30噸大軸重的重載車輪是具有世界先進水平的產品,單節車皮載重量可達100噸至120噸,發達國家鐵路普遍采用這一高端產品。而我國因核心技術受制于人,以及鐵路條件復雜、南北差異較大、客貨混運線路為主、網絡密度較高等影響,基本采用25噸軸重的車輪,單節車皮載重量僅80噸左右,運營效率相對低下,運營成本相對較高。為盡快適應我國鐵路向“高速、重載”方向發展需求,進而搶占國際市場,馬鋼與鋼鐵研究總院、北京科技大學、中國鐵道科學研究院展開一系列技術合作,雙方瞄準國外先進車輪生產廠的實物冶金質量水平,按照系統工程思路,整體策劃了工序技術開發目標,通過有機整合,形成了高質量車輪鋼的系統集成冶金技術。同時,圍繞壓軋技術,開發了車輪成形工藝數值模擬新技術,能夠對車輪成形過程中的金屬變形、金屬流動規律、溫度場、應力場等進行綜合分析,快速地根據外形、規格作出優化的壓軋工藝設計。既提高了新產品開發能力,又使質量監控具備了良好的溯源化和量化手段。
去年,為加快重載車輪實驗室研究和工業化生產,馬鋼組織車輪APQP(產品先期策劃與質量)工作小組進一步開展各種車輪材料特性系統研究和生產過程控制技術研究,推動了重載車輪國產化自主創新進程,形成了自主創新、高質量車輪關鍵技術集成體系。可確保車輪具有高強韌性的綜合性能,特別是開發出能有效控制車輪踏面表層組織的冷卻技術,有利于降低車輪早期剝離的發生率。2015年9月,馬鋼精益制造出40噸大軸重的重載車輪,單節車皮載重量可達140噸。與國外30噸大軸重的重載車輪相比,單節車皮可多裝載20噸以上。如以列車單趟托運15節產品來計算,可多裝載300噸貨物,具有顯著的經濟效益。今年以來,40噸重的重載車輪投放市場后,贏得了國外一批客戶的青睞。僅巴西淡水河谷、澳大利亞力拓、必和必拓和FMG四大礦石供應商主動加大與馬鋼合作,搶購馬鋼重載車輪。