安徽省科学技术奖提名项目公示
（2019年度技术发明奖）
一、项目名称
25-45t轴重系列高品质重载车轮制造技术创新与应用
二、提名者及提名意见
马鞍山市科技局同意提名
三、项目简介
重载列车是指车辆轴重超过25t的货运列车，运输效率较传统列车提高30%以上。

重载车轮是重载列车的核心部件，直接影响着重载列车行车安全。

项目实施前，国产铁路车轮品种规格单一、产品质量差，因磨损性能差而导致服役寿命短的问题、因热损伤和接触疲劳损伤导致的行车安全问题非常突出。

由于重载车轮制造技术无法学习借鉴、技术基础差、研发周期长、投入大等研发难点，导致国产车轮技术全面落后，严重影响着我国铁路跨越式发展战略的实施。

针对问题、难点和国产化需求，在国家、原铁道部和安徽省的支持下，马钢累计投资20多亿元，联合国内知名院校，开展产学研用技术攻关和技术改造，在材料合金化设计、夹杂物细质化控制、性能均匀性热处理等方面取得了重大进展，开发出世界领先水平的重载车轮。

主要技术创新归纳为四点：
1）重载车轮钢合金化设计与优化：研发了采用Si、Cr、V等合金化设计与优化的车轮新材料，实现低合金钢的耐磨性和抗热损伤性同步提升。

形成发明专利“铁路货车用低合金车轮钢及其车轮制备方法201110046426.7”、“铁路货车用高韧性车轮钢制备车轮的方法201310736264.9”、“一种高强高塑性重载铁路货车车轮用钢及其生产方法201710440795.1”。

2）重载车轮钢夹杂物均匀化与塑性化处理技术：研发了夹杂物均匀化、塑性化控制的精炼、连铸系统技术，实现了T[O]≤10ppm，塑性化夹杂物弥散分布，塑性化率超过96%，重载车轮用材料冶金质量与性能显著提升。

形成发明专利“一种低硫、低钛含铝钢的炼钢方法201710459310.3”，国际专利（日本PCT）“真空精炼方法6078154”。

3）重载车轮梯度热处理技术发明创新：通过梯度温度场控制的提出、研究与应用，实现了车轮热处理组织和性能的均匀一致和强韧性优化匹配，形成了成材率提高5%以上、重载车轮硬度提高10%以上、耐磨性提高30%以上新型热处理技术。

形成发明专利“高碳钢火车车轮轮辋表面的热处理方法及热处理装置200810020421.5”、“铁路车轮热处理加热炉及其热处理工艺方法201010132497.4”、“组合式火车车轮淬火冷却装置201310747164.6”、“一种提高塑性的铁路货车用高碳车轮钢及其车轮制备方法201310736262.X”。

通过项目实施，马钢成为具有国际竞争力车轮制造企业，为我国铁路装备走向重载强国和全面走向国际市场做出了
重大贡献。

实现了重载车轮国内占有率30%和澳大利亚占有率80%以上。

重载车轮产品近三年实现利润1.9亿元。

项目获授权国家发明专利8件，国际专利1项，形成行业标准1项；获安徽省科学技术一等奖1项，中国冶金科学技术二等奖1项，国家重点新产品1项，安徽省新产品3项。

四、客观评价
1. 与国内外相关技术的比较
采用项目发明专利技术的车轮实物质量水平好于进口产品：
1）车轮钢冶金质量控制水平和日本的相当，全面优于欧洲的产品。

2）车轮综合性能全面优于进口同类车轮，尤其是韧性指标，实物质量达到了国际领先水平。

2. 技术检测报告
经过中国铁道科学研究院金属及化学研究所检验，生产的CL65、CL70重载车轮均合格；
经上海金艺检测技术有限公司检验，生产的AAR-C+重
载车轮合格。

3. 验收意见、鉴定结论
2015年5月22日，安徽省自主创新专项资金项目“轨道交通高端车轮研究开发及产业化”（11Z0101022）通过验收，专家组验收意见：“完成了大功率机车车轮、重载车轮、低噪音车轮产品的技术开发和产业化，实物质量国际先进、国内领先水平，使用情况良好”。

2018年12月25日，中国金属学会组织的项目成果评价会，专家组（干勇院士、翁宇庆院士、毛新平院士等）评价意见“重载车轮、大功率机车车轮技术水平国际领先”。

4. 科技奖励
2010-2011年，23-30t轴重重载车轮获国家重点新产品、安徽省重点新产品、安徽省新产品、安徽省高新技术产品；
2011年，“重载铁路列车用车轮钢及关键技术研究”获中钢协科学技术奖二等奖；
2012年，“马钢重载车轮”获中钢协中国钢铁工业产品开发市场开拓奖；2015年，40-45t轴重重载车轮获安徽省新产品；
2014年，“铁路货车用低合金车轮钢及其车轮制备方法”获2014年安徽省专利金奖；
2015年，“铁路货车用低合金车轮钢及其车轮制备方法”获中国专利优秀奖。

2018年，重载列车AAR-BM车轮获安徽省新产品。

五、应用情况
本专利技术已经在马钢重载车轮上全面推广应用，建成了重载车轮生产示范线，实现了产品的产业化。

国内：重载车轮市场占有率第一（达30%），年均销售量约8万吨（20万件），其中CL65、CL70重载车轮作为第二代重载车轮全面推广应用，年均销售量约 1.5万吨（4-5万件）。

主要用户为国内齐齐哈尔轨道交通装备有限公司（齐厂）等货车制造厂用于新造车、以及中国铁路总公司相关货运路局路段用于检修车。

出口：AAR系列重载车轮年均销售量约2万吨（3-5万件），其中在澳大利亚市场占有率达到80%以上，包括其委托齐齐哈尔轨道交通装备有限公司生产的新造车上、以及直接出口至澳大利亚用于检修车。

六、主要知识产权和标准规范等目录
七、主要完成人情况
八、主要完成单位情况
马鞍山钢铁股份有限公司是中国特大型钢铁联合企业和重要的钢材生产基地，具备国家级科研创新平台，承担多项国家及省部级项目。

在本项目中，完成重载车轮制造工艺研究，形成了整套技术集成，授权发明专利9项，参与相关标准的制定。

成果推广应用到国内外车轮产品，其中重载货车车轮在国内市场占有率30%、在澳大利亚市场占有率80%以上，实现产品的产业化。

九、完成人合作关系说明。

第二完成人陈刚高工与第一完成人江波高工从1996年至今，一直在一个科研团队工作，共同完成了主要发明的策
划、技术研究、实施应用等工作。

第三完成人赵海高工与第一完成人江波高工从2006年至今，一直在一个科研团队工作，从担任江波高工的工作助手开始，逐步成长为技术骨干，主要参加完成了相关发明的策划、技术研究、实施应用等工作。

第四完成人张明如正高工与第一完成人江波高工从2006年初至2018年12月合作开展研究工作，主要参加完成了相关发明的策划和实施应用，参加了相关发明的技术研究工作。

第五完成人崔银会正高工与第一完成人江波高工从2006年至2017年12月合作开展研究工作，主要参加完成了相关发明的策划、技术研究、实施应用等工作。

第六完成人沈昶高工与第一完成人江波高工从2008年至今，一直在一个科研团队工作，主要参加完成了相关发明的技术研究、实施应用等工作。

承诺：本人作为项目第一完成人，对本项目完成人合作关系及上述内容的真实性负责，特此声明。

第一完成人签名：。