[发明专利]铁路车辆制动系统用不锈钢管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路车辆制动系统用不锈钢管及其制造方法，特别是铁路客车制动系统用不锈钢管及其制造方法。 

背景技术

现在，在铁路车辆制动系统中，使用无缝钢管进行气动/液压方式的制动力压力传送，以提供制动安全可靠和传送较大的制动力。制动系统中通常使用低碳钢制造的无缝钢管。由于铁路车辆使用环境差异比较大，同一车辆在短的时间内经历的温度、温度、盐分、腐蚀性气体与压力等因素影响，且这些因素变化很大。在长期使用过程中，这些因素对暴露在空气中的制动系统造成了腐蚀，腐蚀产物或阀门生锈造成刹车制动不灵、阀门堵塞或刹车动力下降而成为制动系统的隐患，降低了制动系统的使用寿命，增大了维修工作和维修成本。近年来，铁路货车制动系统广泛采用GB/T14976中的1Cr18Ni9Ti制成的《液体输送用不锈钢管》，逐步取代Q235，较好地解决了Q235在使用过程中存在的问题和隐患，但是随着Ni价格的不断上涨，1Cr18Ni9Ti不锈钢管的价格也在上涨，大幅度增加了铁路货车制造业的外购件成本。而对于铁路客车的制动系统，由于钢管与钢管、钢管与阀门的连接均为螺纹连接，这种连接方式与铁路货车刹车系统采用的焊接连接方法不同，特别是1Cr18Ni9Ti钢管管螺纹加工难度大，加工成的刹车系统存在螺纹型不标准，气密封性差的缺陷，至今1Cr18Ni9Ti钢管未在客车的刹车系统中广泛使用，因而使用进口的内外磷化处理后的碳素钢焊接钢管制作客车的刹车系统，这种钢管不仅价格昂贵，给铁路客车制造业带来很高的采购成本和维护成本。 

由于Q235钢的性能不能满足要求，1Cr18Ni9Ti钢管螺纹加工难度大且价格昂贵，因此发明性能好，而且价格低廉的铁路车辆制动系统用不锈钢管非常必要。

发明内容

为了克服现有铁路用车辆特别是铁路客车制动系统用不锈钢管的上述不足，本发明提供一种耐腐蚀性好、焊接性能、机械性能与冷加工性能好，而且价格比1Cr18Ni9Ti钢管低的铁路车辆制动系统用不锈钢管，同时提供一种该不锈钢管的制造方法。 

铁路车辆制动系统用不锈钢管的成分(重量百分数)为： 

C<0.030％  0<Si<1.00％  0<Mn<1.50％ P<0.040％ 

S<0.015％  Cr   10.50％～12.50％  Ni0.30％～1.00％ 

N<0.030％  0<Cu<0.10％  Ti和Nb6×(C+N)％～0.75％ 

其余为Fe及不可避免的杂质。 

其直径为Φ10mm～Φ60mm，长度不小于6000mm。 

本铁路车辆制动系统用不锈钢管的较佳成分(重量百分数)为： 

C<0.030％Si  　　0.40％～0.70％Mn  0.50％～1.20％  P<0.025％ 

S<0.005％Cr11.20％～12.20％  Ni  0.50％～0.80％  N<0.030％ 

0<Cu<0.10％  Ti和Nb  6×(C+N)％～0.75％，其余为Fe及不可 

避免的杂质。 

本铁路车辆制动系统用不锈钢管的最佳成分(重量百分数)为： 

C  0.020％   Si  0.50％  Mn  0.60％  P<0.015％   S<0.001％ 

Cr  12.20％  Ni  0.65％  N  0.012％  Cu  0.05％  Ti  0.10％ 

Nb  0.15％其余为Fe及不可避免的杂质。 

下面就本发明的铁路车辆制动系统用不锈钢管的成分机理进行说明。 

铁素体不锈钢在常温下，在空气中，冷凝水加少量油脂灰尘的环境下，碳是显著增加应力腐蚀敏感性的元素，其含量越低越好。在钢水中添加稳定化元素Ti和Nb，在一定程度上可以防止由碳引起的抗应力腐蚀裂纹性能的降低问题，但即使增加Ti或者Nb的添加量，也无法避免抗应力腐蚀性能的下降，因此，本发明中C<0.0030％。 

硅在炼钢时作为脱氧剂而添加的，但添加量过大，则会加速δ相及K相等金属间化合物的形成，同时降低了冷加工性能和焊接性能，为此限定0<Si<1.00％。

锰是作为熔炼时的脱氧、脱硫剂而添加的，是形成奥氏体的元素。若添加量过大，则会使退火后的铁素体组织不稳定。因此，本发明的不锈钢管中，0＜Mn＜1.50％。