国际铜合金电车线市场分析

第一节 概述

铜合金电车线跟电气化铁路的发展是分不开的，以下就国际电气化铁路建设进行分析，以此说明国际市场铜合金电车线的需求。

电气铁路随着高速化的发展，电力机车利用受电弓从接触线集电的技术变得更加困难。因此，要求受电弓的跟踪特性优良，不发生离线；减小接触导线的提升量；提高电压，降低集电电流密度，减小离线时的电弧，同时也减少电压下降；结构简单，降低建设成本和维修成本等等。

包括日本在内，最近的架线全部是简单形悬挂，与原来日本的新干线的复链形悬挂线相比结构变得单纯。这可以认为是由于现在欧洲的运输量不太大，和日本最近建设的北陆新干线、东北新干线以及今后将建设的新干线的运输量大体相同。其中，引人注目的是，只有西班牙的AVE和2003年10月完成的马德里?莱里达之间架设的EAC-350在内的德国系列架线是变Y简单链悬挂，除此之外的所有国家都是简单链悬挂。法国的TGV东南线当初是按照变Y简单链悬挂建设的，但由于维修保养太过麻烦，因此在高速化建设的同时，正在逐步改造为TGV北线的简单链悬挂方式。这样一来，只有德国系列的架线仍是变Y简单链悬挂。

日本的新干线由于受风压限制等原因，净跨多在50m以下，而其他国家却比日本长，净跨为60-65m。但是，最近开通运行的TGV地中海线因受密史脱拉风（地中海北岸一种干冷的西北风或北风）的影响，一般净跨在45-50m。除变Y简单链悬挂的德国和西班牙之外，为补偿简单架线使受电弓的上下变动大，安装了抗拉强度磁倾角。过去挠度多为1/1000，最近1/2000即0.5/1000的比较多，净跨60m挠度量取30mm。与受电弓的滑板接触的接触导线，德国和法国使用表3所示的新线种类。德国的银（0.1%）铜为350MPa，镁（0.5%）铜为490MPa，日本的硬铜接触导线的最小牵引强度为347MPa，所以从中可知银铜和硬铜的差不多。法国的锡（0.3%-0.4%）以及镁（0.3%-0.4%）线为413MPa，日本的SN-W（含锡）接触导线为436MPa，所以最小牵引强度略低。日本的CS（铜包钢）接触导线和PHC（析出硬化铜合金）接触导线的最小牵引强度分别为592MPa和582MPa，可知比德国的镁（同西班牙的镁相同）最小牵引强度高100MPa。其中，德国的科龙·法兰克福之间的RE330架线的波动传播速度最高。

第二节 亚洲地区主要国家市场概况

1、锡铜合金接触线

日本早先在电气化铁路上也采用银铜接触线，后来采用含0.3%左右锡的锡铜接触线。我国已列入行业标准的锡铜接触线，抗拉强度接近银铜接触线，但电导率稍低(70%IACS)，根据工程中接触网设计的具体要求，也许可用于时速在200km 以下的接触网中。

2、铬锆铜合金接触线

日本开发的 PHC-110接触线，抗拉强度和电导率分别可达555.5MPa 和78.8%IACS。这种析出强化型合金在生产中必须进行热处理才行。将铬锆铜合金做成大长度的接触线，实现大规模的生产，还缺少此类大型的热处理和熔炼设备，热、冷加工工艺，特别是大规模连续生产的热加工工艺尚需摸索。

3、铜合金接触线在日本的使用情况

日本是高速电气化铁路发展较早、且在合金化研究开发及应用方面处于世界前沿的国家，根据相关资料统计，日本新干线中使用铜锡合金接触线的营业里程占总营业里程的81％，自1979年到现在，铜锡合金接触线产品一直为日本接触线市场的主流产品。

第三节 欧洲地区主要国家市场概况

1、锡铜合金接触线

现在法国在时速为300～350km的接触网中研制和试用的锡铜-120接触线，常温抗拉锡铜-120接触线，其抗拉强度和电导率分别为360.8MPa和70%IACS，从材质提高的可能性上看，要达到法国的水平，既要大幅度提高强度，又要保持、甚至提高电导率，恐怕要添加第二，甚至第三元素才行，这需要进一步的研究开发。

2、银铜合金类接触线

包括银铜和锡银铜。德国在Re-250型接触网中使用时速可达250km。我国现已生产和标准化(铁道系统行业标准)的银铜和锡银铜接触线，按其性能已和德国产银铜接触线相当，但在接触线的平直度上尚需稍作改进提高，以降低受电弓和接触线的离线率。

3、镁铜合金接触线

德国在开发时速达330km的Re-330型接触网中研制的镁铜-120接触线已进入试运行阶段，并取得了预期的效果。目前的抗拉强度和电导率可分别达到503MPa和70%IACS。要进一步提高强度，保持或提高电导率，还需添加第二甚至第三元素。另外，镁在制作镁铜合金的大规模生产中是难于连续稳定控制的元素，这些都需我们去研究和开发。

第四节 美洲地区主要国家市场概况

2005年，美洲国家电气化铁路里程达到9637公里，电气化率达到3.7%，远远小于亚洲的66.7%和欧洲的22.8%。美洲各国的铁路电气化率低，生产电气化铁路用铜合金电车线的生产企业也少，全世界铜合金电车线生产企业以及需求基本都集中在亚洲和欧洲各国，尤其是亚洲的日本、中国，欧洲的德国、法国等国家生产企业多，需求最大。

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