不銹鋼客車以其經(jīng)濟(jì)耐用、美觀安全等一系列優(yōu)點(diǎn)，在時(shí)速200km以下的軌道交通中有廣闊的應(yīng)用前景。不銹鋼客車車貌，見圖6-4。
軌道車輛的表皮使用了不銹鋼鋼帶，所以被稱為半不銹鋼車輛（或者表皮不銹鋼車輛）。車體為鋼制，外皮使用了06Cr19Ni10（304）制的鋼板。用不銹鋼板是代替涂層鋼板使用的，主要目的是為了解決車皮的腐蝕以及通過(guò)無(wú)涂層化來(lái)降低保養(yǎng)費(fèi)用。作為軌道車輛用不銹鋼，美國(guó)當(dāng)時(shí)使用了AISI 200系，尤其是12Cr17Mn6Ni5N（201）鋼作為外層鋼板，為了進(jìn)一步加強(qiáng)車輛的輕量化、提高“免保養(yǎng)”的效果，出現(xiàn)了“全不銹鋼”的車輛，車的骨架也使用了不銹鋼。通過(guò)對(duì)影響12Cr17Ni7（301）鋼強(qiáng)度的調(diào)質(zhì)輥壓、加工、焊接方法等進(jìn)行改善，外表使用了06Cr19Ni10（304）或者12Cr17Ni7（301），并且進(jìn)行波紋加工、排氣扇成形、焊接組裝等，除了底框的特殊部分，全都使用不銹鋼來(lái)制造。根據(jù)不銹鋼的不同鋼種，基于強(qiáng)度方面的考慮，全都采用12Cr17Ni7（301）冷軋帶鋼，電阻點(diǎn)焊的焊接熱影響不大，所以適合大多數(shù)情況下的焊接；但是局部組裝所使用的電弧焊接部分，由于使用環(huán)境的緣故以及用于清洗的清潔劑的原因，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)晶間腐蝕和晶界應(yīng)力腐蝕斷裂。
通過(guò)對(duì)12Cr17Ni7（301）鋼的C、Ni、N等成分以及調(diào)質(zhì)輥壓的影響進(jìn)行了研究，明確了C、N、Mn、Ni等含量對(duì)拉伸特征的影響，并且認(rèn)為碳的含量在0.06％以下時(shí)晶間腐蝕就會(huì)變得緩慢，實(shí)施冷加工以后進(jìn)行晶間腐蝕敏化處理的時(shí)候敏感性會(huì)增加，所以有必要將碳的含量進(jìn)一步降低到0.03％以下。可有效防止上述的晶間腐蝕或者晶界應(yīng)力腐蝕斷裂，實(shí)現(xiàn)不銹鋼的高強(qiáng)度化。進(jìn)一步明確了奧氏體穩(wěn)定度［Ma（30）］與調(diào)質(zhì)輥壓后的延展以及屈服比的關(guān)系。通過(guò)奧氏體對(duì)022Cr17Ni7（301L）鋼的拉伸特征的影響的分析，搞清楚了下列問(wèn)題：拉伸強(qiáng)度在很大程度上取決于應(yīng)變致生馬氏體的量，并隨著Ni當(dāng)量（［Ni］＋0.35［[Si]+0.4[Mn]+0.65[Cr]+12.6[C+N]）的增加而降低；另外屈服強(qiáng)度幾乎不受Ni當(dāng)量的影響，但會(huì)隨著氮含量而增大，相反的，延展性受Ni當(dāng)量的影響比較大，等等。12Cr17Ni7（301）鋼的強(qiáng)度會(huì)隨著碳以及氮量的變化而增大，但氮的作用在奧氏體相時(shí)是碳的2倍。還有，拉伸強(qiáng)度隨著奧氏體穩(wěn)定度的上升而下降，同一奧氏體的穩(wěn)定度隨著碳以及氮量而增大；延展性隨著奧氏體穩(wěn)定度的上升而提高；從耐腐蝕性和強(qiáng)度兩方面來(lái)看最佳成分是022Cr17Ni7N（301LN）。
為了改善耐晶間腐蝕開裂，將碳量調(diào)整為0.03％以下，并通過(guò)氮的添加以及適當(dāng)成分的比例調(diào)整開發(fā)出了能同時(shí)滿足強(qiáng)度需求的022Cr17Ni7（301LN）鋼，被軌道車輛廣泛采用。
車輛底座部位由于大量地進(jìn)行電焊，而022Cr17Ni7（301LN）這樣的硬材會(huì)因焊接而導(dǎo)致強(qiáng)度的下降，所以不被采用。基于輕量化的考慮，開發(fā)出了雙相不銹鋼Cr19Ni5Cu2N，確保焊接部分也不會(huì)軟化。
不銹鋼在軌道交通中的應(yīng)用前景廣闊，不銹鋼的需求量將不斷增加。不銹鋼在軌道交通中除用作車站裝飾外，主要用于制造軌道車輛。目前，半不銹鋼車體，用不銹鋼制造車體的易腐蝕部件，如翻板、腳蹬、枕外平地板、空調(diào)平臺(tái)平頂板、洗臉室臺(tái)面、水箱、污物箱、逆變器箱、充電器箱、直流電源箱等。全不銹鋼客車車輛的車體除牽枕等少量結(jié)構(gòu)件用低合金鋼外，其余可全部用不銹鋼制造，鋼種為12CrNi7（301）和06Cr19Ni10（304）等不銹鋼，每輛車的不銹鋼板材用量為9～10噸。
不銹鋼車體用022Cr17Ni7（301L）和06Cr19Ni10（304）不銹鋼冷軋板（其中301L不銹鋼用量占70％），材料和等級(jí)分別是301L-LT、301L-DLT、301L-ST、301L-MT、301L-HT 和06Cr19Ni10（304），要求022Cr17Ni7（301L）的碳含量＜0.03％。
表6-8是機(jī)車車輛用不銹鋼牌號(hào)和性能要求。
