CN113022718A - 一种车厢用钢板及其制备方法和车厢 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车厢用钢板及其制备方法和车厢，属于车厢用钢板生产技术领域，所述车厢用钢板包括耐磨蚀钢层和高强碳钢层，所述车厢板由所述耐磨蚀钢层与所述高强碳钢层冶金复合而成。本发明提供的车厢用钢板，剪切强度为300‑321MPa，两层之间结合力强，抗拉强度为600‑875MPa，强度高，耐磨蚀层表面硬度为27‑38HRC，具有良好的耐磨性，耐磨蚀点蚀电位为0.10‑0.45V，具有良好的耐蚀性，综合性能好。将该车厢用钢板制成车厢后，耐磨蚀层与货物接触，可以承受货物的冲击和腐蚀工况，高强碳钢层远离货物，可以提供较高的强度支撑，还使车厢用钢板具有良好的焊接性能，满足轻量化与节能降耗的需求，并且延长了车厢的使用寿命。

Description

一种车厢用钢板及其制备方法和车厢
技术领域
本发明属于车厢用钢板生产技术领域，尤其涉及一种车厢用钢板及其制备方法和车厢。
背景技术
货车车厢用于运输货物，在货物运输过程中，货车车厢(尤其是自卸车、矿车等)需要承受货物的冲击力，还可能会受到运输的腐蚀性货物的腐蚀，因此货车车厢用钢板需要具备良好的耐磨性、耐蚀性和强度性能。
目前车厢制作所用钢板通常为带有涂层的高强钢板，这种涂层钢板在使用初期具有良好的耐蚀性和强度，但是涂层的耐磨性差，随着货物冲击车厢，使其上面的涂层脱落，脱落处裸露的钢基体会受到腐蚀性货物的腐蚀，使车厢被破坏而无法长时间使用。为了解决上述问题，考虑采用马氏体不锈钢或双相不锈钢等作为货车车厢用钢板，其具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和强度，但是马氏体不锈钢或双相不锈钢的制作成本过高。
因此，现在亟需一种车厢用钢板，其具有良好的耐蚀性、耐磨性和强度，以适应运输工况，提高使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车厢用钢板及其制备方法和车厢，在低成本前提下，具有良好的耐蚀性和耐磨性，强度高的优点，用于制作车厢，大大提高了使用寿命。
一方面，本发明实施例提供了一种车厢用钢板，所述车厢用钢板包括耐磨蚀钢层和高强碳钢层，所述车厢板由所述耐磨蚀钢层与所述高强碳钢层冶金复合而成。
进一步地，所述高强碳钢层的厚度大于所述耐磨蚀钢层的厚度。
进一步地，所述耐磨蚀钢层与所述高强碳钢层的厚度比为1：3-9。
进一步地，所述车厢用钢板的厚度为3-20mm。
另一方面，本发明实施例还提供了上述的车厢用钢板的制备方法，所述方法包括，获得两层耐磨蚀钢钢坯和两层高强钢钢坯；
将两层所述耐磨蚀钢钢坯置于两层所述高强钢钢坯之间，并焊接封边，获得复合钢坯；
对所述复合钢坯进行加热、轧制和卷取，获得复合钢板；所述加热工序中，加热温度为1200-1250℃，保温时间为180-305min；所述卷取温度为500-650℃；
对所述复合钢板撕分重卷，获得车厢用钢板。
进一步地，所述加热工序中，保温时间为220-305min。
进一步地，所述轧制包括粗轧和精轧，所述粗轧中，开轧温度为1030-1150℃，轧制道次为5-8次，单道次压下率为12-25％；所述精轧中，终轧温度为800-950℃，轧制道次为7次，单道次压下率为5-35％。
进一步地，所述焊接为真空焊接，所述焊接真空度为10-4-10-3Pa。
进一步地，所述复合钢坯的厚度为160-250mm。
