重轨发展前景展望摘要:随着改革开放的深入和经济建设的发展,铁路运输事业也取得了长足进步。目前,我国内陆铁路运输承担着年货运周转量的70%(约16亿吨),客运周转量的60%左右(约11亿人次)。近年来,为适应市场需求,提高铁路的竞争力,铁道部门除新建铁路外,依靠科技进步,充分挖掘现有线路潜力,通过增大轴重、优化线路条件和改变运行参数等,使铁路的运能和营运质量得到较大改善。为了满足铁路部门不断发展的需要,增强铁道用钢的市场竞争力,总结近几个我国重轨生产技术和品种质量发展的经验,研究铁路运输对重轨质量的新要求,明确我国重轨同国外同类产品质量上的主要差距以及应当采取的措施和对策,展望重轨发展前景是当前一项十分必和重要的任务,本文结合实际对重轨发展前景进行了展望。关键词:重轨发展;钢材;前景展望前言IMF《世界经济展望》报告最新发布的预测数据佐证了上述担忧。除个别国家和地区外,几乎所有经济体2008年的增长率,较此前的预测有不同程度的降低。根据该报告,尽管世界经济增长率在2008年仍将达到4.8%,但2008年的增速已比此前预测降低0.4个百分点。作为世界最大经济体的美国经济走势更不容乐观,美国2008年经济增长率已被调整为1.9%,比原预测急剧下降0.9个百分点。影响2008年全球经济增长的主要因素是:其一,次贷危机扩散。2007年爆发的美国次贷危机在经历一定的“滞后期”后,正在通过波及全球金融市场和美国经济减速两大途径,对2008年的全球经济造成冲击和负面影响。其二,油价高位运行。全球流动性资金过剩、投机炒作、中东局势、部分产油区遭受自然灾害和恐怖袭击等因素将导致国际油价继续高位运行,并对全球经济尤其是石油进口国经济进一步造成冲击。其三,美元持续贬值。由于美国次贷危机、经济减速、利率调低等新因素和对外收支失衡等老因素的共同作用,美元贬值趋势不仅难以有效控制,还进一步加速,由此而对全球金融市场尤其是国际货币体系造成的冲击将直接威胁全球经济的稳定运行。其四,通涨压力增大。近期由于流动性过剩、美元贬值、油价攀升、大宗产品国际市价上涨等因素的共同作用,通货膨胀的压力正在增大。1、2008年国际钢材市场走势虽然截至目前欧美等发达国家经济增长减速,但以金砖4国为代表的新兴经济国家经济仍高速增长,对钢材的需求因而大幅增加,而且其在全球钢材市场所占比重超过了发达国家,因此,虽然发达国家钢材需求增长放缓,甚至停滞,但从全球范围看,全球钢材需求仍呈增长态势,在供应不足和成本不断增加的影响下,造成2008年钢材价格一路走高。进入2008年,受需求强劲、成本增加以及供应不足等因素的影响,全球钢材市场继续2007年强劲增长的态势,各种钢材价格一路上扬。虽然各主要钢材市场支撑钢材价格上升的因素不尽相同,对某些品种支持力度较大,对另一些品种支持力度相对较小,但整体上均对钢材价格的走高发挥了积极作用,使得前7个月内全球钢材价格一路飙升,屡创历史新高。按照CRU计算,今年1月份全球钢材价格指数为182.7,2月份突破200点,达到200.9点,5月份环比4月份增加高达31点,达到268.0点。到今年7月CRU全球钢材价格指数再创历史新高,达到291.4点。自2008年1月以来,CRU全球钢材价格指数增加了108.7点,增幅达到59%。2.我国现行铁路及发展状况我国客车最高速度20世纪60年代至今一直为120km/h。30年来,行车速度与世界先进水平的差距非但没有缩小,而且扩大了。近年来,我国加快了改革开放的步伐,国民经济进入高速发展的新阶段。在此情况下,使本来就很不适应的铁路运输更加紧张,成为制约国民经济发展的瓶颈。根据发达国家铁路发展经验和我国的国情判断,我国铁路在今后相当长一段时间内,仍将有一个量和质的同时增长阶段。根据有关铁路发展信息,我国铁路里程现在已发展到7万km以上,2010年,计划发展到10万km,2020年,计划为15万km。在扩大规模时既要考虑国家经济承受能力,又要解决好现有铁路能力发挥、经济效益等问题。