重轨发展前景展望精编

重轨发展前景展望精编重轨发展前景展望摘要：随着改革开放的深入和经济建设的发展,铁路运输事业也取得了长足进步。目前,我国内陆铁路运输承担着(约11亿人次)。近年来,为适应市场需求,提高铁路的竞争力,铁道部门除新建铁路外,依靠科技进步,充分挖掘现有线路潜力,通过增大轴重、优化线路条件和改变运行参数等,使铁路的运能和营运质量得到较大改善。为了满足铁路部门不断发展的需要,增强铁道用钢的市场竞争力,总结近几个我国重轨生产技术和品种质量发展的经验,研究铁路运输对重轨质量的新要求,明确我国重轨同国外同类产品质量上的主要差距以及应当采取的措施和对策,展望重轨发展前景是当前一项十分必和重要的任务,本文结合实际对重轨发展前景进行了展望。前言别国家和地区外,几乎所有经济体2008年的增长率,较此前的预测有不同程度的降低。根据该报告,速已比此前预测降低个百分点。作为世界最大经济体的美国经济走势更不容乐观,美国2008年经济增长率已被调整为%,比原预测急剧下降个百分点。影响2008年全球经济增长的主要因素是:其一,次贷危期”后,正在通过波及全球金融市场和美国经济减速两大途径,对2008年的全球经济造成冲击和负面影响。其二,油价高位运行。全球流动性资金过剩、投机炒作、中东局势、部分产油区遭受自然灾害和恐怖袭击等因素将导致国际油价继续高位运行,并对全球经济尤其是石油进口国经济进一步造成冲击。其三,美元持续贬值。由于美国次贷危机、经等新因素和对外收支失衡等老因素的共同作用,美元贬值趋势不仅难以有效控制,还进一步加速,由此而对全球金融市场尤其是国际货币体系造成的冲击将直接威胁全球经济的稳定运行。其四,通涨压力增大。近期由于流动性过剩、美元贬值、油价攀升、大宗产品国际市价上涨等因素的共同作用,通货膨胀的压力正在增大。虽然截至目前欧美等发达国家经济增长减速,但以金砖4国为代表的新兴经济国家经济仍高速增长,对钢材的需求因而大幅增加,而且其在全球钢材市场所占比重超过了发达国家,因此,虽然发达国家钢材需求增长放缓,甚至停滞,但从全球范围看,全球钢材需求仍呈增长态势,在供应不足和因素的影响,全球钢材市场继续2007年强劲增长的态势,各种钢材价格一路上扬。虽然各主要钢材市场支撑钢材价格上升的因素不尽相同,对某些品种支持力度较大,对另一些品种支持力度相对较小,但整体上均对钢材价格的走高发挥月份全球钢材价格指59%。2.我国现行铁路及发展状况30年来,行车速度与世界先进水平的差距非但没有缩小,而且扩大了。近年来,我国加快了改革开放的步伐,国民经济进入高速发展的新阶段。在此情况下,使本来就很不适应的铁路运输更加紧张,成为制约国民经济发展的瓶颈。根据发达国家铁路发展经验和我国的国情判断,我国铁路在今后相当长一段时间内,仍将有一个量和质的同时增长阶段。根据在扩大规模时既要考虑国家经济承受能力,又要解决好现有铁路能力发挥、经济效益等问题。因此,我国铁路将走新建与改建、发展高速铁路与提高现有铁路营运效率相结合的,现已建成时速为250~350km的京沪高速铁路,在京广、京哈等繁忙干线上已实现旅客列车时速为140~160km/h的准高速,相应提高了货车速度和载重量,在主干线上提高货物列车重量、积极增加行车密度,努力提高行车速度成为铁路发展的趋势。mkgm发展趋势和对有关资料进行的分析表明,我国铁路用重轨将呈现以下趋势:济实用原则的考虑,在2000年内,在一些非主干线路上,仍(2)60kg/m及其淬火的耐磨钢轨成为国内主型轨的地位会善和质量的提高,75kg/m重轨的用量有逐年增加的趋势,但建设成本会大大增加,而60kg/m重轨通过微合金化五”规划中高速重轨的要3国内外钢轨生产发展概况改造。