再一方面，本发明实施例还提供了一种车厢，所述车厢由上述的车厢用钢板制成。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供了一种车厢用钢板及其制备方法和车厢，该车厢用钢板包括高强碳钢层和设置于该高强碳钢层上的耐磨蚀钢层，高强碳钢层具有良好的强度，耐磨蚀钢层具有良好的硬度和耐磨性，二者冶金复合后，两层之间的结合力强，可使车厢用钢板既具有高耐蚀性还兼具高强耐磨性。将该车厢用钢板制成车厢后，耐磨蚀层与货物接触，可以承受货物的冲击和腐蚀工况，高强碳钢层远离货物，可以提供较高的强度支撑，还使车厢用钢板具有良好的焊接性能，满足轻量化与节能降耗的需求，并且延长了车厢的使用寿命。本发明提供的车厢用钢板，剪切强度为300-321MPa，两层之间结合力强，抗拉强度为600-875MPa，强度高，耐磨蚀层表面硬度为27-38HRC，具有良好的耐磨性，耐磨蚀点蚀电位为0.10-0.45V，具有良好的耐蚀性，综合性能好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的车厢用钢板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种车厢用钢板的制备方法流程图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
一方面，本发明实施例提供了一种车厢用钢板，结合图1，所述车厢用钢板包括耐磨蚀钢1和高强碳钢层2，所述车厢板由所述耐磨蚀钢层1与所述高强碳钢层2冶金复合而成。
该车厢用钢板包括高强碳钢层和设置于该高强碳钢层上的耐磨蚀钢层，高强碳钢层具有良好的强度，耐磨蚀钢层具有良好的硬度和耐磨性，二者冶金复合后，两层之间的结合力强，可使车厢用钢板既具有高耐蚀性还兼具高强耐磨性，将该车厢用钢板制成车厢后，耐磨蚀层与货物接触，可以承受货物的冲击和腐蚀工况，高强碳钢层远离货物，可以提供较高的强度支撑，满足轻量化与节能降耗的需求，并且延长了车厢的使用寿命；二者复合后焊接过程可以通过对高强碳钢层来实现，使车厢用钢板具有良好的焊接性能。通过冶金复合工艺结合，可以使车厢用钢板结构牢固，具有良好的工艺性能，能够进行各种冷、热压力加工成型，可以进行焊接和机械加工。
其中，耐磨蚀钢层所用材料的材质包括但不限于如下任意一种：12Cr13、06Cr13、1Cr17Ni2、022Cr22Ni5Mo3N、022Cr23Ni4MoCuN，高强碳钢层所用材料的材质包括但不限于如下任意一种：510L、600L、700L、SC700D、Q550D、Q690D。
上述的高强碳钢层所用材料具有良好的基体强度，并可根据不同车型的需求进行强度匹配，适合用做车厢板基体。12Cr13为马氏体不锈钢，具有很高的硬度和较好的耐蚀性，可显著提高车厢的耐磨蚀性。022Cr22Ni5Mo3N为双相不锈钢，具有较高强度和硬度的同时，相对于马氏体不锈钢具有更为优异的耐蚀性，可用于耐蚀性要求更高的工况；同时其还具有良好的焊接性能，可用于对焊接性要求更为苛刻的环境。当然除了这两个牌号外，其他性能相当不锈钢(如06Cr13、022Cr23Ni4MoCuN等)也可以根据实际工况进行选用。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述高强碳钢层2的厚度大于所述耐磨蚀钢层1的厚度。由于耐蚀钢层多为不锈钢构成，其成本高于碳钢，因此从经济性角度，耐磨蚀钢层应选薄板；其次，复合结构中，高强碳钢层起强度和结构支撑作用，复层起耐磨及耐蚀作用，因此厚度不需要太厚；再者，高强碳钢层具有良好的焊接性能，其厚度大于耐磨蚀钢层可以使车厢用钢板作为车厢具有良好的焊缝质量。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述耐磨蚀钢层1与所述高强碳钢层2的厚度比为1：3-9。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述车厢用钢板的厚度为3-20mm。
