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從時速60公里的綠皮火車，到時速400公里的復(fù)興號，中國鐵路的每一次提速，都承載著億萬國民的夢想，鋪就民生幸福路的同時，也見證了中國制造業(yè)的強(qiáng)勢崛起。

然而很多人可能不知道，在高鐵提速這場競速賽中，“中國速度”曾一度被需要進(jìn)口的高速車輪所限制。歷經(jīng)多年攻關(guān)，中國車輪制造人在嚴(yán)密的技術(shù)封鎖下成功突圍，實(shí)現(xiàn)高速車輪的自主化、國產(chǎn)化制造，最終讓中國高鐵穿上了自豪的“國產(chǎn)跑鞋”。

“去年10月17日，習(xí)近平總書記來安徽考察，在這里察看安徽省重大科技創(chuàng)新成果集中展示。總書記說高新技術(shù)是討不來、要不來的，必須加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，這對我們來說有切身的體會。”寶武集團(tuán)馬鋼軌交材料科技股份有限公司（以下簡稱“馬鋼交材”）副總經(jīng)理李翔說道，“長期以來，我國高鐵使用的都是進(jìn)口車輪，高鐵事業(yè)的發(fā)展隨時面臨著車輪斷供，只有自己掌握了這個核心技術(shù)，只有我們自己可以生產(chǎn)質(zhì)量上完全可以媲美進(jìn)口產(chǎn)品的高速車輪，才能保證我國高鐵事業(yè)整個產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的安全。”

國產(chǎn)高速車輪

高速車輪是世界公認(rèn)的技術(shù)要求高、生產(chǎn)難度大的尖端產(chǎn)品，它仿佛是行走在鋼軌上的“極限運(yùn)動員”，在高速行進(jìn)中，既要承受住高鐵車身的巨大重量，又要傳遞牽引力和制動力并起到導(dǎo)向作用，同時還要面對高速沖擊、彎道、極端環(huán)境等復(fù)雜工況條件的考驗(yàn)。為了鍛造車輪在極限環(huán)境、復(fù)雜條件下安全高速運(yùn)行的“超能力”，車輪的潔凈度、強(qiáng)度、韌性、硬度、精度等各項(xiàng)指標(biāo)都要挑戰(zhàn)前所未有的新高度。

“高速車輪與普通車輪相比，應(yīng)用的場景不同，速度等級也不一樣。”馬鋼交材技術(shù)中心車輪產(chǎn)品技術(shù)研究首席研究員劉學(xué)華告訴記者，在技術(shù)要求上，高速車輪與普通車輪對雜質(zhì)元素的要求不一樣，如鋼里面的氧含量是一個雜質(zhì)元素，普通車輪通常要求百萬分之十五，高速車輪則要求百萬分之十或者百萬分之幾。劉學(xué)華補(bǔ)充道：“本身已經(jīng)是百萬分之級別的，要把它降下來還是很困難的。”

除了要求更高的強(qiáng)度硬度，高速車輪還要求更高的斷裂韌性。“斷裂韌性是車輪運(yùn)行過程中材料抵抗裂紋擴(kuò)展能力的一個指標(biāo)，這個數(shù)值越高越好，越高代表抵抗產(chǎn)生裂紋擴(kuò)展的能力越強(qiáng)，即材料的抗斷裂性能越好。”劉學(xué)華介紹，在硬度均勻性方面，高速車輪也比普通車輪要求更苛刻。

作為高速列車系統(tǒng)中公認(rèn)的“塔尖”產(chǎn)品，掌握高速車輪制造技術(shù)的相關(guān)國家企業(yè)，都將其列為戰(zhàn)略性核心技術(shù)高度保密，堅(jiān)持“不申報(bào)專利、不發(fā)表論文、不接受交流參觀”的“三不”政策。2008年，馬鋼正式開啟高速車輪國產(chǎn)化的進(jìn)程。

“我們在研發(fā)過程中拿不到國外的相關(guān)信息，國外也不允許把他們的標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品相關(guān)指數(shù)以及操作方法告訴我們。該怎么辦？我們只能通過反復(fù)摸索、反復(fù)實(shí)驗(yàn)，不斷分析‘配方’、性能，找出差距，通過一系列技術(shù)創(chuàng)新，最終達(dá)到確定的指標(biāo)要求。”馬鋼交材科技創(chuàng)新部部長助理、技術(shù)中心主任助理鄒強(qiáng)告訴記者。

科技工作者們在進(jìn)行高速車輪相關(guān)實(shí)驗(yàn)

2010年，馬鋼研發(fā)的高速車輪在時速200—250公里和諧號動車組上實(shí)現(xiàn)小批量裝車運(yùn)用考核；2017年，馬鋼時速350公里高速車輪獲得CRCC（中鐵檢驗(yàn)認(rèn)證中心）認(rèn)證，中國在高速車輪產(chǎn)品和技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了自主可控；2023年，馬鋼時速400公里高速車輪在福廈線CR450動車組試驗(yàn)中跑出了中國車輪產(chǎn)品時速453公里的最高速度，為保障“雙鏈”安全提供了堅(jiān)實(shí)支撐；2024年，整列裝用馬鋼時速350公里高速車輪的“復(fù)興號”動車組最長載客安全運(yùn)行里程超過100萬公里，通過專家組評審，具備批量裝車應(yīng)用條件；2024年年底，全球最快的高鐵列車CR450動車組樣車發(fā)布，馬鋼高速車輪作為其關(guān)鍵零部件閃亮登場……“這些技術(shù)成果，可以說是我們對總書記倡導(dǎo)的科技創(chuàng)新的一個很好的回答。”李翔說道。

小小的車輪，承載著國民經(jīng)濟(jì)大動脈。面對國產(chǎn)高速車輪從無到有的挑戰(zhàn)，中國車輪制造人實(shí)現(xiàn)了大量關(guān)鍵技術(shù)突破與創(chuàng)新，給出了從無到有、從有到優(yōu)的“硬核答卷”。