速為250350 km的京滬高速鐵路,在京廣、京哈等繁忙干線上已實現(xiàn)旅客列車時速為140160 km/h的準(zhǔn)高速,相應(yīng)提高了貨車速度和載重量,在主干線上普遍開

7、行了25 t軸重不同等級的重載列車1。因此大力提高貨物列車重量、積極增加行車密度,努力提高行車速度成為鐵路發(fā)展的趨勢。從20世紀(jì)90年代開始,我國鋼軌正快速地向重型化方向發(fā)展,1990年,鐵道線中50 kg/m重軌線路占45 %,43 kg/m重型線路占41 %,60 kg/m重軌線路只有9500km。但到1995年,60kg/m重軌線路達(dá)到了2.6萬km,占全年用軌的70 %,50kg/m占了25 %。2000年,60 kg/m重軌線路達(dá)到3.5萬km以上。其中年通過總重在30萬km以上者接近3萬km,占43.2 %。國際鐵路聯(lián)盟規(guī)定,年通過量為1 000萬t的線路應(yīng)使用50 kg/m重軌,

8、年通過量為1 0005 000萬t的線路應(yīng)使用60 kg/m重軌,年通過量在5 000萬t以上的線路應(yīng)使用70 kg/m重軌。根據(jù)鐵路發(fā)展趨勢和對有關(guān)資料進行的分析表明,我國鐵路用重軌將呈現(xiàn)以下趨勢:(1)減少并逐步淘汰50 kg/m重軌。但出于對國家財力及經(jīng)濟實用原則的考慮,在2000年內(nèi),在一些非主干線路上,仍將保有一定量的5053kg/m重軌,約占2000年營運里程的30 %;(2)60 kg/m及其淬火的耐磨鋼軌成為國內(nèi)主型軌的地位會加強,到2000年,60 kg/m重軌營運里程超過50 %;(3)隨著重載高速列車的發(fā)展及75 kg/m重軌性能的日趨完善和質(zhì)量的提高,75 kg/m重軌

9、的用量有逐年增加的趨勢,但從技術(shù)經(jīng)濟角度考慮,不會取代60 kg/m重軌的主導(dǎo)地位。這是因為使用75 kg重軌每公里鐵路將多耗費30 t以上的金屬,建設(shè)成本會大大增加,而60 kg/m重軌通過微合金化或熱處理后,也基本能達(dá)到“九五”規(guī)劃中高速重軌的要求。3 國內(nèi)外鋼軌生產(chǎn)發(fā)展概況3.1.1 國際重軌市場動態(tài)分析國外大約有12個國家23個比較知名的重軌生產(chǎn)廠家。這些廠家基本都于20世紀(jì)70年代末完成了工藝和裝備的現(xiàn)代化改造。其中有8個廠采用萬能軋機生產(chǎn)重軌,有8個廠采用余熱淬火工藝.采用傳統(tǒng)軌梁軋機生產(chǎn)重軌的廠也基本上都采用了爐外精練、連鑄、步進式加熱爐和平立聯(lián)合矯直設(shè)備,采用超聲波、渦流檢測技

10、術(shù)和計算機對重軌質(zhì)量進行檢測控制。嚴(yán)格按UIC860、ISO9001等國際通用標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)。產(chǎn)品實物質(zhì)量相當(dāng)精良,在擠占國際市場方面具有相當(dāng)?shù)母偁帉嵙Α膰H重軌消費市場看,工業(yè)發(fā)達(dá)國家的鐵路向高速、重型化方向發(fā)展進程較快,對重軌實物質(zhì)量要求較高,鐵路發(fā)展規(guī)模及重軌用量穩(wěn)中趨降,重軌生產(chǎn)廠家技術(shù)水平較高,國內(nèi)供需基本平衡且具有較強的出口能力。因此,我國重軌要打入這些國家目前有一定的難度,但在鐵路尚處于發(fā)展階段的發(fā)展中國家(如經(jīng)濟增長迅速的東南亞各國),有一定的市場,且具備一定的競爭能力,這是國內(nèi)重軌廠家調(diào)節(jié)供求平衡,緩解目前能力過剩的契機1。3.1.2 國內(nèi)重軌市場動態(tài)分析從國內(nèi)的重軌消費市場