另一方面，本发明实施例还提供了上述的车厢用钢板的制备方法，结合图2，所述方法包括，
S1，获得两层耐磨蚀钢钢坯和两层高强钢钢坯。
S2，将两层所述耐磨蚀钢钢坯置于两层所述高强钢钢坯之间，并焊接封边，获得复合钢坯。
S3,对所述复合钢坯进行加热、轧制和卷取，获得复合钢板。所述加热工序中，加热温度为1200-1250℃，保温时间为180-305min；所述卷取温度为500-650℃。
S4，将所述复合钢板撕分重卷，获得车厢用钢板。
加热是可以使钢中的合金元素充分固溶，并使组织均匀，以利于轧制变形，减小轧制负荷；加热温度过高会导致钢板晶粒尺寸过于粗大，引起过热或过烧，对钢板性能不利；过低则导致部分碳化物无法充分回熔，进而对性能不利，此外还会增大轧制负荷，对设备带来影响。
控制卷取温度，使钢中析出合理尺寸和数量的析出物，而析出物会影响车厢用钢板的强度和硬度。卷取温度过高，可能造成强度不够，卷取温度过低，析出物无法充分析出，强度也不够，且塑性恶化。
由于复合坯结合界面是打磨处理且在高真空环境下，因此在高温轧制变形作用下可以紧密接触并扩散强化，从而形成牢固的结合力，达到协同变形。在高温轧制过程中，会同时发生变形与扩散，两层均会延伸，而避免出现错层问题。
根据耐磨蚀钢坯和高强碳钢钢坯的铸坯质量，还需对耐磨蚀钢钢坯和高强碳钢钢坯进行开坯轧制和表面处理，使其达到组成复合钢坯的条件，通常情况下，冶炼好的耐磨蚀钢钢坯和高强碳钢钢坯厚度均为180-400mm，厚度过大，不符合需要的尺寸，需要对冶炼好的钢坯进行开坯轧制，使其符合需要的尺寸，如果冶炼好的钢坯本身符合需要的尺寸，则不需开坯轧制。在本发明中，所用耐磨蚀钢钢坯的尺寸为10～30×1400～2000×5000～10500mm，所述高强碳钢钢坯的尺寸为60～180×1500～2100×5100～11000mm。在形成复合钢坯前，需要对耐磨蚀钢钢坯(或钢板)和高强碳钢钢坯(或钢板)的表面进行表面抛磨处理，使其露出光洁金属面。
作为本发明实施例的一种实施方式，保温时间为220-305min。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述轧制包括粗轧和精轧，所述粗轧中，开轧温度为1030-1150℃，轧制道次为5-8次，单道次压下率为12-25％；所述精轧中，终轧温度为800-950℃，轧制道次为7次，单道次压下率为5-35％。粗轧和精轧可以通过变形获得细小均匀的组织，并储存一定的变形能，为后续冷却相变或再结晶提供能量，控制轧制温度和压下率，可以获得细小的晶粒尺寸，从而提高强度、塑性和韧性。粗轧温度过高会造成晶粒粗大，粗轧温度过低不利于后续变形。精轧结束温度过高会造成晶粒粗大，精轧结束温度过低不利于组织转变。
耐磨蚀层和高强碳钢层的牌号不同，其轧制工艺有所区别，例如：当耐蚀层为06Cr13、12Cr13，高碳钢层为700L、SC700D的时候，加热工序中，保温时间可以为220-305min；粗轧单道次压下率可以为15-25％；精轧中，终轧温度可以为800-850℃，卷取温度可以为580-620℃。当耐蚀层为06Cr13、12Cr13，高碳钢层为510L、600L的时候，加热工序中，保温时间可以为230-305℃；粗轧中，单道次压下率可以为15-25％；精轧中，终轧温度可以为850-900℃，卷取温度可以为500-550℃。结合不同的基层与复层材质特性，通过充分保温，使钢坯温度均匀，利于变形协调和厚度均匀控制，通过道次压下率的控制，获得足够的变形渗透和结合力；精轧温度控制获得需要的晶粒尺寸、卷取则是获得理想的析出强化效果，从而获得需要的强度、硬度等综合性能。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述焊接为真空焊接，所述焊接真空度为10-4-10-3Pa。真空焊接可以保证高强碳钢层和耐磨蚀钢之间为非氧化环境，从而避免在加热过程出结合截面发生氧化。