因此,我国铁路将走新建与改建、发展高速铁路与提高现有铁路营运效率相结合的道路,现已建成时速为250~350km的京沪高速铁路,在京广、京哈等繁忙干线上已实现旅客列车时速为140~160km/h的准高速,相应提高了货车速度和载重量,在主干线上普遍开行了25t轴重不同等级的重载列车[1]。因此大力提高货物列车重量、积极增加行车密度,努力提高行车速度成为铁路发展的趋势。从20世纪90年代开始,我国钢轨正快速地向重型化方向发展,1990年,铁道线中50kg/m重轨线路占45%,43kg/m重型线路占41%,60kg/m重轨线路只有9500km。但到1995年,60kg/m重轨线路达到了2.6万km,占全年用轨的70%,50kg/m占了25%。2000年,60kg/m重轨线路达到3.5万km以上。其中年通过总重在30万km以上者接近3万km,占43.2%。国际铁路联盟规定,年通过量为1000万t的线路应使用50kg/m重轨,年通过量为1000~5000万t的线路应使用60kg/m重轨,年通过量在5000万t以上的线路应使用70kg/m重轨。根据铁路发展趋势和对有关资料进行的分析表明,我国铁路用重轨将呈现以下趋势:(1)减少并逐步淘汰50kg/m重轨。但出于对国家财力及经济实用原则的考虑,在2000年内,在一些非主干线路上,仍将保有一定量的50·53·kg/m重轨,约占2000年营运里程的30%;(2)60kg/m及其淬火的耐磨钢轨成为国内主型轨的地位会加强,到2000年,60kg/m重轨营运里程超过50%;(3)随着重载高速列车的发展及75kg/m重轨性能的日趋完善和质量的提高,75kg/m重轨的用量有逐年增加的趋势,但从技术经济角度考虑,不会取代60kg/m重轨的主导地位。这是因为使用75kg重轨每公里铁路将多耗费30t以上的金属,建设成本会大大增加,而60kg/m重轨通过微合金化或热处理后,也基本能达到“九五”规划中高速重轨的要求。3国内外钢轨生产发展概况3.1.1国际重轨市场动态分析国外大约有12个国家23个比较知名的重轨生产厂家。这些厂家基本都于20世纪70年代末完成了工艺和装备的现代化改造。其中有8个厂采用万能轧机生产重轨,有8个厂采用余热淬火工艺.采用传统轨梁轧机生产重轨的厂也基本上都采用了炉外精练、连铸、步进式加热炉和平—立联合矫直设备,采用超声波、涡流检测技术和计算机对重轨质量进行检测控制。严格按UIC860、ISO9001等国际通用标准组织生产。产品实物质量相当精良,在挤占国际市场方面具有相当的竞争实力。从国际重轨消费市场看,工业发达国家的铁路向高速、重型化方向发展进程较快,对重轨实物质量要求较高,铁路发展规模及重轨用量稳中趋降,重轨生产厂家技术水平较高,国内供需基本平衡且具有较强的出口能力。因此,我国重轨要打入这些国家目前有一定的难度,但在铁路尚处于发展阶段的发展中国家(如经济增长迅速的东南亚各国),有一定的市场,且具备一定的竞争能力,这是国内重轨厂家调节供求平衡,缓解目前能力过剩的契机[1]。3.1.2国内重轨市场动态分析从国内的重轨消费市场看,我国铁路在今后相当长的时间内仍然是制约国民经济发展的“瓶颈”,随着经济的发展,在发展高速重轨与提高现有铁路营运效率的同时,铁路总量仍然有一个增长期(“九五”期间约增长1.7万km)[1],据铁道部消息,“九五”期间铁道线路需大修23500km,重轨用量呈增长态势,与西部开发相配套的铁路计划新建12条,复线3条,改造线3条,西部与东部通道总长5020km[2],西部与南部通道总长2840km,两条国际通道(欧亚大陆桥和泛亚铁路)总长2845km,合计10705km,年需60kg/m重型钢轨90万t[3],重轨潜在和远期市场前景乐观。但同时要考虑国家宏观经济政策影响和铁路部门的资金承受能力,虽然重轨长远消费市场呈增长状态,但铁道部门近期实际购买力并不十分乐观,中期将呈现生产能力大于需求格局。