■ 章利军 罗继胜 吴林
   说起成功研发时速200~250公里、时速350公里高速车轴，马钢人无不自豪。
   因为这是马钢人自主研发的高新产品，它不仅是车轴钢里的顶尖产品，而且是真正意义上的 “中国创造”，产品各项性能指标均较好满足了产品技术质量要求，总体质量水平达国际领先。
   如今，车轴钢产品已远销海外多个地区，在韩国高铁、德铁、法铁、澳大利亚等市场表现抢眼。
   “能在海内外取得这么多的优秀成果，并实现轨道交通关键零部件国产化，完全是中国共产党的坚强领导，完全是中国特色社会主义制度优势，完全是广大技术人员和全体职工的共同智慧。”马钢特钢公司党委书记、经理曹天明如此说。
义无反顾的抉择
   突破创新瓶颈，研发轨道交通关键零部件用钢，致力打造国之重器，并非一帆风顺。总投资达35亿元的马鞍山钢铁股份有限公司特钢公司于2011年10月底建成投产，而在投产初期，产能 “不饱”，生产时断时续，成本高高在上，亏损一直持续，每月仅有2万吨的生产量，市场订单屈指可数。
   2012年，经过反复调研，马钢集团党委做出了坚定的抉择：以市场为导向，组建了以技术中心为核心的特钢产品研发、市场开拓项目组进驻特钢公司，全力支撑特钢公司产品开发以及市场开拓工作。
   打铁还需自身硬，修炼好内功最关键。针对特钢先进装备特点，项目组集聚集体智慧先后突破了特钢产品强度、韧性及疲劳性能良好匹配性的合金成分体系设计、超低氧精炼控制、大型非金属夹杂物控制、RH真空处理条件氮含量控制、连铸圆坯偏析、疏松、裂纹、缩孔缺陷控制、轧制方坯高均匀性、高致密性控制、质量量化评价判定系统等关键技术，为抢占市场高地提供了关键支撑。
锲而不舍的攻关
   2012年，基于良好的合作关系，马钢特钢首先为晋西车轴股份有限公司开发出供印度的IDC35e型号车轴钢，率先采用连铸工艺 （使用连铸圆坯进行车轴坯轧制）进行批量生产。晋西车轴在使用后认为，马钢特钢连铸工艺生产的车轴钢性能稳定，探伤合格率高，表面质量、力学性能和热处理稳定性均优于传统工艺。
   2014年，马钢又开启了200~250公里/小时、350公里/小时DZ2型号车轴用钢的研发工作，如何进行高纯净钢冶炼、高均质化车轴钢连铸、轧制、大截面车轴坯组织、性能调控均是难点。项目组经过一次次的尝试、一步步的摸索，终于成功开发出高质量的DZ1、DZ2车轴钢坯，车轴坯及车轴的各项性能指标完全符合标准要求。
   “经常是很晚了，实验室里还是灯火通明。为了一项关键技术，大家有时会争论得面红耳赤、喋喋不休。”回忆起那段艰苦创业、艰难制造、艰辛创新的日子，项目组的成员依然印象深刻。就在铁科院进行DZ2高速车轴疲劳试验时，正值春节期间，车轴产品研发团队的技术人员仍在铁科院跟踪整个试验过程，大家似乎忘却了这是万家团圆的时刻。认真跟踪记录疲劳试验的每一个关键步骤、每一个细节，当首次疲劳试验在循环800万周次后频率急剧下降，试验被迫停止。卸下试验的车轮后，在车轴轮座位置发现一条明显的裂纹，项目组立即把断裂车轴运回，进行化学成分、力学、低倍组织、表面粗糙度以及疲劳断口等方面进行分析。
   经过项目组加班加点不懈的努力，得出最终的结论是车轴原材料完全满足标准要求，疲劳断裂的原因是轮、轴厂家在装配时已经产生损伤，在疲劳试验过程中，裂纹扩展导致疲劳性能不合。车轴厂家特别满意项目组的分析结果，他们没想到马钢研发团队的科研水平以及工作效率如此之高。厂家根据项目组提出的轮轴压装的建议，重新进行改进装配工艺后，问题迎刃而解。
市场空白的突破
   2016年7月15日，我国自行设计研制、全面拥有自主知识产权的两辆中国标准动车组，在郑徐铁路上以时速超过420公里的高速交会而过，相对速度超过840公里。这是世界上首次拟用运营动车组进行的该项试验。而成功伴随动车组最高交会实验的车轮及车轴用钢均由马钢特钢研发制造，这无疑为中国高铁和马钢轮轴今后走出去增加了极其厚重的筹码。
   在着手进行高速动车组车轴国产化的工作同时，为满足铁路运输载重量提升的需求，项目组又开始了30t~45t轴重重载车轴的研发。通过严谨的论证、多轮试验，最终成功开发出以LZ45CrV为代表的重载车轴钢，填补了国内空白，世界最大45t轴重重载车轴钢成功装配于澳大利亚矿运车辆。
   历经10年的不懈努力，马钢以高速重载车轴研发为基础，同时开发了普通客货车、重载列车、动车组列车、城轨列车等系列车轴，使马钢完成了轨道交通用车轴的全谱系覆盖，马钢生产的车轴钢国内市场占有率从0提升至60%以上，采用马钢生产的车轴钢制造的车轴国际市场占有率达到15%以上。
   目前，马钢已拥有自主知识产权的标准化高速车轮制造体系，掌握了从电炉精炼到车轴制造装配工序轮制造的系统技术，成功开发出动车组、重载车轮、大功率机车用等高附加值车轴产品。
超越自我的追求
   面对取得的成绩，项目组没有止步不前，而是向着更高的目标继续前进。通过前期的研究，采用基于材料基因工程方法，2020年马钢积极参与国家重点研发计划“基于理性设计发高端装备制造业用特殊钢研发”项目的研究，成功研发出了时速400公里高铁车轴钢及其制备技术，实现我国轨道交通车辆车轴从 “跟跑”到 “领跑”的跨越式发展。
   马钢高速重载车轴的开发成功，有效地降低了铁路企业用户的采购成本。同时，高速重载车轴钢的自主化打破了现有车型因采用进口车轴不能用于出口的瓶颈约束，有利于支撑高铁走出去和 “一带一路”倡议的顺利实施，并保证我国战略性优势产业的安全，对推动我国铁路行业高端装备与关键材料的全面国产化与技术创新提供积极的示范效应，对于打造我国先进装备制造业，对高新技术产业链的形成具有显著的推动作用。
企业创新发展在行动
江苏泰隆减速机股份有限公司协办