作为本发明实施例的一种实施方式，所述复合钢坯的厚度为160-250mm。
在本发明中，撕分重卷是将处于两张叠合的复合耐磨蚀钢卷板送至撕分重卷生产线；
将两张叠合的复合耐磨蚀钢卷板送入开卷机，进行开卷并校直；
将经过校直的两张叠合的复合耐磨蚀钢卷板进行切头，露出内部上下两张结构；
将经过切头的两张叠合的复合耐磨蚀钢卷板进行两侧切边，使上下两张复合耐磨蚀钢板失去边部约束；
将经过两侧切边的两张叠合的复合耐磨蚀钢卷板送入撕分传动机构，实现上下两张复合耐磨蚀钢板的分离；
将撕分后的上下两张复合耐磨蚀钢卷分别同步送入重卷机组，进行重新卷取，获得两张独立的复合耐磨蚀钢卷板；
将所获得的两张独立的复合耐磨蚀钢卷板进行校直和抛光，形成车厢用钢板。
需要说明的是，将经撕分重卷获得的车厢用钢板还可以送至开平横切产线，进行开平处理。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车厢，采用上述的一种车厢用钢板制成。
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本发明的一种车厢用钢板及其制备方法和车厢进行详细说明。
实施例1-5提供了一种车厢用钢板及其制备方法，如图1，该车厢用钢板包括耐磨蚀钢层1和高强碳钢层2.
实施例1
实施例1提供了一种车厢用钢板及其制备方法，该车厢用钢板包括材质为12Cr13的耐磨蚀钢层及材质为SC700D的高强碳钢层。
该车厢用钢板的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将材质为12Cr13的两层耐磨蚀钢坯置于两层材质为SC700D的高强碳钢坯之间，其中，耐磨蚀钢坯和高强碳钢钢坯的金属面直接抵接，不留有间隙，两层耐磨蚀钢坯之间铺设隔离剂，形成厚度200mm×宽度1700mm×长度8000mm复合钢坯。其中，耐磨蚀钢坯12Cr13的厚度为25mm，高强碳钢钢坯SC700D的厚度为75mm。
然后通过真空电子束焊接方式对复合钢坯完成焊接封边，焊接时真空度为5×10- 3Pa，然后利用真空扩散泵进行抽真空处理，使得真空度同样达到5×10-3Pa。
步骤2，对于由材质为12Cr13的耐磨蚀钢层及材质为SC700D的高强碳钢层组成的车厢用钢板，在焊接和抽真空完成后，先将焊接封边后的复合钢坯放置在炉火环境中加热至1230±20℃，保温210分钟，然后依次进行粗轧、精轧、在线水冷和卷取，获得复合钢板；其中，粗轧开轧温度为1050-1120℃，粗轧单道次压下率为12-25％，粗轧轧制6道次，精轧为7道次连轧，精轧开轧温度为920-940℃，精轧结束温度840-860℃，精轧单道次压下率为5-30％，卷取温度为560-610℃。
在本实施例1中，加热温度为1230℃，粗轧开轧温度为1100℃，粗轧总压下率为78％，精轧开轧温度为930℃，精轧结束温度为850℃，精轧总压下率为18％，卷取温度为580℃。
步骤3，对复合钢板进行撕分重卷，得到厚度为4mm的车厢用钢板。具体为：将复合钢板送入开卷机，进行开卷并校直、进行切头、两侧切边实现上下两张复合耐磨蚀钢板的分离、分别同步送入重卷机组，进行重新卷取、校直和抛光，获得车厢用钢板。
实施例2
实施例2提供了一种车厢用钢板及其制备方法，该车厢用钢板包括材质为12Cr13的耐磨蚀钢层及材质为510L的高强碳钢层。
