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科技日报:马钢高速车轮:跑出新时期的“国外速度”
更新工夫:2018年05月09日 文章滥觞:科技日报 作者:赵海 高跃飞
 

马钢轮轴事业部职工正在对高铁车轮停止探伤检测 张明伟摄
 

  马钢(集团)近代有限公司(以下简称“马钢”)是海内最早、世界最大的铁路车轮制造基地。50多年来,紧跟国外铁路逾越式开展的程序,马钢构建起海内抢先的“冶炼、轮、轴、对、架、修配”完好轨道交通产业链,可按世界任何一种车轮产物尺度构造消费。马钢车轮成为“中国名牌”,驶进了世界50多个国度和地域。
  作为国外铁路车轮行业的开创者、引领者,马钢始终把高速车轮国产化作为企业的义务、斗争的标的目的。2016年7月15日,装配着马钢高速车轮的两辆国外尺度动车组,完成时速超420千米的世界最高速动车组交会、重联实验,跑出让世界惊讶的“国外速度”。2017年1月,马钢高速车轮顺遂经由过程60万千米装车使用,得到海内轮轴制造企业首张CRCC证书。荣获2017“质量之光”年度魅力品牌以及2017年安徽省科学技术奖一等奖。“让国外高铁穿上马钢‘跑鞋’。”一代代马钢报酬之斗争的胡想,正一步步成为理想。

  发愤再造“争气轮”

  小小的车轮,承载着国民经济大动脉。
  50多年前,面临国外火车车轮局部依靠进口的理想,面临邓小平同志“没有车轮,火车就‘没鞋穿’,怎么实现工业化?”的感慨,马钢人勇挑重担、艰苦创业,于1963年和1964年前后胜利轧制出国外第一个车轮轮箍和辗钢团体车轮,完毕了国外只能用“洋箍、洋轮”的汗青。马钢车轮由此成为共和国的“争气轮”!
  弹指一挥间,50多年过去了。跟着中国经济实力的迅猛开展,国外铁路尤其是国外高铁这张“国度手刺”更加闪亮。国外已成为世界上高速铁路体系手艺最全、集成才能最强、运营里程最长、运转速度最高、在建范围最大的国度。按照《中长期铁路网计划》(2016—2030),到2025年中国高铁里程数将到达3.8万千米,建成“八纵八横”高速铁路网,国外高铁正处在开展黄金期。
  作为高速铁路开展不可或缺的次要载体,高速列车被我国建立为走向世界的战略性高端配备财产。此中,高速车轮作为高速列车的枢纽部件之一,在使用历程中因高速度而接受宏大的动载荷和热负荷,易发生各种疲倦毁伤,间接影响高速列车运营安全,是世界上公认的手艺要求高、消费难度大的尖端产物。日本、德国等消费高速车轮的国度和企业都将高速车轮手艺列为战略性核心技术高度保密,对峙“不申报专利、不揭晓论文、不领受交换观光”的三不政策,以高于一般车轮十余倍的价钱向我国出口产品。同时,进口车轮退役历程中暴露出的疲倦毁伤、多边形、期限短等成绩已影响到车辆的运转安全和利用本钱,更成为制约我国“高铁走出去”计谋施行的主要影响身分之一。
  “争气轮”一定要再为国外高铁争口吻,一定要再为国外高铁计谋奉献马钢力气!马钢人意志笃定:早日研发出具有自主知识产权的高速车轮生产技术,实现手艺自立化、产物国产化,打造民族品牌,支持我国战略性财产开展,助力国外高铁“走出去”!

