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马钢铁路货运重载车轮用钢的开发

1项目包括的产品

重载车轮是指用于轴重25t以上铁路货车车辆或机车的车轮。当货车轴重由21t(目前国内主型车)提高到25t，运输效率可提高1／3，可见，重载运输是提高铁路运能运效的最有效手段。

重载车轮运用条件苛刻，承受高的轮轨接触应力和制动热负荷，对技术研发、生产过程控制能力的要求非常高。本项目包括的产品见表1。

2产品生产流程

重载车轮生产流程见图1。从市场需求看，美国新造车不使用铸钢车轮，澳大利亚、巴西排斥铸钢车轮，铸钢车轮市场发展空间相对较小，辗钢车轮具有更广阔的市场。马钢作为最大辗钢车轮生产厂具有明显竞争优势。

3关键技术和技术水平

本项目产品开发技术过程见图2。

1)控制踏面表层组织、性能的特殊热处理技术为车轮制造业独创性技术，能既不降低强度、硬度，又消除通用热处理工艺下必然存在的贝氏体等硬脆组织，踏面表层的硬度梯度明显减缓，获国家发明专利。

2)以Si为主要合金化元素的设计方法在兼顾车轮抗机械损伤能力和抗热损伤能力共同改善的同时，还具有成本低廉、易于稳定控制的特点，其效果见表3。

3)洁净钢生产技术稳定，非金属夹杂物符合高速车轮标准。

4)马钢重载车轮实物性能优于国内普通货车轮，与国外重载车轮性能水平相当(见表4)。

4产品开发和市场开拓背景

1)铁路发展的迫切需要

2005年大秦线开行25t轴重货车后，车轮使用寿命明显缩短、伤损发生率明显提高，暴露出的问题说明，开发重载车轮是支撑我国重载运输发展的重要基础。

2)重载车轮拥有巨大的市场空间

目前，国际上重载车轮占铁路车轮总需求的比例已超过30％，我国重载运输全面实现后，国内重载车轮占铁路车轮总需求量的比例超过70％，国际上重载车轮占铁路车轮总需求的比例将随之超过50％(见图3)，可见，开发重载车轮市场是车轮生产厂在铁路车轮市场立足和发展的基础，为此，马钢以北美市场为突破口，逐渐向重载运输发达的澳大利亚、巴西拓展市场。

5市场开拓上取得的效果

马钢从1998年开始投入技术和资金进行北美重载车轮市场开拓，已累计向北美、澳大利亚市场销售重载车轮10万t。2009—2011年产销量和市场占有率逐年增大(其中国内27t、30t轴重重载车轮的市场占有率分别超过60％、达到100％)，取得良好的经济效益，用户反馈情况良好，获GE全球最佳供应商称号。