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記者 劉經緯 報道
中車長江運輸設備集團有限公司（以下簡稱中車長江集團）隸屬于中國中車，成立于2018年5月份，是我國重要的鐵路裝備研發及制造基地，也是我國唯一的鐵路冷藏車研發基地；整車及配件出口大洋洲、美洲、非洲的50多個國家和地區，累計出口3萬多輛，產品廣泛運用于福德士河（FMG）、羅伊山（RoyHill）、力拓等世界礦業巨頭公司。
中車長江集團在產業鏈上可以說既是鋼鐵企業的下游，又是鋼鐵企業的上游。這家具有獨特地位的公司生產了哪些產品，對鋼材又提出了怎樣的需求？近日，在鐵路裝備與鋼鐵產業高質量發展供需交流會上，中車長江集團科技開發分公司副總經理姜瑞金詳細解讀了該公司的產品體系和現有鋼材需求，并對未來需求的變化進行了分析。
鐵路運輸裝備“鋼需”一覽
姜瑞金介紹，為支撐以鐵路運輸裝備為核心、戰略性新興產業為支撐的“雙主”產業結構體系發展新格局，中車長江集團立足鐵路貨車，在鐵路貨運裝備、冷運物流裝備、聯運物流裝備、緊固件、彈簧等多個領域進行了廣泛的業務布局。
首先是鐵路貨運裝備，這是中車長江集團的核心業務。鐵路貨運裝備運用工況復雜、工作環境惡劣，要求所用材料具有較好的機械強度、良好的塑性和低溫沖擊韌性、可焊性好以及抗腐蝕等性能。具體來看，目前鐵路貨車車體結構以屈服強度為450兆帕的第三代Q450NQR1高強度耐候鋼、Q450AWR5高強度耐酸鋼、Q450EWR1高強度高耐候鋼，以及T4003不銹鋼等輕量化材料為主；鐵路貨車轉向架搖枕、側架鑄鋼材料由原來的ZG230-450（ZG25）鑄鋼升級為B級鑄鋼，又由B級鑄鋼提升為采用精煉工藝的B+級鑄鋼；車輪采用的鋼材包括ZL-C（鑄鋼輪）、ZL-B（鑄鋼輪）、CL65(輾鋼輪) 、CL70(輾鋼輪)等；車軸采用的鋼材包括LZW、LZ45CrV鋼等；軸承套圈、滾子等的材料則為G20CrNi2MoA（G20CrNi2MoAT）、GCr15（GCr15T）鋼等。
冷運物流裝備包括冷鏈運輸裝備和深冷儲運裝備，是中車長江集團重點發展的新興產業。冷鏈運輸裝備主要包括鐵路隔熱保溫車、鐵路機械冷藏車、冷藏集裝箱、隔熱集裝箱等。其中，鐵路隔熱保溫車、鐵路機械冷藏車底架主要結構材料為Q450NQR1高強度耐候鋼，端墻板、側墻板、車頂板等為Q345NQR2耐候鋼；冷藏、隔熱集裝箱主要結構采用的鋼材有鐵素體不銹鋼（SUS410L）、奧氏體不銹鋼（BFS400Z）等，框架主要采用高強度耐候鋼（Q345NQR2、Q450NQR1）。深冷儲運裝備內容器屬于壓力容器特種設備，對材料的性能要求極高，金屬一般需要能承受零下196攝氏度的低溫，主要采用的鋼材有奧氏體不銹鋼S30408、奧氏體不銹鋼SA240 304等，外殼一般采用低合金結構鋼（Q345R）、框架采用高強度耐候鋼（Q450NQR1）等。
聯運物流裝備是中車長江集團培育中的新興產業，中車長江集團創新研發了智能空軌集疏運系統、集裝箱智能運輸車、一體化公鐵兩用車、駝背運輸車、鐵路站場智能化裝卸裝備等技術和產品。目前聯運物流裝備的軌道梁、立柱，貨運動車車體、構架等采用的鋼材主要有普通碳素結構鋼、低合金結構鋼、高強度鋼、不銹鋼等，目前采用的材料主要牌號有Q235A、Q355B、Q345QE、Q450NQR1等。
在緊固件方面，眉山中車緊固件公司是專業研制高強度拉鉚釘及配套工具的新型特種緊固件研制企業，產品主要以環槽鉚釘連接副為主，廣泛應用于軌道交通裝備、城軌、動車、重型卡車、礦山機械、汽車、新能源、鋼結構等領域。環槽鉚釘連接副主要由環槽鉚釘、套環等部件組成，生產鉚釘的鋼材需要具有較好的抗拉強度、較高的屈服強度、良好的韌性、良好的可鍛性和加工性等，采用的材料主要牌號有ML40Cr、ML40CrMo或其他常用的中碳合金鋼。