11、看,我國鐵路在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)仍然是制約國民經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,在發(fā)展高速重軌與提高現(xiàn)有鐵路營運效率的同時,鐵路總量仍然有一個增長期(“九五”期間約增長1.7萬km)1,據(jù)鐵道部消息,“九五”期間鐵道線路需大修23 500 km,重軌用量呈增長態(tài)勢,與西部開發(fā)相配套的鐵路計劃新建12條,復(fù)線3條,改造線3條,西部與東部通道總長5 020 km2,西部與南部通道總長2 840km,兩條國際通道(歐亞大陸橋和泛亞鐵路)總長2845 km,合計10 705 km,年需60 kg/m重型鋼軌90萬t3,重軌潛在和遠(yuǎn)期市場前景樂觀。但同時要考慮國家宏觀經(jīng)濟政策影響和鐵路部門的資金承受能

12、力,雖然重軌長遠(yuǎn)消費市場呈增長狀態(tài),但鐵道部門近期實際購買力并不十分樂觀,中期將呈現(xiàn)生產(chǎn)能力大于需求格局。3.1.3 重軌競爭態(tài)勢分析與國際先進水平和未來鐵路發(fā)展要求相比,國內(nèi)重軌目前在許多方面還有一定的差距.國產(chǎn)鋼軌的軌端平直度比進口鋼軌差。總體來看,法國進口鋼軌平直度最好,鞍鋼次之,攀鋼第三,但都達(dá)到了“暫行技術(shù)條件”規(guī)定的要求4。鞍鋼鋼軌中部的平直度與進口鋼軌差不多,但端部平直度要差,究其原因,因為鞍鋼從德國引進了先進的平立復(fù)合矯直機,因此鋼軌中部的平直度好,但由于鋼軌生產(chǎn)長度為25m,鋼軌端部存在矯直盲區(qū),而進口鋼軌則為80m,矯直后鋸成25m,因此鋼軌端部平直度好,這也正好體現(xiàn)了鋼軌

13、長尺生產(chǎn)的優(yōu)點5。但在對國內(nèi)重軌產(chǎn)品抽樣調(diào)查比較中發(fā)現(xiàn),斷面尺寸:如按企業(yè)治標(biāo)檢驗國內(nèi)重軌軌高合格率為76.92 %。如果同時考慮鋼軌頭寬、腰厚、軌高、底寬4個主要尺寸,60 kg/m重軌按企標(biāo)Q/PB8161986衡量,其合格率為69.2 %。若去掉軌高,只考慮其他項,其合格率為94 %,可見,軌高是國內(nèi)鋼軌斷面尺寸的主要薄弱環(huán)節(jié);軌端平直度:按冶金部推薦標(biāo)準(zhǔn),60 kg/m重軌左右彎合格率為79.3 %,上彎合格率為80.23 % ,如果軌端上下以不大于0.5 mm/m的標(biāo)準(zhǔn)來檢驗,合格率僅為54 %。國內(nèi)重軌質(zhì)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)(國標(biāo)、企標(biāo))與國際上頗具權(quán)威的BS、UIC860標(biāo)準(zhǔn)有一定的差距,

14、在未來的國際競爭中,國內(nèi)廠家應(yīng)在提高產(chǎn)品質(zhì)量上下功夫,這樣才能提高產(chǎn)品的競爭力6。 4.我國重軌生產(chǎn)技術(shù)和品種質(zhì)量發(fā)展的經(jīng)驗 現(xiàn)代鐵路高速、重載和高密度的運輸組織方式,使風(fēng)軌的服役條件更加趨于惡化,我國鐵路運輸高密度及客、貨混線的特點,對重軌質(zhì)量提出了更高的要求。1)重型化,60kg/m鋼軌將逐步成為我國鐵路的主要軌型,以保證列車的穩(wěn)定性。2)鋼質(zhì)純凈化,鋼軌鋼生產(chǎn)過程中盡可能降低雜質(zhì)、穩(wěn)定成分,切實改善組織性能。3)強韌化,通過對鋼材材質(zhì)進行熱處理或合金化等,提高其強度、韌性,延長重軌使用壽命。小曲率半徑及大坡道地段盡量采用全長淬火軌。4)良好的可焊性,以適應(yīng)超長無縫線路的要求。5)鋼軌表面