3.1.3重轨竞争态势分析与国际先进水平和未来铁路发展要求相比,国内重轨目前在许多方面还有一定的差距.国产钢轨的轨端平直度比进口钢轨差。总体来看,法国进口钢轨平直度最好,鞍钢次之,攀钢第三,但都达到了“暂行技术条件”规定的要求[4]。鞍钢钢轨中部的平直度与进口钢轨差不多,但端部平直度要差,究其原因,因为鞍钢从德国引进了先进的平立复合矫直机,因此钢轨中部的平直度好,但由于钢轨生产长度为25m,钢轨端部存在矫直盲区,而进口钢轨则为80m,矫直后锯成25m,因此钢轨端部平直度好,这也正好体现了钢轨长尺生产的优点[5]。但在对国内重轨产品抽样调查比较中发现,①断面尺寸:如按企业治标检验国内重轨轨高合格率为76.92%。如果同时考虑钢轨头宽、腰厚、轨高、底宽4个主要尺寸,60kg/m重轨按企标Q/PB816—1986衡量,其合格率为69.2%。若去掉轨高,只考虑其他项,其合格率为94%,可见,轨高是国内钢轨断面尺寸的主要薄弱环节;②轨端平直度:按冶金部推荐标准,60kg/m重轨左右弯合格率为79.3%,上弯合格率为80.23%,如果轨端上下以不大于0.5mm/m的标准来检验,合格率仅为54%。国内重轨质量执行标准(国标、企标)与国际上颇具权威的BS、UIC860标准有一定的差距,在未来的国际竞争中,国内厂家应在提高产品质量上下功夫,这样才能提高产品的竞争力[6]。4.我国重轨生产技术和品种质量发展的经验现代铁路高速、重载和高密度的运输组织方式,使风轨的服役条件更加趋于恶化,我国铁路运输高密度及客、货混线的特点,对重轨质量提出了更高的要求。1)重型化,60kg/m钢轨将逐步成为我国铁路的主要轨型,以保证列车的稳定性。2)钢质纯净化,钢轨钢生产过程中尽可能降低杂质、稳定成分,切实改善组织性能。3)强韧化,通过对钢材材质进行热处理或合金化等,提高其强度、韧性,延长重轨使用寿命。小曲率半径及大坡道地段尽量采用全长淬火轨。4)良好的可焊性,以适应超长无缝线路的要求。5)钢轨表面无缺陷或少缺陷,减少钢轨因早期伤损而提前下道;平直度高,以适应高速列车要求。6)钢轨定尺化,提高铺设及维护换轨的效率。4.1生产能力满足国内需求国内生产重轨的有包钢、攀钢、鞍钢和武钢等四家企业。“八五”初期,为解决国民经济发展过程中铁路的“瓶颈”问题,要求加快铁路的建设步伐,使重轨需求量增加。为此,四家企业对其钢轨生产线都进行不同程度的技术改造,年生产能力扩大到140万吨。近两年由于铁道用钢的市场环境发生了根本的变化,铁道部门的需求量降低,而进口增多,使国内重轨产量逐年下降,市场竞争进一步加剧,企业有近一半的生产能力放空,预计重轨产量与上年持平。在国内市场供大于求的情况下,各企业都在积极开拓国际市场,使重轨的出口量逐年上升。如鞍钢向巴基斯坦出口12000吨100RE钢轨;攀钢已多次按UIC标准向印度出口60kg/m钢轨,累计达7万余吨,又按照BS标准向缅甸出口37.2kg/m钢轨2万吨;包钢也正在积极与国外客户联系,力争在年内出口。4.2工艺装备水平逐步提高“八五”以来,各企业对重轨的生产工艺和装备都进行了大规模的技术改造。鞍钢一炼钢平改转,大型厂重轨轧机主电机增容,增产60kg/m重轨,引进16通道探伤机;攀钢新建铁水预脱硫装置,不断优化PD3高强轨的冶炼和轧制工艺,以提高其焊接性能;包钢对重轨钢冶炼部分全面改造,项目完成后,可实现转炉炼钢、炉外精炼、连铸生产重轨钢的全新工艺,还建设重轨余热淬火生产线等等。各企业还普遍对后部加工工序进行了改造。经过技术改造,形成了目前国内重轨生产的典型工艺:高炉铁水→铁水预处理→平炉或转炉→钢包吹氩、喂复合线→模铸→初轧开坯→推钢式加热炉→横列式轧机→热锯定尺→自动打印机→拉钢式冷床→坑式缓冷→平立联合矫直机→轨端四面液压矫直机→联合锯钻机床→轨端帽形淬火→在线三探头超声波探伤→人工检查入库。4.3产品开发成果显著目前,包钢、攀钢以生产60kg/m重轨米,鞍钢以生产50kg/m重轨为主,武钢以生产43kg/