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

　　2020年出臺的《新時(shí)代交通強國鐵路先行規劃綱要》提出，要加強新型載運工具研發(fā)應用。例如，加快復興號系列化動(dòng)車(chē)組研制，研究新一代高速動(dòng)車(chē)組、智能動(dòng)車(chē)組、城際及市域動(dòng)車(chē)組、旅游新型列車(chē)，換代升級普速客車(chē)；研發(fā)高速貨運動(dòng)車(chē)組、3萬(wàn)噸級重載列車(chē)以及時(shí)速160公里及以上快捷貨運、27噸及以上軸重重載貨運、標準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(zhuān)用車(chē)輛；完善機車(chē)產(chǎn)品譜系，研制新一代電力、內燃、混合動(dòng)力、新能源及多源制機車(chē)；研發(fā)應用智能大型養路機械、新型智能綜合檢測和綜合作業(yè)裝備以及智能檢測監測、運營(yíng)維護等技術(shù)；研發(fā)適應鐵路走出去要求的系列載運裝備及其運維體系。

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

　　據這位專(zhuān)家介紹，近年來(lái)，我國鐵路車(chē)輛加快朝輕量化、大載重、長(cháng)壽命、低碳高效運行發(fā)展。接著(zhù)，他按照機車(chē)、貨車(chē)、客車(chē)三大類(lèi)鐵路車(chē)輛進(jìn)行了介紹。

　　隨著(zhù)環(huán)保要求越來(lái)越高和鐵路電氣化率提高，鐵路機車(chē)結構調整步伐進(jìn)一步加快。根據鐵路統計公報，全國鐵路機車(chē)擁有量從2010年的1.94萬(wàn)臺增加至2023年的2.24萬(wàn)臺，總體呈穩步增長(cháng)的態(tài)勢。其中，內燃機車(chē)以存量調整為主，總體呈下降的態(tài)勢，從1.1萬(wàn)臺降至0.78萬(wàn)臺；電力機車(chē)呈現大幅增長(cháng)的發(fā)展態(tài)勢，從0.84萬(wàn)臺增加到1.46萬(wàn)臺（詳見(jiàn)下表）。內燃機車(chē)主要在非電氣化鐵路上使用，除少數部分線(xiàn)路可以進(jìn)行電氣化改造采用電力機車(chē)外，未來(lái)將逐步采用新能源機車(chē)替代。

　　鐵路貨車(chē)朝大軸重、大載重、耐腐蝕等方向邁進(jìn)。隨著(zhù)我國貨運量的大幅增長(cháng)和“公轉鐵”的推進(jìn)，全國鐵路貨車(chē)擁有量增長(cháng)迅速，從2010年的62.2萬(wàn)臺增加到2023年的100.7萬(wàn)臺，增長(cháng)了65%，僅2023年就增長(cháng)1萬(wàn)臺左右。鐵路貨車(chē)加快朝大軸重、大載重方向發(fā)展，比如C80E型通用敞車(chē)軸重27噸、 C96（H）型運煤專(zhuān)用敞車(chē)軸重30噸。如今，3萬(wàn)噸重載列車(chē)已在大秦線(xiàn)上常態(tài)化開(kāi)行；今年4月20日，3萬(wàn)噸重載列車(chē)又在朔黃鐵路運行試驗成功?？傊?，重載列車(chē)已成為趨勢。

　　我國CR400復興號動(dòng)車(chē)組在世界上實(shí)現“領(lǐng)跑”。我國高速動(dòng)車(chē)組制造是從大規模技術(shù)引進(jìn)開(kāi)始的，2004年引進(jìn)國外高速動(dòng)車(chē)組技術(shù)，在消化、吸收再創(chuàng )新的基礎上，生產(chǎn)出了“和諧號”系列高速動(dòng)車(chē)組。2012年—2017年，由國鐵集團主導，中國鐵道科學(xué)研究院技術(shù)牽頭，中車(chē)所屬企業(yè)設計制造，生產(chǎn)出了中國自行設計研制、擁有完全自主知識產(chǎn)權的CR400復興號動(dòng)車(chē)組。隨著(zhù)我國客運量的大幅增長(cháng)和高鐵建設步伐加快，全國鐵路客車(chē)擁有量從2010年的5.21萬(wàn)臺增加到2023年的7.8萬(wàn)臺，主要體現在動(dòng)車(chē)組車(chē)輛增量上，從2011年的652組、6792輛猛增到2023年的4427標準組、35416輛。

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

　　機車(chē)車(chē)體用鋼主要有普碳鋼、低合金高強鋼、耐候鋼3類(lèi)，現在主要采用低合金高強鋼。比如，鞍鋼通過(guò)自主開(kāi)發(fā)、與中車(chē)相關(guān)企業(yè)合作研發(fā)等形式，針對軌道機車(chē)車(chē)輛需求先后開(kāi)發(fā)出355兆帕級、460兆帕級、500兆帕級大功率電力機車(chē)整車(chē)全系列用鋼等多個(gè)軌道交通裝備用鋼材品種。再如，中車(chē)株洲電力機車(chē)公司以電力機車(chē)、城軌車(chē)輛、動(dòng)車(chē)組為三大主業(yè)，其中機車(chē)車(chē)體主要采用Q355NH等耐候鋼板。另外，轉向架是軌道車(chē)輛的關(guān)鍵部件，如中車(chē)株洲公司的機車(chē)轉向架采用了16MnDR鋼板等。據了解，中車(chē)株洲公司所用鋼材主要從湘鋼、漣鋼、新鋼等鋼廠(chǎng)采購，鋼材年采購量在2萬(wàn)噸左右。