该车厢用钢板的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将材质为12Cr13的两层耐磨蚀钢坯置于两层材质为510L的高强碳钢坯之间，其中，耐磨蚀钢坯和高强碳钢钢坯的金属面直接抵接，不留有间隙，两层耐磨蚀钢坯之间铺设隔离剂，形成厚度216mm×宽度1800mm×长度5000mm复合钢坯。其中，耐磨蚀钢坯12Cr13的厚度为18mm，高强碳钢钢坯510L的厚度为90mm。
然后通过真空电子束焊接方式对复合钢坯完成焊接封边，焊接时真空度为5×10- 3Pa，然后利用真空扩散泵进行抽真空处理，使得真空度同样达到5×10-3Pa。
步骤2，对于由材质为12Cr13的耐磨蚀钢层及材质为510L的高强碳钢层组成的车厢用钢板，在焊接和抽真空完成后，先将焊接封边后的复合钢坯放置在炉火环境中加热至1220±20℃，保温250分钟，然后依次进行粗轧、精轧、在线水冷和卷取，获得复合钢板；其中，粗轧开轧温度为1080-1140℃，粗轧单道次压下率为15-25％，粗轧轧制6道次。精轧为7道次连轧，精轧开始温度为900-920℃，精轧结束温度860-880℃，精轧单道次压下率为5-30％，卷取温度为580-650℃。
在本实施例2中，加热温度为1200℃，粗轧开轧温度为1100℃，粗轧总压下率为79.6％，精轧开轧温度为920，精轧结束温度为870℃，精轧总压下率为14.8％，卷取温度为600℃。
步骤3，对复合钢板进行撕分重卷，得到车厢用钢板。具体为：将复合钢板送入开卷机，进行开卷并校直、进行切头、两侧切边实现上下两张复合耐磨蚀钢板的分离、分别同步送入重卷机组，进行重新卷取、校直和抛光，获得为6mm的车厢用钢板。
实施例3
实施例3提供了一种车厢用钢板及其制备方法，该车厢用钢板包括材质为022Cr22Ni5Mo3N的耐磨蚀钢层及材质为600L的高强碳钢层。
该车厢用钢板的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将材质为022Cr22Ni5Mo3N的两层耐磨蚀钢坯置于两层材质为600L的高强碳钢坯之间，其中，耐磨蚀钢坯和高强碳钢钢坯的金属面直接抵接，不留有间隙，两层耐磨蚀钢坯之间铺设隔离剂，形成厚度224mm×宽度2000mm×长度9000mm复合钢坯。其中耐磨蚀钢坯022Cr22Ni5Mo3N的厚度为14mm，高强碳钢钢坯510L的厚度为98mm。
然后通过真空电子束焊接方式对复合钢坯完成焊接封边，焊接时真空度为5×10- 3Pa，然后利用真空扩散泵进行抽真空处理，使得真空度同样达到5×10-3Pa。
步骤2，对于由材质为022Cr22Ni5Mo3N的耐磨蚀钢层及材质为600L的高强碳钢层组成的车厢用钢板，在焊接和抽真空完成后，先将焊接封边后的复合钢坯放置在炉火环境中加热至1220±20℃，保温280分钟，然后依次进行粗轧、精轧、在线水冷和卷取，获得复合钢板；
其中，粗轧开轧温度为1080-1140℃，粗轧单道次压下率为20-25％，粗轧轧制6道次。精轧为7道次连轧，开轧温度为980-1020℃，精轧结束温度920-950℃，单道次压下率为5-35％，卷取温度为570-630℃。
在本实施例3中，加热温度为1220℃，粗轧开轧温度为1120℃，粗轧总压下率为78.6％，精轧开轧温度为1000℃，精轧结束温度为950℃，精轧总压下率为15％，卷取温度为620℃。
步骤3，对复合钢板进行撕分重卷，得到车厢用钢板。具体为：将复合钢板送入开卷机，进行开卷并校直、进行切头、两侧切边实现上下两张复合耐磨蚀钢板的分离、分别同步送入重卷机组，进行重新卷取、校直和抛光，获得为8mm的车厢用钢板。
实施例4