15、無缺陷或少缺陷,減少鋼軌因早期傷損而提前下道;平直度高,以適應(yīng)高速列車要求。6)鋼軌定尺化,提高鋪設(shè)及維護換軌的效率。 4.1 生產(chǎn)能力滿足國內(nèi)需求國內(nèi)生產(chǎn)重軌的有包鋼、攀鋼、鞍鋼和武鋼等四家企業(yè)。“八五”初期,為解決國民經(jīng)濟發(fā)展過程中鐵路的“瓶頸”問題,要求加快鐵路的建設(shè)步伐,使重軌需求量增加。為此,四家企業(yè)對其鋼軌生產(chǎn)線都進行不同程度的技術(shù)改造,年生產(chǎn)能力擴大到140萬噸。近兩年由于鐵道用鋼的市場環(huán)境發(fā)生了根本的變化,鐵道部門的需求量降低,而進口增多,使國內(nèi)重軌產(chǎn)量逐年下降,市場競爭進一步加劇,企業(yè)有近一半的生產(chǎn)能力放空,預(yù)計重軌產(chǎn)量與上年持平。在國內(nèi)市場供大于求的情況下,各企業(yè)都在積極開

16、拓國際市場,使重軌的出口量逐年上升。如鞍鋼向巴基斯坦出口12000噸100RE鋼軌;攀鋼已多次按UIC標(biāo)準(zhǔn)向印度出口60kg/m鋼軌,累計達(dá)7萬余噸,又按照BS標(biāo)準(zhǔn)向緬甸出口37.2kg/m鋼軌2萬噸;包鋼也正在積極與國外客戶聯(lián)系,力爭在年內(nèi)出口。4.2 工藝裝備水平逐步提高“八五”以來,各企業(yè)對重軌的生產(chǎn)工藝和裝備都進行了大規(guī)模的技術(shù)改造。鞍鋼一煉鋼平改轉(zhuǎn),大型廠重軌軋機主電機增容,增產(chǎn)60kg/m重軌,引進16通道探傷機;攀鋼新建鐵水預(yù)脫硫裝置,不斷優(yōu)化PD3高強軌的冶煉和軋制工藝,以提高其焊接性能;包鋼對重軌鋼冶煉部分全面改造,項目完成后,可實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煉鋼、爐外精煉、連鑄生產(chǎn)重軌鋼的全新工

17、藝,還建設(shè)重軌余熱淬火生產(chǎn)線等等。各企業(yè)還普遍對后部加工工序進行了改造。經(jīng)過技術(shù)改造,形成了目前國內(nèi)重軌生產(chǎn)的典型工藝:高爐鐵水鐵水預(yù)處理平爐或轉(zhuǎn)爐鋼包吹氬、喂復(fù)合線模鑄初軋開坯推鋼式加熱爐橫列式軋機熱鋸定尺自動打印機拉鋼式冷床坑式緩冷平立聯(lián)合矯直機軌端四面液壓矯直機聯(lián)合鋸鉆機床軌端帽形淬火在線三探頭超聲波探傷人工檢查入庫。4.3 產(chǎn)品開發(fā)成果顯著目前,包鋼、攀鋼以生產(chǎn)60kg/m重軌米,鞍鋼以生產(chǎn)50kg/m重軌為主,武鋼以生產(chǎn)43kg/m鋼軌為主。國內(nèi)現(xiàn)已納標(biāo)的重軌鋼號共6個,分別是U71、U74、U71Cu、U71Mn、U70MnSi、U71MnSiCu,其中以U71Mn耐磨軌和U74碳

18、素軌產(chǎn)量最多,是我國重軌鋼的主體鋼種。此外,在“七五”期間,鞍鋼開發(fā)的74SiMnV特級耐磨軌、攀鋼研制的雙頻加熱欠速淬火(SQ)鋼軌,也先后通過了部級轉(zhuǎn)產(chǎn)鑒定,經(jīng)在小彎道和重載線路上使用證明,其壽命較中錳軌顯著提高。“八五”期間,為適應(yīng)鐵路重載高速的要求,攀鋼開發(fā)了PD3高碳微釩鋼軌、包鋼開發(fā)了NbRe高強耐磨軌,分別通過鑒定,上道使用壽命均比U71Mn和U74提高50%以上,深受鐵路用戶歡迎。另外,攀鋼和包鋼還分別進行了鋼軌在線全長余熱處理工藝的開發(fā)工作,取得了較好的效果。包鋼在線余熱淬火工程正在抓緊進行。鋼軌軌型也逐步向重型化過渡,鋼軌重型化比例逐年提高,目前60kg/m重軌占年產(chǎn)新軌的

