从轮到轴、从普速到高速、从国内到全球……几十年来,马钢不但将自立自强、攻关攀峰的“争气精神”融入了企业的肌理血脉,持续开拓世界轨道交通轮轴产业的疆土,更把钢铁报国的使命稳稳扛起,从不歇肩,脚踏实地走出了一条从“争气轮”到“领先轮”的坚定足迹。
2024年首日,整列装用国产高铁车轮的G364次复兴号长编组动车组从武汉站呼啸前行,驶向天津站。这是国产高铁车轮发展史上重要的里程碑,标志着马钢研制的高速车轮进入中国高铁整列装用载客运用阶段。
在中国车轮发展史上,有一张著名的照片,记载了1963年11月18日22时45分,我国第一件车轮轮箍试轧成功的历史性瞬间。照片正中间的孙德臣,也就是当时第一件轮箍的主操作手,最有发言权。“那个年代,一线工人很辛苦,在炼钢炉边一干就是七八个小时。当时技术很落后,许多方面都是从零开始,但是我们没有别的想法,就是一个字“干”,克服了一个又一个困难。”马钢车轮结束了中国火车使用“洋轮洋箍”的历史,被中央媒体誉为“争气轮”。
一甲子、三代人,马钢交材车轮研发团队深耕专业“赛道”。国家需要的,就是马钢要干的。改革开放以来,马钢紧扣我国铁路六次大提速需求,先后研制出时速160公里、200公里、270公里的车轮。为此,马钢投资数十亿元建成了全新电炉生产线,极大地改善和提升了车轮钢冶炼质量,完成车轮在线检测线自动化升级改造,新增国际领先水浸式相控阵超声波在线探伤系统,确保产品零缺陷出厂……
随着中国高铁时速达到350公里,高速车轮的研发也进入了新阶段。相关50多项关键核心技术,此前被西方发达国家垄断。
2008年,马钢正式启动了高铁车轮国产化项目。2014年,马钢参与国铁集团重大课题《动车组关键技术自主创新深化研究--时速350公里中国标准动车组轮轴设计研究》,作为课题组主要成员参与项目全过程并重点负责车轮开发。马钢交材车轮研发团队重点针对进口时速300公里车轮服役过程中突出的多边形问题进行攻关。经过仔细分析,最终确定在某工序进行化学处理,准确达成目标,再结合前面的热处理试验结果,综合性能一次命中。
但创新不是一蹴而就的。研发团队在高速车轮技术研发中历经了艰辛的磨砺,但始终把高速车轮国产化作为企业的责任和奋斗的方向。“打造新时代‘争气轮’,我们义不容辞,也必将义无反顾。”让中国高铁穿上国产“风火轮”,这是研发团队每个人的梦想。
一节高铁车辆重达五六十吨,每一对车轮需要长期承受十几吨的往复循环载荷,要保证车轮在复杂条件下高速安全运行,车轮的纯净度、韧性、硬度、精度等各项指标都有非常严苛的技术要求,失之毫厘差之千里。
在此基础上,研发团队创新提出了材料力学性能和服役性能的评价方法,并提出了材料性能控制的范围。在设计上打破传统碳素钢体系构架,通过采用微合金化技术,设计出完全本土化的D2材质高速车轮,并匹配复合热处理技术,使其综合性能优于进口ER8材质车轮。2015年,D2试验车轮装配于“蓝海豚”和“金凤凰”中国标准动车组,并顺利通过60万公里装车运用考核。一系列核心技术的掌握,让高速车轮有了“纯中国血统”,从此不再受制于人!
千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。一次次攻坚克难,一次次创新突破,从无到有,从有到优。自主创新,始终是马钢人传承创新中最可贵的基因和最强劲的动能。
伴随新一轮科技与产业革命,绿色低碳已是大势所趋。2022年的夏天,一批澳洲必和必拓的铁矿石从澳大利亚运抵我国,而这船铁矿石也将作为生产原材料被马钢用在低碳优质产品的研发上。马钢决定把这批优质铁矿石用于新型低碳车轮的研发上,车轮研发团队自告奋勇挑起了大梁。
说干就干。在研发过程中,大家发现矿车车轮服役环境复杂,对车轮提出高硬度、高韧性的研发需求,要想增加其韧度以及持续减碳并非易事。如何进行产品创新又保证批量的稳定性?从降碳设计顶层规划入手,他们从零起步。
经过一年多的努力,马钢逐项突破各项技术瓶颈,实现从原料-制造-使用的深度协同降碳,2023年9月17日,成功开发出全球首款低碳45吨轴重重载车轮。经权威机构中国船级社核算,该车轮碳足迹量较EPD(环境产品声明)报告数据实现降碳34%。
近年来,马钢交材以高速、重载、城轨、大功率机车车轮为代表实施精品化发展战略,获评“国家制造业单项冠军示范企业”,市占率稳定在全国第一、世界第二,成为世界轨道交通领域的领军企业,持续服务“国之大者”,践行钢铁报国使命。