实施例4提供了一种车厢用钢板及其制备方法，该车厢用钢板包括材质为06Cr13的耐磨蚀钢层及材质为Q690D的高强碳钢层。
该车厢用钢板的制备方法包括如下步骤：
步骤1，将材质为06Cr13的两层耐磨蚀钢坯置于两层材质为Q690D的高强碳钢坯之间，其中，耐磨蚀钢坯和高强碳钢钢坯的金属面直接抵接，不留有间隙，两层耐磨蚀钢坯之间铺设隔离剂，形成厚度240mm×宽度2100mm×长度10000mm复合钢坯。其中耐磨蚀钢坯06Cr13的厚度为20mm，高强碳钢钢坯Q690D的厚度为100mm。
然后通过真空电子束焊接方式对复合钢坯完成焊接封边，焊接时真空度为5×10- 3Pa，然后利用真空扩散泵进行抽真空处理，使得真空度同样达到5×10-3Pa。
步骤2，对于由材质为06Cr13的耐磨蚀钢层及材质为Q690D的高强碳钢层组成的车厢用钢板，在焊接和抽真空完成后，先将焊接封边后的复合钢坯放置在炉火环境中加热至1220±20℃，保温300分钟，然后依次进行粗轧、精轧、在线水冷和卷取，获得复合钢板；
其中，粗轧开轧温度为1080-1140℃，粗轧单道次压下率为15-25％，粗轧轧制8道次。精轧为7道次连轧，开轧温度为900-950℃，精轧结束温度820-860℃，精轧单道次压下率为5-35％，卷取温度为500-550℃。
在本实施例4中，加热温度为1220℃，粗轧开轧温度为1140℃，粗轧总压下率为79％，精轧开轧温度为930℃，精轧结束温度为840℃，精轧总压下率为11％，卷取温度为500℃。
步骤3，对复合钢板进行撕分重卷，得到车厢用钢板。具体为：将复合钢板送入开卷机，进行开卷并校直、进行切头、两侧切边实现上下两张复合耐磨蚀钢板的分离、分别同步送入重卷机组，进行重新卷取、校直和抛光，获得为12mm的车厢用钢板。
对比例1
对比例1提供了一种车厢用钢板，钢种为SC700D，厚度为7.8mm,其制备方法为，
将尺寸为厚度237mm×宽度1600mm×长度10000mm的钢坯放置在炉火环境中加热至1230℃，保温280分钟，然后依次进行粗轧、精轧、在线水冷和卷取，获得为7.8mm的车厢用钢板；
其中，粗轧开轧温度为1100℃，粗轧总压下率为81％，粗轧轧制6道次，精轧开轧温度为880℃，精轧(连轧)结束温度820℃，精轧(连轧)轧制7道次，精轧(连轧)总压下率为15％，卷取温度为600℃。
对比例2
对比例2提供了一种车厢用钢板，其为马氏体不锈钢，钢种为12Cr13，厚度为3mm,热连轧工艺与实施例1相同。
将实施例1-4以及对比例1-2制备的钢板取样检测力学性能、耐磨蚀层表面硬度、耐磨蚀层点蚀电位、剪切强度，并进行探伤检测，结果如表1和表2所示。
表1
Figure BDA0002940192560000091
表2
Figure BDA0002940192560000092
表2中耐磨蚀层点蚀电位是将实施例1-4以及对比例1-2制备的车厢用钢板置于质量浓度为3.5％NaCl溶液，按照GB/T 17899-《不锈钢点蚀点位测量方法》进行耐磨蚀点蚀电位检测获得。
剪切强度是依据GB/T6396-《复合钢板力学及工艺性能试验方法》进行检测获得，剪切强度越高，则复合钢板界面结合力越大。
探伤缺陷率是依据GB/T8165-《不锈钢复合钢板和钢带》，通过超声波探伤仪对车厢用钢板的复合界面整体(总面积S)进行裂纹缺陷探测，发现有裂纹缺陷大于一定尺寸(≥900mm2)的总面积S1，用S1除以S所得的结果。
耐磨蚀层表面硬度是指采用洛氏硬度计对样品表面检测硬度，硬度越高，表示材料的耐磨性越好。