  不忘初心“高铁梦”

  立异不是一挥而就的。马钢在高速车轮手艺研发中历经了一段艰苦的磨砺。
  上世纪90年月,我国铁路线路开端大提速。马钢经由过程对传统客车车轮停止一系列手艺攻关和技术改造,在合金化成分设计、复合脱氧工艺设想、珠光体构造一致性掌握等方面取得了开端效果,满意了我国铁路客运大提速要求,禁受住从时速不到80千米提拔至160千米的磨练。尤其是在1995至1997年原铁道部构造的4次提速实验中,装配马钢车轮的实验列车打破了时速200千米(最高时速240千米),誊写了我国高速铁路发展史上的一个里程碑。
  2000年原铁道部时速270千米高速列车产业化项目获国度核准,国度投资1.3亿元研制高速列车“中华之星”。同时,科技部配套设立了国度863项目“高速铁路用车轮质料及枢纽技术研究”,由马钢负担高速车轮的研制。马钢一方面经由过程车轮钢消费系统升级革新,建成了海内第一条车轮钢连铸圆坯生产线,提拔车轮钢团体质量;另一方面鉴戒其时世界上最先辈的高速车轮尺度,综合思索车轮冶金质量、强韧性婚配、耐磨性以及打仗疲倦机能,设想开辟出CL50A材质高速车轮,承载“中华之星”在秦沈客专,以平均速度270千米、最高速度321.5千米完成60万千米使用查核。值得存眷的是,“中华之星”2002年11月27日缔造的最高时速,直至2008年4月24日才由CRH2-061C“调和号”动车组在京津城际铁路上突破。2006年8月“中华之星”完毕在秦沈客专上的正式运营,马钢CL50A材质高速车轮安全、可靠地完成了本人的历史使命,同“中华之星”一道被归入我国高速铁路开展史册。
  2008年,国外首条高铁开通运营。为实现对高速列车手艺的引进、消化、吸取,进而实现再创新,昔时4月科技部启动了“十一五”国度支持方案“国外高速列车枢纽技术研究及配备研制”重大项目,项目总投资30亿元,而高速车轮的开辟再次由马钢负担。马钢不负众望,以得到较高韧性程度为手腕,以确保高速条件下的退役安全性为目的,设想出合适我国时速200—300千米高速列车用D1材质车轮。该车轮于2013年装配在我国时速200—250千米CJ1—0302城际动车组上,2017年顺遂完成64万千米使用查核,其利用综合退役表示优于进口车轮,2018年经由过程铁总验收。
  2013年6月,国外尺度动车组项目正式启动。这是贯彻落实国度立异驱动发展战略、按照国外铁路本身开展需求和“走出去”计谋要求施行的一项铁路严重配备工程。为片面体系把握高速铁路动车组枢纽配备的核心技术,2014年,国外铁路总公司设立严重课题“动车组关键技术自立立异深化研讨——时速350千米国外尺度动车组轮轴设想研讨”,马钢作为课题组次要成员到场项目全过程并重点卖力车轮开辟。马钢在质料设想上重点针对进口时速300千米车轮退役历程中凸起的多边形成绩,在确保韧性目标的前提下提高质料硬度和相变点,开辟出一种中碳Si-V微合金化D2材质车轮,并婚配复合热处理手艺,使其硬度程度、抗热毁伤机能、抗磨损机能等均好于进口ER8材质车轮。2015年D2车轮装配于“蓝海豚”和“金凤凰”国外尺度动车组,并顺遂经由过程60万千米装车使用查核。今朝,该批车轮在“再起号”上已安全使用逾100万千米。

  国外缔造“金手刺”

