交通装备用钢轻量化技术

专题主编 毛向阳 《现代交通与冶金材料》2022.9,2（5）

先进交通装备是我国在高端制造领域的重要组成部分。随着我国经济快速增长，交通装备形成了较完整的产业链，在制造领域取得了巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价。为实现资源节约和环境友好，“技术先进、安全可靠、经济适用、节能环保”的交通装备成为有效途径，也是提升交通运输人流物流效率的有力保证。在此背景下，轻量化交通装备应运而生，特别是钢铁轻量化技术已成为世界各国交通运输领域竞相研发的主阵地。钢铁轻量化能够在保证装备的强度和安全性能的前提下，有效降低交通装备的整体重量，从而提高交通装备的动力性，减少燃料消耗以降低排气污染。因此，钢铁轻量化技术（包括结构优化设计、轻量化材料的应用和先进制造工艺等）将成为国家交通装备制造的有力推手，也将为国家低碳绿色经济建设提供强有力支撑。

为达到学术交流目的与积极推广最新科研成果，本专栏邀请了长期从事交通装备用钢轻量化技术研发的专家学者，从理论研究和工程应用的视角与读者分享本专业领域的前沿热点问题。黄曦、上官昌平等作者的《QLT工艺对新型车轴钢显微组织与性能的影响》，基于高铁速度越来越高，对车身轻量化提出更高要求，本论文针对新型高铁车轴的工况条件，研究了QLT技术对车轴钢强韧性的影响，解决了常见车轴钢低温韧性偏差的问题，显著提高车轴钢在-80℃下低温韧性达1100KJ/m2以上，为新型高铁车轴的轻量化及在恶劣工况下的应用提供理论与实践参考。杨志强、汪开忠等作者的《微合金化150V级高强韧无缝钢管用钢研究》，针对无缝钢管轻量化技术及特殊服役环境要求，优化设计了Cr-Mo-Ni-Nb-V成分体系，依据微合金元素复合添加促进晶粒细化的规律，创新了大轧制比轧制技术及诱导碳化物弥散析出的热处理技术，开发了150V等级高强韧性无缝钢管，为其在轨道交通、船舶运输等领域应用提供了理论和实验支撑。张楚函、梁笑笑等作者的《轻量化大截面奥氏体不锈钢锻件热成形工艺优化》，围绕交通装备领域大尺寸不锈钢锻件晶粒尺寸分布不均、加工性能差等问题，通过有限元模拟与热力实验相结合，分析了热成形过程中变形温度及应变速率对热变形抗力的影响规律，实现了大尺寸不锈钢锻件组织与性能均匀化，同时强韧性、耐腐蚀性能显著提高，对轻量化大规格交通装备的热加工技术提供了理论指导。刘珂、李子涛等作者的《预涂层厚度对铝硅镀层热成形钢涂装性能的影响》，针对轻量化汽车热涂层钢板的冷弯性能差的问题，通过优化设计预镀层厚度，研究了预镀层对铝硅涂层热成形涂装性能的影响规律，开发了热成形高强度涂层钢板，为汽车轻量化应用提供了技术支持，应用前景广阔。

本专题文章围绕交通装备用钢轻量化技术，与同行分享交流了研究者们最新的创新研发工作，研究成果能够为同领域研发或技术人员提供较好的参考。期望与同行专家学者产生共鸣，为中国装备制造贡献智力。