由表1和表2可知，实施例1-4制备的车厢用钢板的屈服强度为400-730MPa，抗拉强度为600-875MPa，断后伸长率为16-22％，耐磨蚀层表面硬度为27-38HRC，耐磨蚀点蚀电位为0.10-0.45V，剪切强度为300-321MPa，探伤缺陷率为0％。对比例1提供的车厢用钢板屈服强度为678MPa，抗拉强度为784MPa，断后伸长率为19％，耐磨蚀层表面硬度为26HRC，耐磨蚀层点蚀电位为-0.51V。对比例2提供的车厢用钢板屈服强度为906MPa，抗拉强度为1157MPa，断后伸长率为10％，耐磨蚀层表面硬度为40HRC，耐磨蚀层点蚀电位为0.11V。
由表1和表2的性能数据对比可见，实施例1-4通过复合工艺获得的车厢用钢板具有优异的结合质量，探伤合格，剪切强度在300MPa以上。将车厢用钢板的耐磨蚀层面设置于靠近货物的一侧，高碳钢层设置于远离货物的一侧，使车厢用钢板具有良好的强度性能，耐磨蚀层可以提供良好的耐蚀性和耐磨性，二者结合提高了车厢的使用寿命；并且该方法与单纯的使用马氏体不锈钢相比，一方面具有成本优势，另一方面还可以提供良好的焊接性能。
本发明提供了一种车厢用钢板及其制备方法和车厢，该车厢用钢板包括高强碳钢层和设置于该高强碳钢层上的耐磨蚀钢层，高强碳钢层具有良好的强度，耐磨蚀钢层具有良好的硬度和耐磨性，二者冶金复合后，两层之间的结合力强，可使车厢用钢板既具有高耐蚀性还兼具高强耐磨性。将该车厢用钢板制成车厢后，耐磨蚀层与货物接触，可以承受货物的冲击和腐蚀工况，高强碳钢层远离货物，可以提供较高的强度支撑，还使车厢用钢板具有良好的焊接性能，满足轻量化与节能降耗的需求，并且延长了车厢的使用寿命。本发明提供的车厢用钢板，剪切强度为300-321MPa，两层之间结合力强，抗拉强度为600-875MPa，强度高，耐磨蚀层表面硬度为27-38HRC，具有良好的耐磨性，耐磨蚀点蚀电位为0.10-0.45V，具有良好的耐蚀性，综合性能好。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种车厢用钢板，其特征在于，所述车厢用钢板包括耐磨蚀钢层和高强碳钢层，所述车厢板由所述耐磨蚀钢层与所述高强碳钢层冶金复合而成。
2.根据权利要求1所述的一种车厢用钢板，其特征在于，所述高强碳钢层的厚度大于所述耐磨蚀钢层的厚度。
3.根据权利要求1所述的一种车厢用钢板，其特征在于，所述耐磨蚀钢层与所述高强碳钢层的厚度比为1:3-9。
4.根据权利要求1所述的一种车厢用钢板，其特征在于，所述车厢用钢板的厚度为3-20mm。
5.如权利要求1-4任一项所述的车厢用钢板的制备方法，其特征在于，所述方法包括，
获得两层耐磨蚀钢钢坯和两层高强钢钢坯；
将两层所述耐磨蚀钢钢坯置于两层所述高强钢钢坯之间，并焊接封边，获得复合钢坯；
对所述复合钢坯进行加热、轧制和卷取，获得复合钢板；所述加热工序中，加热温度为1200-1250℃，保温时间为180-305min；所述卷取温度为500-650℃；
对所述复合钢板撕分重卷，获得车厢用钢板。
6.根据权利要求5所述的一种车厢用钢板的制备方法，其特征在于，所述加热工序中，保温时间为220-305min。
7.根据权利要求5所述的一种车厢用钢板的制备方法，其特征在于，所述轧制包括粗轧和精轧，所述粗轧中，开轧温度为1030-1150℃，轧制道次为5-8次，单道次压下率为12-25％；所述精轧中，终轧温度为800-950℃，轧制道次为7次，单道次压下率为5-35％。
8.根据权利要求5所述的一种车厢用钢板的制备方法，其特征在于，所述焊接为真空焊接，所述焊接真空度为10-4-10-3Pa。
9.根据权利要求5所述的一种车厢用钢板的制备方法，其特征在于，所述复合钢坯的厚度为160-250mm。
10.一种车厢，其特征在于，所述车厢由权利要求1-4任一项所述的车厢用钢板制成。
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