TCS不锈钢概述

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以下为摘录

6 `! [. v; |  r2 h9 UTCS不锈钢概述
# v, F  ?/ ?6 {& D3 u5 |TCS不锈钢名称介绍：
' i" T. ?' b3 P; b& z; v+ cTCS不锈钢的牌号由代表铁路货车车体的汉语拼音字母缩写、不锈钢的英文字母缩写及屈服强度数字组成。例如：TCS345，其字母和数字顺序表示如下：   
T——铁路货车的汉语拼音的首位字母；
C——车体的汉语拼音的首位字母；
$ z9 E7 o5 c8 a4 t! `, ?S——不锈钢（stainless  steel）英文的首位字母；
! o4 d/ }$ }0 A% r. L! w( t345——表示屈服强度的最低值
. B+ N& V+ V* p  y: fTCS不锈钢的化学成分见下表：
3 |0 W2 S$ p: y) _8 t# j

主元素含量（%） $ n: Y4 b7 W9 {

气体含量ppm 1 L* F! e# j+ d  B( F

C

Si

Mn 8 p, B5 e' N: [/ b# l

P

S $ K, r, I; q2 o( Q1 `, f  j

Cr

Ni

Ti

Nb

N ; n0 ]# e8 x" G* \0 R* t1 L$ d

H % ^8 g! s* y( Q6 M/ R

O ! H% Q/ p% R7 F0 R' }' S- |% q5 B

标准

≤0.03 3 e# i% Y( `7 O$ G+ `# K1 P

≤1.00 $ D5 a* O# K; T5 G3 L1 h

≤2.00 7 X4 c6 C. M5 w) X- @( t! X5 z

≤0.040 0 p$ {! [3 B+ {& @7 q0 l, i% I9 L

≤0.015 : G( R& ]) H% W2 ]2 N9 ]

10.5～12.5

0.3～1.0 6 y" ?7 d5 C' Z# i& ]# U. c

7 v' S, x( J) W4 l# y0 ~

≤300

典型值 ! D2 N0 P: R4 d) L& D: [0 K

0.018

0.47 0 j, W/ I7 h7 M( `- \3 S

1.5

0.020

0.0014

12.0 & y# Q; K! n! @9 J1 x9 V3 [

0.8 % x4 Y! Z7 a* T$ k* I: ?2 @( y. v8 _

0.1 1 d6 r* ?: f# w& D' K

0.1 " `9 F3 h/ M' V6 R  Q

90

1.3

40 8 I3 f. {7 }+ F- r3 b

TCS不锈钢的焊接性能
% v. y) o: j- d, ~; _金属的焊接性就是指金属材料对焊接加工的适应性。主要指在一定的焊接工艺条件下，获得优质的焊接接头的难易程度。它包括两方面内容，即在一定的焊接工艺条件下，金属形成焊接缺陷的敏感性和焊接接头对使用要求的适应性。下面主要从几方面了解TCS不锈钢的焊接性能
* a' |( I4 }8 }5 v基体组织
在成分设计中，由于TCS材料的碳、氮含量非常低（C+N＜0.03%），使这种钢的使用状态下基本上为铁素体组织，避免了大量的氮化物和碳化物在晶界沉淀，大大改善了钢的焊接性能。
; `9 A- |* q6 P6 W8 l5 o连续冷却过程中组织转变及其冷裂敏感性
根据TCS不锈钢的焊接CCT图表明，在焊接冷却条件下，焊接热影响区能够产生马氏体组织。
通过焊接热影响区最高硬度检测试验，结果表明热影响区维氏硬度与母材相比有所提高，说明热影响区组织发生了改变。热影响区硬度的变化表明，其中产生了淬硬组织，因此说明该钢在焊接冷却条件下有一定的淬硬倾向。由于热影响区中并没有完全变成淬硬组织，而且硬度提高的幅度不大，从这两方面看，TCS钢的冷裂敏感性不高。
抗热裂敏感性
通过可调拘束试验以及与其它常用钢种的抗热裂性能对比，表明TCS不锈钢具有良好的抗热裂性能。TCS钢的金相组织、较高的Mn/S及杂质元素含量低是热裂纹敏感性低的主要原因。
6 X! n/ c9 Y) a4 A接头的性能
8 w8 h8 V6 [# M9 T$ {0 J& N+ U影响焊接接头性能的因素很多，包括焊接方法、焊接工艺参数控制、焊接材料选择等。试验结果表明，在采用高品质焊接材料和控制焊接工艺条件下，接头的拉伸性能、弯曲性能、综合冲击韧性、疲劳性能等都能达到较高水平，完全满足铁路车辆使用要求。
TCS不锈钢焊接热影响区的组织及改善方法
焊接热影响区组织特性
3 j5 P: p3 w4 i+ S$ o在焊接热循环作用下，TCS不锈钢的组织由基本单一的铁素体变成铁素体加板条马氏体。高温下部分铁素体转变为奥氏体，冷却过程产生马氏体转变，增加钢的脆性并促进晶间腐蚀倾向。其Ms点在500℃左右，Mf点在400℃左右，相变集中在500～450℃温度范围。不同峰值温度下，马氏体组织含量不同。峰值温度在850～1200℃温度范围，马氏体组织含量较高。所以在此温度范围停留时间长，可使马氏体组织含量增加。峰值温度高于1200℃，马氏体组织含量较少，但组织比较粗大。
TCS钢的焊接热影响区存在铁素体晶粒长大倾向。峰值温度低于1050℃，晶粒长大不十分明显，晶粒大小比较均匀。峰值温度在1050～1200℃，晶粒明显长大，但大小不均。峰值温度高于1200℃，晶粒长大发生突变。按照组织特征，TCS钢的焊接热影响区可划分为粗大晶粒区、混合晶粒区、细晶粒区。
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