复兴号“风火轮”研发记

 

　　高铁车轮加工车间。

 

 

　　马钢车轮精加工生产线。

 

 

　　复兴号高速车轮模型。

 

 

　　技术人员在交流生产方案。
　　本版照片均为马鞍山钢铁股份有限公司提供

 

 

　　马钢科技展厅展出的轮轴产品。

 

　　高速列车贴地而“飞”，离不开“风火轮”——高速车轮，它直接影响高铁的安全性与舒适性，是世界公认技术要求高、生产难度大的车轮尖端产品。

　　如今，中国研制的高铁车轮不仅用于国内高铁，还出口海外。

　　7月24日，又传来一则令人振奋的消息：G6410次复兴号列车驶入长沙南站，稳稳停靠在站台，整车装用复兴号动车组上的国产高速车轮实现安全服役60万公里的阶段目标。

　　高速车轮研发究竟难在哪儿？经历了怎样的艰辛过程？日前，记者探访掌握了一批具有自主知识产权的轮轴生产制造核心技术的中国宝武旗下马鞍山钢铁股份有限公司。

　　

　　核心技术是买不来的

　　2006年，从东北大学毕业的赵海来到马钢实习。第二年，就赶上一件大事：首列时速300公里国产CRH2－300型和谐号动车组列车问世，中国自此有了自己的高铁。

　　当时，中国已掌握动车组列车的总成、车体、转向架、牵引电机、牵引变压器、牵引变流器、牵引控制、列车网络控制和制动系统等关键技术及10项主要配套技术，构建起国产动车组系列产品技术平台，但仍有关键技术尚未突破。

　　在中国铁路大提速背景下，2008年，由科技部、原铁道部共同组织实施并启动“十一五”国家科技支撑计划“中国高速列车关键技术研究及装备研制”重大项目，高速车轮就是其中之一。

　　在1963年和1964年，马钢先后成功轧制出中国第一件轮箍和辗钢整体车轮，结束了中国只能用“洋箍”“洋轮”的历史。作为新中国最早生产火车车轮的企业，马钢肩负起高速车轮研发重任。

　　对马钢来说，尽管有普通列车车轮生产基础，但生产高速车轮，一切都得从头来。

　　据悉，一节高铁车厢重达五六十吨，每一对车轮需要长期承受十几吨的往复循环载荷，还要保证在复杂条件下高速安全运行，这对车轮的纯净度、韧性、硬度、精度等都有严苛的技术要求，与制造普通火车车轮难度不可同日而语。

　　“高速车轮是高技术、高质量和高风险产品，也是高速列车系统中公认的‘塔尖’产品，相关国家和企业坚持‘不申报专利、不发表论文、不接受交流参观’，没有任何经验可以借鉴。”赵海已成长为马钢技术中心首席研究员，“核心技术是买不来的，创新不是一蹴而就的，我们靠自己的智慧和双手去拼出一片新天地。如今，马钢在高速车轮设计、生产制造、检测评价等方面，拥有一批自主知识产权。”

　　从众多排列组合中寻找答案

　　高速车轮是一种碳素微合金钢制品，无论是钢材配方还是工艺控制，参数调整牵一发而动全身。任何一点成分和温度的微小变化都会引发性能的改变，进而影响成品质量。“研发人员要从众多工艺的排列组合中找出答案。”赵海说。