AAR M201在国内相当于什么品牌的铸钢?

所谓C级钢,一般是指机械性能和化学成分符合AAR-M-201和AAR-M-211C级钢标准的钢。从1962开始,美国AAR认可的货运列车车钩全部采用C级钢。为满足铁路运输高速重载的需求,C级钢正逐渐取代传统的普通碳铸钢,成为我国铁路货车车钩的主导材料。

美国专利US5482675涉及一种高强度、细晶粒中低碳合金钢。该铸钢由碳0.15-0.21%,硅0.35-0.65%,锰0.90-1.30%,硫?0?50.025%,P?0?50.025%,铬0.25-0.60%,钼0.10-0.30%,余量为铁和杂质。在合适的淬火和回火温度下,钢的强度、塑性和低温韧性可以满足AAR-M-201标准对C级钢的要求。欧洲专利EP1306458公开了一种具有耐腐蚀性、耐应力腐蚀开裂性和强度与韧性的适当平衡的涡轮转子钢,其包含(重量%) C: 0.01-0.10%,Si: 0.01-0.50%,Mn: 0。镍:2-7%,钼:0.3-3%,氮:0.01-0.10%,此外还有硼:0.0005-0.005%,钙:0.001-0.009%,稀土元素:0。合金钢的热处理采用淬火后在500-700℃回火两次以上。通过选择合适的成分配比,该钢的抗拉强度、屈服点和断后伸长率可以满足AAR对C级钢的要求。

低合金高强度铸钢材料在我国的发展历史并不长。目前C级钢有ZG24SiMnVTi、ZG25MnCrNiMo、ZG32MnMoNiCu三种。其中ZG24SiMnVTi铸钢采用正火+回火热处理,其力学性能为σb 688.8MPa,σS 472.3MPa,δ4 24.3%,ψ 54%,Akv(常温)71.8J/cm2。该钢的强度和塑性满足AAR对C级钢的要求。戚墅堰机车车辆技术研究所研制的ZG25MnCrNiMo C级钢含C 0.25%,Si 0.36%,Mn 1.36%,S 0.031%,P 0.028%,Cr 0.42%,Ni 0.43%,Mo 0.21%,采用正火+回火热处理,力学性能σb 640MPa,σS 470MPa,ψ 56内蒙古第一机械厂研制的ZG32MnMoNiCu钢车钩材料含有钼、镍、铜等合金元素。属于调质C级钢,力学性能为σb 623MPa,σS 417MPa,δ4 22%,ψ 45%,Akv(-40℃) 27J。

韧性不足和抗低温脆性差是我国铁路货车车钩的主要缺陷。美国20世纪70年代对车钩损坏原因的综合研究表明,C级钢经调质处理后具有回火马氏体和下贝氏体组织,有利于提高钢材的低温韧性,更适合制造车钩。因此,生产调质C级钢,提高钢的综合力学性能,是今后我国铁路车钩材料研发的方向。