其中有8个厂采用万能8个厂采用余热淬火工艺.采用传统轨梁轧机生产重轨的厂也基本上都采用了炉外精练、连铸、步进式加热炉和平—立联合矫直设备,采用超声波、涡流检测技术和计算机对重轨质量进行检测控制。严格按UIC860、ISO9001等国际通用标准组织生产。产品实物质量相当精良,在挤占国际市场方面具有相当的竞争实力。从国际重轨消费市场看,工业发达国家的铁路向高速、重型化方向发展进程较快,对重轨实物质量要求较高,铁路发展规模及重轨用量稳中趋降,重轨生产厂家技术水平较高,国内供需基本平衡且具有较强的出口能力。因此,我国重轨要打入这些国家目前有一定的难度,但在铁路尚处于发展阶段的发展中国家(如经济增长迅速的东南亚各国),有一定的市场,且具备一定的竞争能力,这是国内重轨厂家调节供求平衡,缓解目前能力过剩的契机[1]。国内重轨市场动态分析从国内的重轨消费市场看,我国铁路在今后相当长的时间内国民经济发展的“瓶颈”,随着经济的发展,在发展高速重轨与提高现有铁路营运效率的同时,铁路总量仍南部通道总长2840km,两条国际通道(欧亚大陆桥和泛亚铁t在和远期市场前景乐观。但同时要考虑国家宏观经济政策影响和铁路部门的资金承受能力,虽然重轨长远消费市场呈增长状态,但铁道部门近期实际购买力并不十分乐观,中期将呈现生产能力大于需求格局。重轨竞争态势分析与国际先进水平和未来铁路发展要求相比,国内重轨目前在许多方面还有一定的差距.国产钢轨的轨端平直度比进口钢轨差。总体来看,法国进口钢轨平直度最好,鞍钢次之,攀钢第三,但都达到了“暂行技术条件”规定的要求[4]。鞍钢钢轨中部的平直度与进口钢轨差不多,但端部平直度要差,究其原因,因为鞍钢从德国引进了先进的平立复合矫直机,因此钢轨中部的平直度好,但由于钢轨生产长度为25m,钢轨端部存在矫直盲区,而进口钢轨则为80m,矫直后锯成25m,因此钢轨端部平直度好,这也正好体现了钢轨长尺生产的优点[5]。但在对国内重轨产品抽样调查比较中发现,①断面尺寸:如按企业治标检验国内重轨轨高合格率为%。为%。若去掉轨高,只考虑其他项,其合格率为94%,可见,②轨端平直度:按冶金部推荐标准,60kg/m重轨左右弯合格率为%,上弯合格率为%,如果轨端上下以不大于mm/m的标准来检验,合格率仅为54%。国内重轨质量执行标准(国标、企标)与国际上颇具权威的BS、UIC860标准有一定的差距,在未来的国际竞争中,国内厂家应在提高产品质量上下功夫,这样才能提高产品的竞争力[6]。4.我国重轨生产技术和品种质量发展的经验现代铁路高速、重载和高密度的运输组织方式,使风轨的服役条件更加趋于恶化,我国铁路运输高密度及客、货混线的特点,对重轨质量提出了更高的要求。1)重型化,60kg/m钢轨将逐步成为我国铁路的主要轨型,以保证列车的稳定性。2)钢质纯净化,钢轨钢生产过程中尽可能降低3)强韧化,通过对钢材材质进行热处理或合金化等,提高其用寿命。小曲率半径及大坡道地段尽量采用全长淬火轨。4)良好的可焊性,以适应超长无缝线路的要求。5)钢轨表面无缺陷或少缺陷,减少钢轨因早期伤损而提前下道;平直度高,生产能力满足国内需求国内生产重轨的有包钢、攀钢、鞍钢和武钢等四家企业。“八五”初期,为解决国民经济发展过程中铁路的“瓶颈”问题,要求加快铁路的建设步伐,使重轨需求量增加。为此,四家企业对其钢轨生产线都进行不同程度的技术改造,年生产能力扩大到140万吨。