在彈簧鋼方面，采用的主要牌號有60Si2CrVAT、60Si2CrVA、60Si2CrA、51CrV4、52CrMoV4、50CrVA等。其中，60Si系列的彈簧鋼主要應用于鐵路貨車、出口貨車、城市軌道交通、工程機械彈簧生產制造；50Cr系列的彈簧鋼主要應用于城市軌道交通、國內及出口機車彈簧生產制造。
未來鐵路“鋼需”集中在7個方面
姜瑞金介紹，中車長江集團正瞄準科技自立自強，強化創新引領，加快新質生產力培育，深化產業鏈協同，打造綠色低碳生態。他表示，為適應未來鐵路物流裝備在輕量化設計、高耐腐蝕性環境適應性、低成本高性能的客戶期待、產業鏈綠色低碳發展要求等方面面臨的諸多挑戰，提升鐵路物流裝備技術水平，滿足鐵路物流貨物運輸需求，未來鐵路“鋼需”主要集中在7個方面。
一是高耐腐蝕性耐候鋼、經濟型不銹鋼。在鐵路物流裝備運用過程中，許多部件長期處于潮濕、腐蝕性環境中，傳統的結構鋼和普通耐候鋼無法徹底解決鋼材在使用過程中的腐蝕問題。目前物流裝備結構檢修維護時需大面積截換，檢修工作量大，維護成本高，無法滿足裝備結構全壽命周期內免截換需求，需進一步提高鋼材耐腐蝕性能。目前大量采用的耐候鋼和不銹鋼為Q450NQR1和T4003鐵素體不銹鋼，預計未來更高標準的高耐蝕性的耐候鋼及經濟型不銹鋼材料的需求會更加旺盛。
二是更高強度的低合金鋼和特殊合金鋼。物流裝備運用工況復雜，低合金鋼和特殊合金鋼具有更高的屈服強度和抗拉強度，能夠顯著提升物流裝備的承載能力和抗沖擊能力，實現結構的輕量化設計，提高結構的安全性和可靠性。隨著物流裝備新產品開發和應用場景拓展，將對鋼鐵材料強度、韌性、疲勞性能等提出更高要求，如屈服強度達到700兆帕的高強度高性能材料需求量將進一步增大。
三是復合結構鋼材料的應用。復合鋼材可充分利用各種材料的優點，在提高板材耐腐蝕性能的同時確保材料的高強度，實現材料高強度、高耐腐蝕性和低成本的統一，如將T4003鐵素體不銹鋼與高強度耐候鋼Q450NQR1復合形成高強耐腐蝕不銹鋼復合材料，可有效解決碳鋼車體運輸煤炭等腐蝕性介質時的腐蝕問題，降低檢修截換成本。預計更具經濟性的復合結構鋼材在特殊運用場景上會有更多的需求。
四是焊接性能良好的鋼鐵材料。焊接性能良好的鋼鐵材料要求塑性、韌性好，焊接變形小，焊絲通用性好，可以在正常工作條件下進行焊接，不附加過多的額外條件，從而確保生產制造過程中的焊接質量，實現物流裝備連接的可靠性和安全性。預計能夠兼具高強度和良好焊接性能的鋼鐵材料需求量將進一步增大。
五是型鋼材料的應用。型鋼包括熱軋型鋼和冷彎型鋼，使各部件之間的連接更為簡便，減少了焊接工作量，且因其截面形狀和尺寸可以根據具體需求進行定制，以滿足不同軌道交通裝備的設計要求等特點，在物流裝備的制造中得到了大量應用，提升了結構強度及疲勞性能，有效節約了材料，方便生產制造。預計為滿足多品種、個性化物流裝備的綠色、低碳制造要求，定制尺寸及截面的熱軋和冷彎型鋼的需求也會進一步增加。
六是零碳、低碳綠色鋼材的應用。2024年2月份，國家鐵路局、國家發展改革委、生態環境部、交通運輸部和國鐵集團聯合印發了《推動鐵路行業低碳發展實施方案》，提出加強綠色低碳設計、推動裝備低碳轉型、從源頭上減少二氧化碳排放。預計未來零碳、低碳綠色鋼鐵材料將逐步在鐵路物流裝備制造中得到推廣。
七是對標國際標準，推動中國標準的材料“走出去”。應通過加強產業鏈上下游聯合創新攻關，推動創新鏈、產業鏈、資金鏈、人才鏈深度融合，例如與鋼鐵企業聯合研發的具有較高耐蝕性能、較好可焊接性能和較低制造成本的T4003鐵素體不銹鋼，已經大量應用于出口鐵路貨車等產品，得到國外客戶的廣泛認可。后續需要繼續對標國際標準材料，實現國產材料的完全替代和轉換，并推動中國標準的鋼鐵材料“走出去”。
