6月28日，中國中車面向全球首次發(fā)布系列化新能源機車，7款代表車型在發(fā)布會上集中亮相。系列機車具有“內(nèi)燃發(fā)動機+動力電池”“動力電池”“氫燃料電池”3種動力配置，涵蓋1000千瓦到2000千瓦多種功率，可實現(xiàn)低碳零碳排放、低噪聲、高效率運行，將有效解決老舊內(nèi)燃機車存在的“油耗大、排放高、噪聲大、舒適性差”等問題。這只是鐵路車輛行業(yè)加快綠色低碳轉(zhuǎn)型的一個縮影。

　　2020年出臺的《新時代交通強國鐵路先行規(guī)劃綱要》提出，要加強新型載運工具研發(fā)應(yīng)用。例如，加快復(fù)興號系列化動車組研制，研究新一代高速動車組、智能動車組、城際及市域動車組、旅游新型列車，換代升級普速客車；研發(fā)高速貨運動車組、3萬噸級重載列車以及時速160公里及以上快捷貨運、27噸及以上軸重重載貨運、標(biāo)準(zhǔn)化集裝箱化貨運裝備、新型冷鏈、馱背運輸、跨境聯(lián)運及特種貨運等新型專用車輛；完善機車產(chǎn)品譜系，研制新一代電力、內(nèi)燃、混合動力、新能源及多源制機車；研發(fā)應(yīng)用智能大型養(yǎng)路機械、新型智能綜合檢測和綜合作業(yè)裝備以及智能檢測監(jiān)測、運營維護等技術(shù)；研發(fā)適應(yīng)鐵路走出去要求的系列載運裝備及其運維體系。

　　鐵路車輛轉(zhuǎn)型升級步伐加快，對鋼材提出了哪些新要求？為此，《中國冶金報》記者采訪了鐵路方面的專家。

　　據(jù)這位專家介紹，近年來，我國鐵路車輛加快朝輕量化、大載重、長壽命、低碳高效運行發(fā)展。接著，他按照機車、貨車、客車三大類鐵路車輛進行了介紹。

　　隨著環(huán)保要求越來越高和鐵路電氣化率提高，鐵路機車結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐進一步加快。根據(jù)鐵路統(tǒng)計公報，全國鐵路機車擁有量從2010年的1.94萬臺增加至2023年的2.24萬臺，總體呈穩(wěn)步增長的態(tài)勢。其中，內(nèi)燃機車以存量調(diào)整為主，總體呈下降的態(tài)勢，從1.1萬臺降至0.78萬臺；電力機車呈現(xiàn)大幅增長的發(fā)展態(tài)勢，從0.84萬臺增加到1.46萬臺（詳見下表）。內(nèi)燃機車主要在非電氣化鐵路上使用，除少數(shù)部分線路可以進行電氣化改造采用電力機車外，未來將逐步采用新能源機車替代。

　　鐵路貨車朝大軸重、大載重、耐腐蝕等方向邁進。隨著我國貨運量的大幅增長和“公轉(zhuǎn)鐵”的推進，全國鐵路貨車擁有量增長迅速，從2010年的62.2萬臺增加到2023年的100.7萬臺，增長了65%，僅2023年就增長1萬臺左右。鐵路貨車加快朝大軸重、大載重方向發(fā)展，比如C80E型通用敞車軸重27噸、 C96（H）型運煤專用敞車軸重30噸。如今，3萬噸重載列車已在大秦線上常態(tài)化開行；今年4月20日，3萬噸重載列車又在朔黃鐵路運行試驗成功。總之，重載列車已成為趨勢。

　　我國CR400復(fù)興號動車組在世界上實現(xiàn)“領(lǐng)跑”。我國高速動車組制造是從大規(guī)模技術(shù)引進開始的，2004年引進國外高速動車組技術(shù)，在消化、吸收再創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出了“和諧號”系列高速動車組。2012年—2017年，由國鐵集團主導(dǎo)，中國鐵道科學(xué)研究院技術(shù)牽頭，中車所屬企業(yè)設(shè)計制造，生產(chǎn)出了中國自行設(shè)計研制、擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的CR400復(fù)興號動車組。隨著我國客運量的大幅增長和高鐵建設(shè)步伐加快，全國鐵路客車擁有量從2010年的5.21萬臺增加到2023年的7.8萬臺，主要體現(xiàn)在動車組車輛增量上，從2011年的652組、6792輛猛增到2023年的4427標(biāo)準(zhǔn)組、35416輛。

　　鐵路車輛用鋼主要在車體、轉(zhuǎn)向架、輪軸及其他部件上。鐵路行業(yè)的專家告訴《中國冶金報》記者，我國鐵路機車、貨車所用鋼材幾乎都是國產(chǎn)，主要是高鐵動車組所用的高速車輪和轉(zhuǎn)向架用鋼一直采用進口產(chǎn)品。隨著綠色低碳轉(zhuǎn)型升級步伐加快，我國鐵路車輛對鋼材提出了高強度、高耐蝕性、高耐候性、長壽命等升級要求。