　　鐵路貨車(chē)車(chē)體結構材料現在幾乎都采用耐候鋼，少數采用不銹鋼、鋁合金。目前，貨車(chē)車(chē)體材料主要采用Q450NQR1高強耐候鋼，但近年來(lái)正在進(jìn)行材料的升級換代。以近年來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的C70、C80敞車(chē)為例，比如 C80E型通用敞車(chē)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噸級新型復合材料運煤專(zhuān)用敞車(chē)在山西省太原市下線(xiàn)，采用中國寶武太鋼集團、中車(chē)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合材料TE4003C5?制造。據悉，我國新造貨車(chē)預計車(chē)體用耐候鋼年用量為30萬(wàn)噸~40萬(wàn)噸，再加上路外企業(yè)自備車(chē)輛及出口車(chē)輛，實(shí)際用量在50萬(wàn)噸左右。

　　現在，我國最新的鐵路客車(chē)主要是復興號中國標準動(dòng)車(chē)組，有CR400、CR300、CR200三個(gè)系列，是我國自主研發(fā)、具有完全知識產(chǎn)權的新一代動(dòng)車(chē)組。其中，CR200動(dòng)車(chē)組車(chē)體、車(chē)輪（車(chē)軸）、轉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(chē)體，用鋼部件主要為車(chē)輪（車(chē)軸）、轉向架，目前幾乎都采用國外進(jìn)口材料。不過(guò)，現在，我國高速動(dòng)車(chē)組用車(chē)輪和轉向架用鋼取得了重要突破。7月24日21時(shí)17分，G6410次復興號動(dòng)車(chē)駛入長(cháng)沙南站，穩穩?？空九_，這標志著(zhù)整列裝用在復興號動(dòng)車(chē)組上的馬鋼時(shí)速350公里高速車(chē)輪率先“跑”完安全服役60萬(wàn)公里，向著(zhù)商業(yè)化批量應用邁出關(guān)鍵一步。據知情人士透露，相比國外進(jìn)口的高速車(chē)輪，國產(chǎn)高速車(chē)輪價(jià)格可以降低一半左右，國產(chǎn)化替代前景看好。與此同時(shí)，鞍鋼集團經(jīng)過(guò)近10年的持續技術(shù)攻關(guān)和優(yōu)化升級，成功打破國外壟斷，其開(kāi)發(fā)的高速列車(chē)轉向架用鋼使鞍鋼成為國內時(shí)速350千米復興號中國標準動(dòng)車(chē)組的唯一合格供應鋼企。

　　新一代標準動(dòng)車(chē)組“復興號”是中國自主研發(fā)、具有完全知識產(chǎn)權的新一代高速列車(chē)，它集成了大量現代國產(chǎn)高新技術(shù)，牽引、制動(dòng)、網(wǎng)絡(luò )、轉向架、輪軸等關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現重要突破，是中國科技創(chuàng )新的又一重大成果。復興號動(dòng)車(chē)組有CR400、CR300、CR200三個(gè)系列。其中，CR是“China Railway”的縮寫(xiě)，即“中國鐵路”的英文簡(jiǎn)寫(xiě)；數字表示最高時(shí)速，CR400、CR300、CR200表示最高時(shí)速分別為400公里、300公里、200公里，而持續時(shí)速分別對應350公里、250公里、160公里，適應于高速鐵路、快速鐵路、城際鐵路。

　　2008年，馬鋼啟動(dòng)高速車(chē)輪國產(chǎn)化項目。

　　2014年，馬鋼參與原中國鐵路總公司（現為國鐵集團）設立重大課題“動(dòng)車(chē)組關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng )新深化研究——時(shí)速350公里中國標準動(dòng)車(chē)組輪軸設計研究”，作為課題組主要成員參與項目全過(guò)程并重點(diǎn)負責車(chē)輪開(kāi)發(fā)。馬鋼十年磨一劍，打破了傳統碳素鋼體系構架，采用微合金化技術(shù)，設計出完全本土化的D2材質(zhì)高速車(chē)輪，并匹配復合熱處理技術(shù)，使其綜合性能優(yōu)于進(jìn)口ER8材質(zhì)車(chē)輪。

　　2015年，D2車(chē)輪裝配于“藍海豚”和“金鳳凰”中國標準動(dòng)車(chē)組，并順利通過(guò)60萬(wàn)公里裝車(chē)運營(yíng)考核。

　　2024年1月份，馬鋼時(shí)速350公里高速車(chē)輪整列裝配“復興號”載客運行；7月24日，整列裝配馬鋼時(shí)速350公里高速車(chē)輪的G6410次復興號動(dòng)車(chē)組駛入長(cháng)沙南站，率先“跑”完安全服役60萬(wàn)公里。