近两年由于铁道用钢的市场环境发生了根本的变化,铁道部门的需求量降低,而进口增多,使国内重轨产量逐年下降,市场竞争进一步加剧,企业有近一半的生产能力放空,预计重轨产量与上年持平。在国内市场供大于求的情况下,各企业都在积极开拓国际市场,使重轨也正在积极与国外客户联系,力争在年内出口。工艺装备水平逐步提高“八五”以来,各企业对重轨的生产工艺和装备都进行了大规模的技术改造。鞍钢一炼钢平改转,大型厂重轨轧机主电水预脱硫装置,不断优化PD3高强轨的冶炼和轧制工艺,以提高其焊接性能;包钢对重轨钢冶炼部分全面改造,项目完成后,可实现转炉炼钢、炉外精炼、连铸生产重轨钢的全新工艺,还建设重轨余热淬火生产线等等。各企业还普遍对后部加工工序进行了改造。经过技术改造,形成了目前国内重轨生产的典型工艺:高炉铁水→铁水预处理→平炉或转炉→钢包吹氩、喂复合线→模铸→初轧开坯→推钢式加热炉→锯定尺→自动打印机→拉钢式冷床→坑式缓冷→平立联合矫直机→轨端四面液压矫直机→联合锯钻机床→轨端帽形淬火→在线三探头超声波探伤→人工检查产品开发成果显着重轨为主,武钢以生产43kg/m钢轨为主。国内现已纳标的量最多,是我国重轨钢的主体钢种。此外,在“七五”期间,鞍钢开发的74SiMnV特级耐磨轨、攀钢研制的双频加热欠速淬火(SQ)钢轨,也先后通过了部级转产鉴定,经在小弯道五”期间,为适应铁路重载高速的要求,攀钢开发了PD3高碳微钒钢轨、包钢开发了NbRe高强耐磨轨,分别通过鉴定,户欢迎。另外,攀钢和包钢还分别进行了钢轨在线全长余热处理工艺的开发工作,取得了较好的效果。包钢在线余热淬火工程正在抓紧进行。钢轨轨型也逐步向重型化过渡,钢轨围绕关键质量问题开展攻关各重轨生产企业根据各自的生产工艺特点,积极开始质量攻关,着重解决影响重轨实物质量的几个关键问题:1)采用铁水预脱硫等技术,使重轨钢硫含量90%以上炉以下。2)用六个轨型孔代替五个轨型孔,实行固定面孔制,稳定重轨几何尺寸,显着提高了尺寸精3)改进重轨矫直机,由原来的卧式矫直,改为平立复合矫直,并配以双向液压矫直,重轨平直度完全超过了国标要,基本达到UIC标准。4)在钢轨运输台架上安装防刮伤护套、涂润滑剂等技术,解决了轨底横向划伤问题。5)研制短尺轨自动测长装置,更新重轨联合锯钻机床,提高了重轨长度加工精度,基本杜绝了前几年钢轨长度超标的用户异议。质量管理得到加强为适应市场,各企业严格质量管理,加强生产过程的质量控彻ISO9000系列标准,建立和完善重轨质量保证体系。5.我国重轨质量及装备同国际先进水平的主要差距经过几年的努力,我国重轨实物质量有了较大提高。国产重轨在数量、品种、质量上基本可以满足铁道部门当前的使换外,至今重轨质量没有发现什么问题。但是由于受工艺技术和装备条件的限制,国产重轨质量无论是与国外先进水平相比,还是与用户不断发展的要求相比,仍有一定的差距。方面:钢质纯净度低由于缺乏铁水预处理和炉外精炼手段或不完善,采用模铸,钢轨钢中成分不均匀,有害夹杂物、气体含量较高。国产钢轨中硫含量普遍高,近年来通过质量攻关,使平均硫含量降到%左右,但仍有一些炉次矿含量在~%范围,国外先进水平平均硫含量一般在%以下,且波动范围窄。钢质纯净度低,导致钢轨使用中剥离掉块、疲劳损伤,乃至疲劳断裂。尺寸公差大,平直度差高、腰薄、轨型不对称,端部弯曲度大,个别还存在硬弯,平直度超限等。其中平直度铁路部门要求误差控制在之内,国际先进水平可达,而目前国内生产的只能控制在~[7]。这些问题无法适应无缝线路的客观要求,会导致焊接过程中钢轨对中不良,线路易出现波浪磨耗。