　　機車車體用鋼主要有普碳鋼、低合金高強鋼、耐候鋼3類，現(xiàn)在主要采用低合金高強鋼。比如，鞍鋼通過自主開發(fā)、與中車相關(guān)企業(yè)合作研發(fā)等形式，針對軌道機車車輛需求先后開發(fā)出355兆帕級、460兆帕級、500兆帕級大功率電力機車整車全系列用鋼等多個軌道交通裝備用鋼材品種。再如，中車株洲電力機車公司以電力機車、城軌車輛、動車組為三大主業(yè)，其中機車車體主要采用Q355NH等耐候鋼板。另外，轉(zhuǎn)向架是軌道車輛的關(guān)鍵部件，如中車株洲公司的機車轉(zhuǎn)向架采用了16MnDR鋼板等。據(jù)了解，中車株洲公司所用鋼材主要從湘鋼、漣鋼、新鋼等鋼廠采購，鋼材年采購量在2萬噸左右。

　　鐵路貨車車體結(jié)構(gòu)材料現(xiàn)在幾乎都采用耐候鋼，少數(shù)采用不銹鋼、鋁合金。目前，貨車車體材料主要采用Q450NQR1高強耐候鋼，但近年來正在進行材料的升級換代。以近年來重點發(fā)展的C70、C80敞車為例，比如 C80E型通用敞車軸重27噸，自重為26.5噸，除少量非金屬件外，基本上都是鋼材，大量采用了Q450EWR1（S450EW）、Q450AWR5 （S450AW）高耐蝕型耐候鋼。其中，板材、型材用量在14噸以上，主要有Q450EWR1（S450EW）或Q450AWR5（S450AW）高耐蝕型耐候鋼約9噸、Q450NQR1高強度耐候鋼約2噸、T4003不銹鋼1噸多，鍛件、鑄件大約12噸。再如2022年12月16日，全球首批70噸級新型復(fù)合材料運煤專用敞車在山西省太原市下線，采用中國寶武太鋼集團、中車太原公司和寧夏寧東鐵路有限公司合作研發(fā)的高強耐蝕不銹鋼復(fù)合材料TE4003C5?制造。據(jù)悉，我國新造貨車預(yù)計車體用耐候鋼年用量為30萬噸~40萬噸，再加上路外企業(yè)自備車輛及出口車輛，實際用量在50萬噸左右。

　　現(xiàn)在，我國最新的鐵路客車主要是復(fù)興號中國標(biāo)準(zhǔn)動車組，有CR400、CR300、CR200三個系列，是我國自主研發(fā)、具有完全知識產(chǎn)權(quán)的新一代動車組。其中，CR200動車組車體、車輪（車軸）、轉(zhuǎn)向架等重要部件幾乎全部采用國產(chǎn)鋼材；CR400、CR300主要采用鋁合金車體，用鋼部件主要為車輪（車軸）、轉(zhuǎn)向架，目前幾乎都采用國外進口材料。不過，現(xiàn)在，我國高速動車組用車輪和轉(zhuǎn)向架用鋼取得了重要突破。7月24日21時17分，G6410次復(fù)興號動車駛?cè)腴L沙南站，穩(wěn)穩(wěn)?？空九_，這標(biāo)志著整列裝用在復(fù)興號動車組上的馬鋼時速350公里高速車輪率先“跑”完安全服役60萬公里，向著商業(yè)化批量應(yīng)用邁出關(guān)鍵一步。據(jù)知情人士透露，相比國外進口的高速車輪，國產(chǎn)高速車輪價格可以降低一半左右，國產(chǎn)化替代前景看好。與此同時，鞍鋼集團經(jīng)過近10年的持續(xù)技術(shù)攻關(guān)和優(yōu)化升級，成功打破國外壟斷，其開發(fā)的高速列車轉(zhuǎn)向架用鋼使鞍鋼成為國內(nèi)時速350千米復(fù)興號中國標(biāo)準(zhǔn)動車組的唯一合格供應(yīng)鋼企。

　　新一代標(biāo)準(zhǔn)動車組“復(fù)興號”是中國自主研發(fā)、具有完全知識產(chǎn)權(quán)的新一代高速列車，它集成了大量現(xiàn)代國產(chǎn)高新技術(shù)，牽引、制動、網(wǎng)絡(luò)、轉(zhuǎn)向架、輪軸等關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)重要突破，是中國科技創(chuàng)新的又一重大成果。復(fù)興號動車組有CR400、CR300、CR200三個系列。其中，CR是“China Railway”的縮寫，即“中國鐵路”的英文簡寫；數(shù)字表示最高時速，CR400、CR300、CR200表示最高時速分別為400公里、300公里、200公里，而持續(xù)時速分別對應(yīng)350公里、250公里、160公里，適應(yīng)于高速鐵路、快速鐵路、城際鐵路。

　　2008年，馬鋼啟動高速車輪國產(chǎn)化項目。

　　2014年，馬鋼參與原中國鐵路總公司（現(xiàn)為國鐵集團）設(shè)立重大課題“動車組關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng)新深化研究——時速350公里中國標(biāo)準(zhǔn)動車組輪軸設(shè)計研究”，作為課題組主要成員參與項目全過程并重點負責(zé)車輪開發(fā)。馬鋼十年磨一劍，打破了傳統(tǒng)碳素鋼體系構(gòu)架，采用微合金化技術(shù)，設(shè)計出完全本土化的D2材質(zhì)高速車輪，并匹配復(fù)合熱處理技術(shù)，使其綜合性能優(yōu)于進口ER8材質(zhì)車輪。

　　2015年，D2車輪裝配于“藍海豚”和“金鳳凰”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組，并順利通過60萬公里裝車運營考核。

　　2024年1月份，馬鋼時速350公里高速車輪整列裝配“復(fù)興號”載客運行；7月24日，整列裝配馬鋼時速350公里高速車輪的G6410次復(fù)興號動車組駛?cè)腴L沙南站，率先“跑”完安全服役60萬公里。