19、60%以上,國內(nèi)主要鐵路干線均鋪設(shè)了60kg/m重軌。4.4 圍繞關(guān)鍵質(zhì)量問題開展攻關(guān)各重軌生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)各自的生產(chǎn)工藝特點,積極開始質(zhì)量攻關(guān),著重解決影響重軌實物質(zhì)量的幾個關(guān)鍵問題:1)采用鐵水預(yù)脫硫等技術(shù),使重軌鋼硫含量90%以上爐次控制在0.030%以下,平均硫含量在0.025%以下。2)用六個軌型孔代替五個軌型孔,實行固定面孔制,穩(wěn)定重軌幾何尺寸,顯著提高了尺寸精度。3)改進重軌矯直機,由原來的臥式矯直,改為平立復(fù)合矯直,并配以雙向液壓矯直,重軌平直度完全超過了國標(biāo)要求,基本達(dá)到UIC標(biāo)準(zhǔn)。4)在鋼軌運輸臺架上安裝防刮傷護套、涂潤滑劑等技術(shù),解決了軌底橫向劃傷問題。5)研制短尺軌自動測長

20、裝置,更新重軌聯(lián)合鋸鉆機床,提高了重軌長度加工精度,基本杜絕了前幾年鋼軌長度超標(biāo)的用戶異議。4.5 質(zhì)量管理得到加強為適應(yīng)市場,各企業(yè)嚴(yán)格質(zhì)量管理,加強生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制,積極貫徹ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn),建立和完善重軌質(zhì)量保證體系。 5.我國重軌質(zhì)量及裝備同國際先進水平的主要差距經(jīng)過幾年的努力,我國重軌實物質(zhì)量有了較大提高。國產(chǎn)重軌在數(shù)量、品種、質(zhì)量上基本可以滿足鐵道部門當(dāng)前的使用要求。今年4月1日干線列車提速,除對道叉軌進行了更換外,至今重軌質(zhì)量沒有發(fā)現(xiàn)什么問題。但是由于受工藝技術(shù)和裝備條件的限制,國產(chǎn)重軌質(zhì)量無論是與國外先進水平相比,還是與用戶不斷發(fā)展的要求相比,仍有一定的差距。主要差距可

21、以歸納為以下幾個方面:5.1 鋼質(zhì)純凈度低由于缺乏鐵水預(yù)處理和爐外精煉手段或不完善,采用模鑄,鋼軌鋼中成分不均勻,有害夾雜物、氣體含量較高。國產(chǎn)鋼軌中硫含量普遍高,近年來通過質(zhì)量攻關(guān),使平均硫含量降到0.025%左右,但仍有一些爐次礦含量在0.0300.040%范圍,國外先進水平平均硫含量一般在0.020%以下,且波動范圍窄。鋼質(zhì)純凈度低,導(dǎo)致鋼軌使用中剝離掉塊、疲勞損傷,乃至疲勞斷裂。5.2 尺寸公差大,平直度差主要表現(xiàn)為軌超高、腰薄、軌型不對稱,端部彎曲度大,個別還存在硬彎,平直度超限等。其中平直度鐵路部門要求誤差控制在0.3mm之內(nèi),國際先進水平可達(dá)0.15mm,而目前國內(nèi)生產(chǎn)的只能控制

22、在0.50.8mm7。這些問題無法適應(yīng)無縫線路的客觀要求,會導(dǎo)致焊接過程中鋼軌對中不良,線路易出現(xiàn)波浪磨耗。5.3 表面質(zhì)量問題與缺陷漏檢由于采用鋼錠模澆注,以及保護渣、發(fā)熱劑等小材料的質(zhì)量波動,又沒有鋼坯在線清理和高壓水除鱗手段,將鋼錠表面缺陷帶到成品軌上,形成結(jié)疤、劃傷、線紋等,還有矯直過程中可能產(chǎn)生的矯痕等,使重軌表面粗糙且缺陷多。同時受人工肉眼檢查的制約,表面缺陷漏檢也時有發(fā)生。5.4 重軌定尺率低,不能滿足用戶要求國標(biāo)允許交貨短尺率不大于15%。鐵路用戶從方便使用和維護出發(fā),希望鋼軌全部按定尺交貨,短尺軌比例至少要控制在UIC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5%以下。實際上,生產(chǎn)廠家承受不了成材率和成本的