表面质量问题与缺陷漏检由于采用钢锭模浇注,以及保护渣、发热剂等小材料的质量波动,又没有钢坯在线清理和高压水除鳞手段,将钢锭表面缺陷带到成品轨上,形成结疤、划伤、线纹等,还有矫直过程中可能产生的矫痕等,使重轨表面粗糙且缺陷多。同时受人工肉眼检查的制约,表面缺陷漏检也时有发生。重轨定尺率低,不能满足用户要求国标允许交货短尺率不大于15%。铁路用户从方便使用和维护出发,希望钢轨全部按定尺交货,短尺轨比例至少要控制率和成本的压力,达不到用户的期望。有的企业短尺率超过了标准,直接影响到了订货量。标准问题论是GB2585—81、YB(T)68—87还是各企业标准,对规范钢轨生产操作、提高产品实物质量都起到了积极作用。现行国家和行业标准符合生产厂家当前的装备条件和管理水平,可以满足铁道部门的基本要求,但与国际铁路联盟的UIC860标准比较都有一定的差距。最近铁道部从欧洲带回标准”[8]。铁道部门要求以此标准为基础修订国标。这个标准与国内现行标准有较大区别,不仅要求最终结果,更注重中间过程及装备水平。首先是这个标准规定了钢轨生产制造工艺,氧气顶吹转炉或电炉、真空脱气、连铸;钢坯缓冷、氢向”矫直和平整度自动检测等。其次,规定了合格检验项目,包括机械性能回归方程、断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率、疲劳试验、轨底纵向残余应力、硫印检验。第三是规定了验收项目,如定氢,化学成分,总氧含量、显微组织、踏面脱碳层、硫印、硬度、拉力等。这个标准反映出国外钢轨生产的发展趋势,国内所有重轨生产厂家认为执行起来难度很大。我国重轨的总体生产水平还较低,从重轨的冶炼到加工的整个工艺过程均存在不同程度的差距,尤其是热段(冷床以前工序)差距更大,工艺装备落后已成为影响重轨实物质量提高的根本因素。通过调查国外重轨生产工艺装备,结合有关资料的介绍,国外先进的重轨生产工艺装备如下:高炉铁水→铁水预处理→顶底复吹转炉→LF炉→真空脱气→连铸→步进式加热炉→高压水除鳞→万能轧机→热锯定尺→自动打印机→带预弯装置的步进式冷床→双向平立可变辊距矫直机→轨端四面液压矫直机→双向平直度自动测量仪→在线表面涡流探伤→在线超声波探伤(16个探头)→联合锯钻机床→轨端帽形淬火→检查入库[9]。对比国内外典型工艺路线,不难看出我们的差距:国内只有攀钢采有顶吹转炉冶炼钢轨钢,其它三家均用平炉炼钢,生产效率低,易产生脱氧工艺落后,铁水预处理技术应用的还不普遍,成品轨硫、磷含量高,夹杂量大,分布不合理;国外普遍采用炉外精炼,包括真空脱气处理,国内目前尚无精炼设备,仅进行钢包吹氩,有害气体含量高,轧后必须经过缓冷工序;国内四个重轨生产厂都是采用模铸,不同轨型使用不同重量的钢锭和钢坯,表面及内部质量无法保证,成材率低;钢坯在推钢式连续炉中加热,无保护气氛,首尾温差大,脱碳层深,滑铁管黑印无法消除,无钢坯在线探伤装置和高压水除鳞,影响了成品轨的表面质量和尺寸精度;国外普遍采用万能轧机,国内轨梁厂精轧均为老式轧机,成品轨断面尺寸难以控制,精度低,表面质量差,变形不合理;国内都是拉钢式冷床,钢轨变形大,易拉伤,国外先进水平的是带预弯装置的步进式冷床;矫直和探伤工艺落的,攀钢和包钢为平立复合矫直机,鞍钢和武钢仍为平辊立矫,矫直盲区大,端部矫直质量差,公攀钢有液压四面矫直机;超声波探伤为三探头,四家企业都没有表面涡流探伤,表面缺陷漏检时有发生。6.