  配备制造业是一个国度制造业的脊梁。只要把握手艺话语权,才气放慢“国外制造”向“国外缔造”改变。
  紧随我国铁路开展需求,马钢结合国外铁道科学研究院、钢铁研讨总院、清华大学、西南交通大学、北京交通大学、上海交通大学、北京科技大学等出名院校及研讨机构,负担及到场国度863项目、973项目5项,铁总(原铁道部)严重课题3项,安徽省严重专项十余项。
  陪伴我国高速铁路开展的筹办阶段(1997年起铁路客车大提速,马钢开辟出典范产物KKD快速车轮)、起步阶段(2002—2006年,马钢开辟出CL50材质高速车轮,在270千米/小时“中华之星”高速实验列车上安全使用60余万千米,最高时速达321.5千米)和提拔阶段(2008—2016年,马钢自立开辟的250千米/小时、350千米/小时动车组车轮完成使用查核,国产化实现打破),经由过程展开体系研讨,建成了高速车轮制造系统、检测系统及质保系统,具有年产10万件高速车轮生产线。而一系列核心技术的把握,更是让国外高速车轮有了“纯国外血缘”,今后不再受制于人!
  一代代人继续前行,马钢在高速车轮消费制造系统中实现了大量关键技术打破与立异。有用改进车轮磨损平均性、打仗疲倦、抗热毁伤机能的高速车轮微合金化成分设计,较传统非合金钢高速车轮退役机能提高;增进软相MnS析出包覆脆性氧化物搀杂不变掌握工艺,从而低落氧化物搀杂对什物质量和退役机能的风险;调控车轮强韧性婚配差同化热处理手艺,经由过程掌握加热历程钒的消融和V(CN)的散布,使车轮得到差别的强韧婚配,适用于差别的退役工况;辨认脆性氧化物搀杂尺寸的定量化超声波探伤手艺,实现超探对氧化物搀杂实践尺寸的准确丈量、量化断定,低落产物利用风险;确保产品质量不变可靠的全生命周期质量管理信息化手艺,实现了对产品设计评价、可靠性改良以及质量追溯。
  经由过程多年理论,马钢高速车轮知识产权系统建立初见成效,已实现受权发明专利11项,企业手艺机密二十余项,行业标准2项。与外洋产物比拟,马钢在高速车轮质料设想、冶金质量、综合机能、检测手艺、智能制造方面较着优于进口同类高速车轮产物,到达国际先进水平。今朝,马钢高速车轮已在5列“再起号”动车组上装车利用,最大运转里程已超越100万千米。同时马钢高速车轮产物还经由过程德铁、韩国等市场天分认证,并于2011年、2017年、2018年分别向韩国出口1100余件、向印度市场出口1300余件,向德国市场出口160件。马钢高速车轮正以享誉世界的品格,打造国外缔造“金手刺”。
  高速车轮实现国产化,有用低落了我国铁路企业用户的采购本钱,使进口车轮每件采购价钱从最后的4万元阁下低落到近2万元,按每一年采购3万件计较,采购本钱低落近6亿元,为国度节流了大量外汇收入。高速车轮实现国产化,增进了我国冶金和制造行业的进步,动员了我国轮轴制造企业的手艺、配备晋级革新程序,关于打造我国先辈配备制造业,对高新技术产业链的构成具有明显的鞭策感化,使我国车轮制造财产更具国际竞争力,为我国钢铁行业的转型晋级供给了树模效应。高速车轮实现国产化,突破了现有车型因接纳进口车轮不能用于出口的瓶颈束缚,完整自主知识产权车轮高技术目标将使铁路运转安全性、可靠性获得进一步提高,提拔了车辆的检验质量和利用服从,优化了铁路检验资源配置,有用支持了我国高铁财产的开展和“一带一起”“走出去”计谋的施行,实现了我国战略性优势产业的安全,为“国外制造”向“国外缔造”转型供给了树模效应,进一步彰显国有骨干企业在支持国度经济发展和严重计谋施行上阐扬的严重感化。
  “以提拔立异竞争力为焦点,以‘产物晋级、产业链延长和国际化运营’为标的目的,勤奋把马钢打造成为全球范围最大、最具竞争力的轮轴系列产品消费供应商和服务商,世界一流轨道交通零部件制造商和手艺集成商,引领行业开展。”负担等待与义务,满怀期望和神往,储蓄积累自信心和能量,新时期的马钢人正朝着新的目的斗争。(赵海 高跃飞)

 
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