23、壓力,達(dá)不到用戶的期望。有的企業(yè)短尺率超過了標(biāo)準(zhǔn),直接影響到了訂貨量。5.5 標(biāo)準(zhǔn)問題無論是GB258581、YB(T)6887還是各企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對規(guī)范鋼軌生產(chǎn)操作、提高產(chǎn)品實物質(zhì)量都起到了積極作用。現(xiàn)行國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)符合生產(chǎn)廠家當(dāng)前的裝備條件和管理水平,可以滿足鐵道部門的基本要求,但與國際鐵路聯(lián)盟的UIC860標(biāo)準(zhǔn)比較都有一定的差距。最近鐵道部從歐洲帶回一個“EN鐵路用46kg/m鋼軌標(biāo)準(zhǔn)”8。據(jù)悉,鐵道部門要求以此標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)修訂國標(biāo)。這個標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有較大區(qū)別,不僅要求最終結(jié)果,更注重中間過程及裝備水平。首先是這個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼軌生產(chǎn)制造工藝,氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐或電爐、真空脫氣、連鑄;鋼坯緩冷

24、、氫含量2.5ppm;高壓水除鱗;鋼坯斷面/鋼軌斷面91,采用“雙向”矯直和平整度自動檢測等。其次,規(guī)定了合格檢驗項目,包括機械性能回歸方程、斷裂韌性、疲勞裂紋擴展速率、疲勞試驗、軌底縱向殘余應(yīng)力、硫印檢驗。第三是規(guī)定了驗收項目,如定氫,化學(xué)成分,總氧含量、顯微組織、踏面脫碳層、硫印、硬度、拉力等。這個標(biāo)準(zhǔn)反映出國外鋼軌生產(chǎn)的發(fā)展趨勢,國內(nèi)所有重軌生產(chǎn)廠家認(rèn)為執(zhí)行起來難度很大。我國重軌的總體生產(chǎn)水平還較低,從重軌的冶煉到加工的整個工藝過程均存在不同程度的差距,尤其是熱段(冷床以前工序)差距更大,工藝裝備落后已成為影響重軌實物質(zhì)量提高的根本因素。通過調(diào)查國外重軌生產(chǎn)工藝裝備,結(jié)合有關(guān)資料的介紹,

25、國外先進的重軌生產(chǎn)工藝裝備如下:高爐鐵水鐵水預(yù)處理頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐LF爐真空脫氣連鑄步進式加熱爐高壓水除鱗萬能軋機熱鋸定尺自動打印機帶預(yù)彎裝置的步進式冷床雙向平立可變輥距矯直機軌端四面液壓矯直機雙向平直度自動測量儀在線表面渦流探傷在線超聲波探傷(16個探頭)聯(lián)合鋸鉆機床軌端帽形淬火檢查入庫9。對比國內(nèi)外典型工藝路線,不難看出我們的差距:國內(nèi)只有攀鋼采有頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉鋼軌鋼,其它三家均用平爐煉鋼,生產(chǎn)效率低,易產(chǎn)生白點缺陷。脫氧工藝落后,鐵水預(yù)處理技術(shù)應(yīng)用的還不普遍,成品軌硫、磷含量高,夾雜量大,分布不合理;國外普遍采用爐外精煉,包括真空脫氣處理,國內(nèi)目前尚無精煉設(shè)備,僅進行鋼包吹氬,有害氣體含量高,

26、軋后必須經(jīng)過緩冷工序;國內(nèi)四個重軌生產(chǎn)廠都是采用模鑄,不同軌型使用不同重量的鋼錠和鋼坯,表面及內(nèi)部質(zhì)量無法保證,成材率低;鋼坯在推鋼式連續(xù)爐中加熱,無保護氣氛,首尾溫差大,脫碳層深,滑鐵管黑印無法消除,無鋼坯在線探傷裝置和高壓水除鱗,影響了成品軌的表面質(zhì)量和尺寸精度;國外普遍采用萬能軋機,國內(nèi)軌梁廠精軋均為老式軋機,成品軌斷面尺寸難以控制,精度低,表面質(zhì)量差,變形不合理;國內(nèi)都是拉鋼式冷床,鋼軌變形大,易拉傷,國外先進水平的是帶預(yù)彎裝置的步進式冷床;矯直和探傷工藝落的,攀鋼和包鋼為平立復(fù)合矯直機,鞍鋼和武鋼仍為平輥立矯,矯直盲區(qū)大,端部矯直質(zhì)量差,公攀鋼有液壓四面矯直機;超聲波探傷為三探頭,四

