TCS不锈钢概述

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以下为摘录

TCS不锈钢概述
TCS不锈钢名称介绍：
TCS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：   
2 J/ V  Y, ], {( S; j' m* p9 E- iT——铁路货车的汉语拼音的首位字母；
1 u. x9 V; g# [& n4 L% d: S7 dC——车体的汉语拼音的首位字母；
S——不锈钢（stainless  steel）英文的首位字母；
345——表示屈服强度的最低值
$ }5 q, S7 L& _  JTCS不锈钢的化学成分见下表：

主元素含量（%） " h/ H) m" [+ \) B% ?1 \

气体含量ppm

3 v$ s4 i& r0 T1 Q' F: R3 f% L+ e

C ( n7 ?: m6 j- T$ C, {* M# G- u

Si

Mn * \# l7 W3 W+ T* |7 C

P

S

Cr

Ni

Ti , Q; d- u' ^4 W$ f

Nb

N

H + k3 J9 c# w  P! v1 L& g" S! `

O / x7 b) F# z/ L" S

标准

≤0.03

≤1.00 7 ], q5 L8 H2 @: t( t* G4 I

≤2.00

≤0.040 3 p3 T% y; ^" E7 x5 k

≤0.015

10.5～12.5

0.3～1.0

$ v1 X- u1 }. X# k

≤300

, s/ ?( N, O* n5 \& }, H6 e

典型值

0.018

0.47

1.5 # t+ ]: v5 I- ^( z4 S

0.020

0.0014

12.0 9 ?0 d' B, m4 z* X% b  `, l9 U

0.8 ; m* I& {7 v1 O0 j* t& b8 d$ c

0.1

0.1 1 D" r1 O5 [2 I8 p3 J

90

1.3

40

TCS不锈钢的焊接性能
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
: E2 o; d/ i- X: q. d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 l  c* ?9 Z+ u4 Z5 j* c  p9 @4 k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。
$ E, n. f3 }2 S) P7 o! A' K$ l6 R- u: [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。
1 Y5 l& x/ M2 ^: r抗热裂敏感性
$ i6 E2 H5 ~) n' L* S# N0 M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。
. U# i8 `8 v9 X8 y4 o, Q接头的性能
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。
% h+ i; K8 p. F/ x( ETCS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
  _& v6 x  W, v: ^7 P) U& l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。
* v' n5 }7 z8 PTCS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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