与Ni同行丨高速列车中的含镍不锈钢

发布时间: 2024-02-05 09:23:27 人气：1 来源：硅溶胶精密铸造

  随着全球公共交通需求的急速增长，各铁路公司开始寻找新的解决方案来应对日益严峻的难题――怎么来实现比以往任何一个时间里更快的客运。取代旧式基础设施并建设新式高速铁路是一种能满足日渐增长需求的解决方案。另外，降低经营成本和能耗、提高乘客安全、改善交通工具外观并提高乘坐舒适度现在已经成为规定要求，可以扭转公共交通拥挤不堪的不良形象。各铁路公司开始考虑在列车结构中采用含镍不锈钢来应对这些难题。

  上世纪80年代末，瑞典SJ国家铁路公司订购高速列车时提出的需求是一种能保证长期安全、舒适和经济的解决方案，而且维护费用较低、常规使用的寿命较长。为此，通过冷加工以提高强度的304型含镍不锈钢（UNSS30400，一种奥氏体合金）成为X2000快速列车坚固车架的最佳选择。

  X2000列车由ABB集团生产，于1990年到1998年间投入到正常的使用中。列车车架的首选材料是奥托昆普公司生产的不锈钢。

  X2000列车采取了特殊设计，包括倾摆系统和径向转向架，可以在弯曲轨道上达到每小时200公里的高速，同时不影响乘客的舒适和安全。这款车架具备极高的抗弯刚度，能减小振动并提高乘坐舒适度。另外，304型不锈钢还具有优良的耐碰撞冲击性，来提升了乘客的安全性。

  列车主要在斯德哥尔摩、哥本哈根和哥德堡等大城市之间运营。ABB集团经过详尽的寿命周期分析决定采取不锈钢作为车架材料，通过计算发现从长久来看，不锈钢比铝钢或碳钢更轻盈、更安全、更经济。例如，每辆列车在30年内能节约约10万瑞典克郎（目前约合17,500美元）的维护费用，而每辆列车与碳钢相比重量减轻20％左右。车身更轻盈意味着驱动列车所需的能量较少，以此来实现了显著的节能：每辆列车30年能节约约800,000千瓦时的能耗。

  经过二十年的运营，这些列车正在做全面的技术和内部升级。但原始不锈钢车架完好如新，预计还能使用二十年。通过X2000升级项目，整个车队有望在2018年前恢复运营，而且可靠性和舒适度更胜从前。这个应用突显了选择材料时从寿命周期角度进行考量的重要性。同时考察成本和环境影响并选择适当等级的不锈钢是一种行之有效的办法。

  印度铁路公司是世界上最大的单一所有权铁路网络，维系着整个国家的命脉，每年货运量超过10亿吨，每日客运量超过2300万人次。该企业具有约250,000个货运车厢和近70,000个客运车厢。

  随着印度经济的增长，印度铁路公司面临着一个艰巨的任务――在线路和枢纽容量有限的情况下满足日渐增长的运输需求。虽然正着手实施相关计划引入高速列车缓解现有网络的堵塞状况，但客运车厢箱体的设计和材料选择中仍以乘客安全作为首要考虑因素。

  在这样庞大的铁路网络中，过去几十年发生了多起致命事故，因此人们呼吁改善结构设计，采用优良材料制造成“防撞”客运车厢，而且每次出现重大事故时此类讨论都会愈加激烈。

  理想情况下，车辆发生碰撞时，应当通过座椅安全带将乘客束缚在刚性的安全结构中，以免受到严重伤害。当今的汽车都采用了这种设计。乘客舱是一个安全的刚性隔室，而且车辆前后都有可内陷吸收冲击能量的溃缩区。

  印度铁路公司深知含镍不锈钢对于改善客运车厢结构和提高乘客安全的重要性，于2001年从德国引进了LHB（LinkeHofmannBusch）客运车厢。据印度铁路部一位高官称，“不锈钢制成的LHB客运车厢具有更多的内置安全特征，因为它们能更有效地吸收脱轨的震动和冲击，而且在列车脱轨时不容易倾覆，由此减少了事故中的伤亡人数。”304型（UNS S3040）用于腐蚀几率较高的顶盖和槽形铺面。316L型（UNS S3160）也是水箱和生物降解型卫生间容器的首选材料。每个客运车厢约使用10-11吨不锈钢，其中40%为奥氏体不锈钢。

  2016年，印度铁路公司计划在印度投放4,000个LHB客运车厢，随后在2016年印度铁路大会上宣布了“到2018年完全改用LHB客运车厢”的宏大计划。印度铁路公司决定加快用含镍不锈钢客运车厢完全取代钢制客运车厢的进程以保障乘客安全，这无疑会极大地推动含镍不锈钢在印度的使用。

  【与Ni同行】含镍不锈钢在建筑结构中的应用 【与Ni同行】不锈钢在化学处理工业中的应用 【与Ni同行】含镍不锈钢在废水回收装置中的应用返回搜狐，查看更加多