27、家企業(yè)都沒有表面渦流探傷,表面缺陷漏檢時有發(fā)生。 6.我國重軌發(fā)展前景展望 加速改造,加強管理,推動我國重軌質(zhì)量上新臺階為適應(yīng)我國鐵路運輸發(fā)展的需要,提高鋼軌在國際國內(nèi)兩個市場的競爭力,我國重軌生產(chǎn)企業(yè),要繼續(xù)轉(zhuǎn)變觀念,進一步加快技術(shù)改造,嚴(yán)格內(nèi)部管理,行業(yè)主管部門要繼續(xù)發(fā)揮規(guī)劃、引導(dǎo)、協(xié)調(diào)、服務(wù)職能,力爭在本世紀(jì)末,我國重軌質(zhì)量登上一個新臺階。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),提出以下一些建議。6.1 以生產(chǎn)“四高”鋼軌(高純凈度、高精度、高平直度、高強度)為目標(biāo),改造現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)50、60kg/m重軌的企業(yè),通過對關(guān)鍵工序的技術(shù)改造,要逐步實現(xiàn)鐵水預(yù)處理,頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐,鋼包精煉,合金化成分微調(diào),直空處理等

28、先進工藝技術(shù)及裝備,以保證化學(xué)成分控制精確,波動范圍小,硫、磷含量分別小于0.020%H2ppm,總氧含量O15ppm10;采用連鑄工藝生產(chǎn)重軌坯,增加高壓水除鱗裝置,以提高成材率、定尺率和表面質(zhì)量;對現(xiàn)有的橫列式軋機,要逐步改造為高剛度、緊湊式萬能軋機,并采用XH軋制方法,提高熱軋軌尺寸精度;采用帶預(yù)變裝置的步進式冷床,配備軌端四面液壓矯直機和表面渦流探傷,以保證鋼軌平直度,防止表面缺陷漏檢。6.2 強化全過程控制和質(zhì)量管理加強質(zhì)量管理,強化工序質(zhì)量控制,嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)工藝技術(shù)規(guī)范,提高工序操作水平,健全質(zhì)量檢查和質(zhì)量監(jiān)督制度,完善質(zhì)量保證體系,通過ISO9002體系認(rèn)證。逐步實現(xiàn)計算機全過程

29、跟蹤控制與管理,包括成品入庫、堆垛、裝車、發(fā)貨。6.3 加強新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)的開發(fā)推廣PD3軌和NbRe軌的應(yīng)用;積極開發(fā)微合金化(Re、Nb、V、Ti)高強韌性鋼軌11;加快鋼軌在線余熱淬火工藝技術(shù)的研制,包括適應(yīng)熱處理的鋼軌的成分設(shè)計和生產(chǎn)工藝技術(shù),開軋、終軋溫度精確控制技術(shù),全斷面均勻冷卻控制技術(shù),熱處理過程中形變控制技術(shù)等,形成1100MPa以上強度級別全長淬火鋼軌全套生產(chǎn)技術(shù)和相應(yīng)裝備。6.4 結(jié)合國情,修訂標(biāo)準(zhǔn)制定和實行符合國情又與國際接軌的標(biāo)準(zhǔn),是提高重軌質(zhì)量、走向國際市場的重大問題。建議部有關(guān)司局做統(tǒng)一研究,并與鐵道部門協(xié)調(diào)一致。在征求用戶意見,參考國際先進標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,