我国重轨发展前景展望加速改造,加强管理,推动我国重轨质量上新台阶为适应我国铁路运输发展的需要,提高钢轨在国际国内两个市场的竞争力,我国重轨生产企业,要继续转变观念,进一步加快技术改造,严格内部管理,行业主管部门要继续发挥规划、引导、协调、服务职能,力争在本世纪末,我国重轨质量登上一个新台阶。为了实现这一目标,提出以下一些建议。以生产“四高”钢轨(高纯净度、高精度、高平直度、高强度)为目标,改造现有设备生产50、60kg/m重轨的企业,通过对关键工序的技术改造,要逐步实现铁水预处理,顶底复吹转炉,钢包精炼,合金化成分微调,直空处理等先进工艺技术及装备,以保证化学成分控制精确,波动范围小,硫、磷含量分别小于%〔H〕≤2ppm,总氧含量〔O〕≤15ppm[10];采用连铸工艺生产重轨坯,增加高压水除鳞装置,以提高成材率、定尺率和表面质量;对现有的横列式轧机,要逐XH轧制方法,提高热轧轨尺寸精度;采用带预变装置的步进式冷床,配备轨端四面液压矫直机和表面涡流探伤,以保证钢轨平直度,防止表面缺陷漏检。强化全过程控制和质量管理加强质量管理,强化工序质量控制,严格执行生产工艺技术规范,提高工序操作水平,健全质量检查和质量监督制度,完善质量保证体系,通过ISO9002体系认证。逐步实现计算机全过程跟踪控制与管理,包括成品入库、堆垛、装车、发货。加强新产品、新工艺、新技术的开发推广PD3轨和NbRe轨的应用;积极开发微合金化(Re、Nb、V、Ti)高强韧性钢轨[11];加快钢轨在线余热淬火工艺技术的研制,包括适应热处理的钢轨的成分设计和生产工艺技术,开轧、终轧温度精确控制技术,全断面均匀冷却控制技术,热处理过程中形技术等,形成1100MPa以上强度级别全长淬火钢轨全套生产技术和相应装备。结合国情,修订标准制定和实行符合国情又与国际接轨的标准,是提高重轨质量、走向国际市场的重大问题。建议部有关司局做统一研究,并与铁道部门协调一致。在征求用户意见,参考国际先进标准的基础上,尽快修订重轨国际标准,逐步实现钢轨标准国际化。成立重轨协调组由冶金部有关司局牵头,成立重轨协调组,题,以加强重轨生产企业的合作与交流,更好地与铁道部门沟通,建立固定的联系及信息反馈渠道。定期组织对国外重轨进行解剖、分析、对比、跟踪国外先进的钢轨生产技术、工艺装备和质量进展。在适当进候,组织重轨生产厂集中进行一次用户访问,调查、了解京九线和提速线路钢轨的使用情况和用户意见。7.重轨发展应采取的策略生产线时,预留有一定能力的重轨生产线。从轧机的装备水平看,包钢、攀钢、鞍钢较为领先,武钢差一些;在钢种、轨鞍钢“三分天下”的局面将保持很长一段时间。例如武钢最差[12]。目前,国外钢轨生产技术较为先进的国家纷纷进行钢轨长尺生产的技术改造以满足高速铁路的需要,出厂钢轨长度,德国(蒂森公司)、奥地利(奥钢联)可达120m,法国了满足市场对高速铁路重轨的需要,应对现有设备实施改造。为此建议如下:(1)引进万能轧机生产线。万能轧制法具有产品尺寸精确,轧件内部残余应力小,轨底加工好,轧辊磨损及电能消耗少,改造,于1970年开始采用万能法生产钢轨,淘汰了原孔型法怀阿拉厂,南非依斯科的比勒陀利亚厂,加拿大Syd-ney厂,等进行万能轧的巴西欧鲁布朗库厂也采用万能法生产钢轨。因此,要提高重轨产品质量,必须引长度大,减少了接头数量,提高了铁路的安全系数[15]。这不但降低了铺轨费用,而且降低了机车能耗,延长了钢轨的使用寿命,降低了铁路成本。所以,生产超长钢轨是铁路发展的方向。同时,由于钢轨长度加大,减少了切头损失,提高了成材率,也增强了钢轨生产厂的成本竞争力。国目前。产全部都是按照