贝氏体钢焊接辙叉科技成果产业转化可行性研究报告.doc

贝氏体钢焊接辙叉科技成果产业转化 可行性研究报告 xxxxxx股份有限公司 二○○五年七月前 言 辙叉是铁路道岔的关键部件。随着国民经济的发展，铁路运量快速增加，列车运输向重轴、高速发展，以满足与日俱增的旅客运输和货物运输需求。在大运量、重轴和高速运营条件下，铁路辙叉的使用状况与日恶化。 针对铸造高锰钢辙叉在大运量、重轴和发展超长无缝线路的不适应性，我公司与清华大学共同承担了铁道部科教司［1998］第04号《一九九八年铁道部科技研究开发计划》项目，编号为980860。开展研制贝氏体合金钢焊接辙叉，简称为贝氏体钢焊接辙叉。预期要达到如下目标： 1）长寿命，少维修，辙叉使用寿命达到平均2亿吨通过运量以上，适应繁忙干线需求。 2）能与线路钢轨直接焊接，提供跨区间超长无缝线路使用。 3）通用性好，与既有提速线路高锰钢铸造辙叉可以互换，部分代替高锰钢铸造辙叉。 目前，贝氏体钢焊接辙叉的研制过程我们已经走过了三个阶段。第一阶段是首批贝氏体钢焊接辙叉研制及其上道，未能达到预期目标。第二阶段是改进型贝氏体钢焊接辙叉研制及其上道验证，基本达到了预期目标。第三阶段是总结改进型贝氏体钢焊接辙叉成功经验，对存在的问题予以完善，配置批量生产贝氏体钢焊接辙叉的各种资源，现已进入了小批量生产BG4F型贝氏体钢焊接辙叉阶段，上道运营的结果表明，BG4F贝氏体钢焊接辙叉结构设计更加合理，更加符合轮轨接触受力条件；贝氏体钢材料综合性能既能满足高耐磨要求，又能符合可焊接的要求；制造工艺的改进和制造标准的完善，使辙叉各项质量指标能有效地得到保证，可以推广使用。 贝氏体钢焊接辙叉承担单位简介 xxxx股份有限公司始建于1966年，是国内专业化生产钢梁、钢结构、铁路道岔、高锰钢整铸辙叉和城轨交通设备等产品的大型国有企业，至2004年底公司已有资产11.9亿，技术装备2000余台（套），年实现销售收入6.3亿元，利润2485万元。主要产品先后获得国家优质工程金奖、国家科技进步一等奖、国家专利产品等达60余项。 xxxx公司作为我国生产铁路道岔的两大骨干专业厂家之一，其年产销量约占全国的二分之一，公司主导产品铁路道岔在公司营业收入中占有举足轻重的地位，是公司的传统和核心产业之一。清华大学是享誉国内外的著名高等学府，其合作对象xxx教授是我国贝氏体钢推广应用方面的著名专家。按铁道部科教司教综［1998］第04号文件中编号为980860关于“贝氏体钢焊接辙叉”的课题要求，xxxx股份有限公司和清华大学贝氏体钢推广中心联合承担此课题，历经七年卓有成效的不懈努力，已于2004年年底完成了课题规定的各项预定目标。2005年6月16日铁道部科技司在北京组织了该项目的科技成果鉴定。 贝氏体钢焊接辙叉项目简介 为适应我国铁路重载、提速和跨区间超长无缝线路技术发展的需要，研究和采用合金钢辙叉已列入铁道部工务技术政策，由中铁宝桥股份有限公司和清华大学合作开发的贝氏体钢焊接辙叉，是具有自主知识产权的国家重点新产品。 1.贝氏体钢焊接辙叉主要特点： 针对铸造高锰钢辙叉在大运量、重轴和发展超长无缝线路的不适应性，发明的60Kg/m钢轨12号提速道岔用贝氏体钢焊接辙叉于1997年11月完成设计，1998年9月通过铁道部工务局审查验收。经过第二代、第三代贝钢辙叉的反复上道验证与改进，现改进后的第四代贝钢辙叉已进入小批量生产并批量上道。其主要技术特点如下： 贝氏体钢焊接辙叉具有寿命长，少维修，可与线路钢轨焊接的特点，适用于我国重载提速线路改造的需要，可以满足200km/h以下线路发展跨区间超长无缝线路需求； 辙叉心轨易损部位采用高强韧性、高耐磨的贝氏体钢制造，心轨磨损均匀，磨损比率低，不存在如高锰钢辙叉初期快速磨损阶段。 贝氏体钢焊接辙叉与其它合金钢辙叉相比，具有以下优点： 辙叉心轨采用了异种钢闪光接触焊接技术，焊缝性能优越，整体性好，从根本上消除了如嵌入式或拼接式合金钢辙叉心轨产生的接缝病害； 克服了高锰钢辙叉不能和线路钢轨直接焊接的缺点，可满足发展跨区间超长无缝线路需要； 辙叉互换性好，上道方便，维护简单； 翼轨可在线更换； 贝氏体钢焊接辙叉实际使用寿命保证2～3年，通过运量总重可达2亿吨以上。 贝氏体钢焊接辙叉的结构及焊接工艺有以下特点： 贝钢辙叉的叉心主要受冲击部位采用贝氏体钢； 心轨理论尖端前设置 “鼻端”，增加轨腰厚度，便于设置间隔铁防止。 为保证与60Kg/m钢轨12号Ⅱ型提速道岔既有的固定型辙叉互换使用，心轨尖端跳动。 辙叉在趾端、跟端处设置1:40轨底坡斜度扭转； 翼轨相对人字尖设置超高，翼轨平直段设置为叉心20mm断面至50mm断面处； 翼轨平直段范围内进行侧面水平刨切。贝氏体钢叉心与叉跟轨拼焊后组焊为人字尖。钢轨下及人字尖下设置5mm厚橡胶垫板，辙叉垫板下设置10mm厚橡胶垫板