30、盡快修訂重軌國際標(biāo)準(zhǔn),逐步實現(xiàn)鋼軌標(biāo)準(zhǔn)國際化。6.5 成立重軌協(xié)調(diào)組由冶金部有關(guān)司局牽頭,成立重軌協(xié)調(diào)組,協(xié)調(diào)重軌生產(chǎn)、科研、出口價格、標(biāo)準(zhǔn)以及裝備引進等問題,以加強重軌生產(chǎn)企業(yè)的合作與交流,更好地與鐵道部門溝通,建立固定的聯(lián)系及信息反饋渠道。定期組織對國外重軌進行解剖、分析、對比、跟蹤國外先進的鋼軌生產(chǎn)技術(shù)、工藝裝備和質(zhì)量進展。在適當(dāng)進候,組織重軌生產(chǎn)廠集中進行一次用戶訪問,調(diào)查、了解京九線和提速線路鋼軌的使用情況和用戶意見。 7.重軌發(fā)展應(yīng)采取的策略在國內(nèi),目前生產(chǎn)重軌的廠家有鞍鋼、包鋼、攀鋼和武鋼。四家的年生產(chǎn)能力為165萬t左右,此外,馬鋼在上H型鋼生產(chǎn)線時,預(yù)留有一定能力的重軌生產(chǎn)線

31、。從軋機的裝備水平看,包鋼、攀鋼、鞍鋼較為領(lǐng)先,武鋼差一些;在鋼種、軌型、強度等方面,目前攀鋼略為領(lǐng)先。因此,攀鋼、包鋼、鞍鋼“三分天下”的局面將保持很長一段時間。例如武鋼大型廠是20世紀(jì)60年代建成的800X1/760X2的普通軋機,年設(shè)計能力為60萬t,其中重軌生產(chǎn)能力10萬t,目前僅能生產(chǎn)43kg以下鋼軌,在我國4家重軌生產(chǎn)企業(yè)中,設(shè)備最差12。目前,國外鋼軌生產(chǎn)技術(shù)較為先進的國家紛紛進行鋼軌長尺生產(chǎn)的技術(shù)改造以滿足高速鐵路的需要,出廠鋼軌長度,德國(蒂森公司)、奧地利(奧鋼聯(lián))可達(dá)120m,法國(CoNs公司)為80 m,日本(NSC,NKK)為50m。國內(nèi)鞍鋼2003年4月,已生產(chǎn)出

32、50m長的重軌,攀鋼于2004年12月29日已生產(chǎn)出100 m長、滿足時速350 km以上的重軌13，為了滿足市場對高速鐵路重軌的需要,應(yīng)對現(xiàn)有設(shè)備實施改造。為此建議如下:(1)引進萬能軋機生產(chǎn)線。萬能軋制法具有產(chǎn)品尺寸精確,軋件內(nèi)部殘余應(yīng)力小,軌底加工好,軋輥磨損及電能消耗少,調(diào)整比較靈活等優(yōu)點。因此,自1964年在法國阿央日廠首次使用4輥萬能軋機生產(chǎn)出鋼軌后,日本新日鐵八幡廠通過改造,于1970年開始采用萬能法生產(chǎn)鋼軌,淘汰了原孔型法軋制鋼軌工藝。在20世紀(jì)7080年代,先后有澳大利亞BHP懷阿拉廠,南非依斯科的比勒陀利亞廠,加拿大Syd-ney廠,美國的Monessen廠,波蘭Kater

33、viz廠,韓國江源工業(yè)公司等進行萬能軋機改造,采用萬能法生產(chǎn)鋼軌14。在20世紀(jì)80年代新建的巴西歐魯布朗庫廠也采用萬能法生產(chǎn)鋼軌。因此,要提高重軌產(chǎn)品質(zhì)量,必須引進萬能軋機。(2)建100 m乃至100 m以上的超長重軌生產(chǎn)線。由于鋼軌長度大,減少了接頭數(shù)量,提高了鐵路的安全系數(shù)15。這不但降低了鋪軌費用,而且降低了機車能耗,延長了鋼軌的使用壽命,降低了鐵路成本。所以,生產(chǎn)超長鋼軌是鐵路發(fā)展的方向。同時,由于鋼軌長度加大,減少了切頭損失,提高了成材率,也增強了鋼軌生產(chǎn)廠的成本競爭力。結(jié)語：鞍鋼是新中國第一根重軌的誕生地，也是中國目前最高時速重軌時速350公里高速軌研制成功的地方。近年來重軌生產(chǎn)全部都是按照時速200公里以上的客運專線標(biāo)準(zhǔn)來要求，通過開展技術(shù)攻關(guān)和加強過程控制，使重軌表面質(zhì)量、尺寸精度等大幅度提高，產(chǎn)品平直度、可焊接等性能質(zhì)量得到權(quán)威部門和用戶的贊譽，已經(jīng)成為國內(nèi)重軌市場上備受認(rèn)可的品牌。 2000年以