复兴号“风火轮”研发记(2)

　　中国幅员辽阔，地域温差大，这给高速车轮研发提出了更高要求——高速列车要行驶在复杂多变的环境中，车轮材料硬度要高，寿命才能更长；同时还要保证韧性，满足不同气候环境下的行车安全。赵海说：“只能靠反复摸索，我们把市面上见到的高速车轮反复分析配方、性能，做实验、找差距，在此过程中研发团队建立起对高速车轮标准体系的认知。”

　　2010年，马钢研发的D1高速车轮在时速200—250公里和谐号动车组上实现小批量装车试验，完成了64万公里运用考核，表现优异。

　　研发的脚步始终没有停下。随着中国高铁再次提速，2014年，时速350公里的中国标准动车组轮轴设计研究启动，马钢重点负责车轮开发。

　　经过多年历练，赵海成长为车轮研发团队骨干和青年技术带头人。在老一辈科研人员的精心指导下，赵海和团队成员起早贪黑开展上百次试验。炉台前、热处理操作室、机加工现场，到处可以看到他们忙碌的身影。

　　有了D1材质车轮的基础，这次研发进程顺利很多。8个月，团队就完成了材料研发和关键制造工艺设计，开发的时速350公里D2材质车轮通过权威机构检测，综合性能优于进口ER8材质车轮。

　　通过检测后，接下来要进行的是60万公里装车考核。大西线、郑徐线、哈大线……为了考察车轮的适应性，要在国内不同的线路上试验。车跑到哪儿，“赵海们”就跟到哪儿。

　　60万公里的跟踪考察让他们掌握了高速车轮的关键应用数据，“赵海们”发表了多篇论文。考察结果显示，马钢高速车轮性能优异，表现稳定。

　　2017年1月，马钢时速350公里高速车轮获得CRCC（中铁检验认证中心）认证，成为国内第一家具备高速车轮商业化资质的企业，中国在高速车轮产品和技术上实现了完全自主可控。

　　经过论证，2021年马钢高速车轮获准在复兴号高铁上扩大运用测评。这次测评，主机厂提出了加严要求。研发人员对高速车轮全流程生产工序进行梳理，发现热处理工序是提升产品性能的瓶颈，并设计出多套热处理试验方案，组织生产试验。经性能数据对比，优选最佳工艺方案，产品达到主机厂的加严要求。

　　经马钢和第三方机构检验，新工艺国产化高速车轮合格率100%！

　　“车轮是高铁上安全风险最高的零部件，其跟踪验证周期漫长。”赵海说。按照国铁集团统一部署，马钢高速车轮先装配在综合检测车进行考核验证，也就是每天发出的第一辆在高铁线路上空载运行的车辆，待累积安全行驶一定公里数后，再批量整车装配载客运营车上运行。

　　向轮轴领军企业迈进

　　今年元旦，整列装用国产高速车轮的复兴号长编组动车组从武汉站驶向天津，马钢高速车轮就此进入中国高铁整列小批量装车应用阶段。

　　期间，每次高速列车夜间入库都要对车轮全数进行状态检查，每10万公里都要对高速车轮进行超声波探伤检查和磨耗测量。

　　“这是进入批量商业化运用阶段前的‘终极考验’。”宝武马钢轨交材料科技有限公司（简称马钢交材）技术中心首席工程师鲁松介绍，7月，已有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。

　　投入上百名研发人员、进行几十轮工业试验、实施多轮技术改造，马钢获得100多项专利，研发出具有自主知识产权的高速车轮。

　　跟随鲁松的脚步，记者来到马钢科技展示厅。大小各异的轨道交通用车轮模型排成一列，灯光勾勒出复兴号的形状。低地板弹性车轮、350公里复兴号高速车轮、和谐3型动力机车轮……这里，最小车轮模型直径580毫米，最大车轮模型直径1250毫米，车轮闪着耀眼的光，似在讲述这家钢铁企业在中国车轮发展史上的光辉历程。

　　“我们是制造业单项冠军示范企业，综合研发制造能力处于世界先进水平，产品实现谱系全覆盖，出口全球70多个国家和地区。”鲁松介绍。

　　对马钢的科研人员来说，这些成果更像一种激励。高速车轮的研发还有很多课题，比如，国产车轮能否支撑中国高铁再提速？