冷彎型鋼機組以其尺寸精確、外表美觀、性能穩(wěn)定、與熱軋產(chǎn)品比較重量輕,并能以較復雜斷面尺寸滿足用戶要求而廣泛應用于各類建筑、橋梁、機械制造等行業(yè),但在鐵路貨車上的應用進程比較緩慢。隨著鐵路貨車的重載和提速,要求設計部門在設計車輛時要不斷地優(yōu)化車體結(jié)構(gòu),在不降低車輛性能的前提下合理減輕自重,以提高載重和車輛綜合性能,而車輛結(jié)構(gòu)設計中采用冷彎型鋼機組就是一個有效的手段。
鐵路敞車上到目前共開發(fā)并應用三種冷彎型鋼機組。在1985年開發(fā)了兩種,分別為端墻橫帶帶和帽型鋼側(cè)柱,在1993年開發(fā)了尖角矩形管上側(cè)梁,材質(zhì)為耐候鋼09CuPTiRE-A,屈服強度為295MPa。以上三種冷彎型鋼機組自開發(fā)應用以來,經(jīng)多年使用驗證,產(chǎn)品質(zhì)量一直比較穩(wěn)定,特別是尖角矩形管的開發(fā),保證了上側(cè)梁角部與側(cè)板的連接焊縫質(zhì)量。
冷彎型鋼機組能夠滿足車輛設計者的合理的設計結(jié)構(gòu);可以代替較厚重的熱軋型鋼。但是由于采用的較復雜斷面以及厚度有所減薄,帶來了腐蝕和強度、剛度等問題。以P64G型棚車上側(cè)梁為例,用新型冷彎型鋼機組代替了原先的等邊角鋼,為了增加其剛度,就要求設計出一種類似于汽車上用的上邊框形狀,這種形狀最大的缺點是易于存水和污物,增加了表面的腐蝕速度。因此,冷彎型鋼機組所用材料要具有一定的耐腐蝕性。科學試驗及運用試驗都說明:這種耐候鋼。耐腐蝕性一般相當于普通碳素鋼的2倍左右,在惡劣環(huán)境中相當于2-3倍。到2001年為止,鐵路主型貨車、敞棚車上都采用的是這種耐候鋼,隨著重載、提速的鐵路主要技術(shù)政策的制定,選用高耐候、高強度的結(jié)構(gòu)鋼以降低車輛自重、提高整車性能問題顯得尤為突出和迫切。
雖然目前確實存在不少問題,如生產(chǎn)工藝的急待提高、貨車上的應用如何定型以及如何制定相應的行業(yè)標準等。有關(guān)專家提出,作為冷彎型鋼機組制造廠與貨車生產(chǎn)廠應當緊密聯(lián)系、加強交流、互相溝通,這樣才能更好地推動冷彎型鋼機組在貨車上的廣泛應用;也可以使鐵路貨車結(jié)構(gòu)更合理地優(yōu)化,使貨車產(chǎn)品的整機性能邁上一個新的臺階。
