编者按：千万IP创科普，共筑科技强国梦。为普及科学知识，弘扬科学精神，提高全民科学文化素质，助力实现高水平科技自立自强，中国科协科普部与人民网联合策划推出“见证科技之路”主题报道，聚焦国家科技战略政策、重要科技奖项、“卡脖子”关键核心技术等，深入基层一线开展采访调研，推出一批生动鲜活的科普精品，大力弘扬科学家精神，为建设科技强国汇聚磅礴力量。
高速车轮，是全球公认技术要求高、生产难度大的尖端产品，“小车轮”的背后是冶金科学、材料科学、精密加工、智慧制造系统合力铸就的“大工程”。一块钢坯要成为高速车轮需要经过多少道工序？背后有哪些硬核科技？近日，记者走进宝武集团马钢轨交材料科技股份有限公司（以下简称“马钢交材”）实地探访。
“高速车轮有着极高的性能要求，马钢已实现高速车轮全流程国产化生产。”马钢交材车轮车轴厂副厂长（主持工作）王志刚向记者介绍，从一块钢坯到一个车轮，大致可以分为四道工序，车轮轧制、热处理、精加工和检测，细分的话有30多道流程。“其中，热处理是车轮制造过程中的特殊工序，分为淬火前加热、淬火、回火，重点是保证车轮热处理组织和性能均匀稳定性，使车轮具有高耐磨性和抗接触疲劳的良好使用性能。
在车轮轧制工序，一块钢坯变成一个火红的车轮。受访方供图
据介绍，直径近1米的高速车轮，轮辋内部缺陷直径不超过1毫米，车轮精镗孔精度偏差不超过半根头发丝；300多公斤的钢轮，钢中氧含量要控制在百万分之十以下，钢中氢含量要控制在百万分之一以下。
“相比较普通车轮，高速车轮有着更高的精度要求，我们对每一道流程工序都进行了精度加严控制。车轮在成品加工结束以后，要经过一系列检测，其中，超声波探伤要求特别高，车轮内部存在超过一毫米平底孔当量的缺陷就要判废。”王志刚说道。
在马钢特钢展厅，各种车轮产品令人目不暇接。“去年10月17日，习近平总书记考察安徽时，CR450高速车轮曾向总书记展示过。”马钢交材技术中心车轮产品技术研究首席研究员刘学华难掩激动，“作为CR450高速车轮的研发人员，我感到非常自豪。CR450车轮是目前生产集成度、技术集成度最高的车轮，它在纯净度、性能稳定性方面都有了较大提升。”
正是这样高超的工艺和毫厘必争的标准，确保了国产高速车轮高精的品质。而从轧钢到热处理，从精加工到检测，满载高新“中国智慧”的车轮智造系统正在为高速车轮的生产全流程保驾护航。
走进马钢交材智控中心，监控屏幕上，各项数据、生产工艺流程、厂房内设备运行状态一目了然。“通过智控中心，我们对轧钢、热处理、精加工、检测等各个工序，进行了全流程把控，同时，我们借助大数据平台收集现场生产、运行等各类数据，通过分析优化，进一步提高工艺水平。”马钢交材技术中心职能主任徐康介绍，一系列的智能化手段的运用，减少了人为作业的风险，提高了现场生产的安全水平，还保障了生产节奏，提高了生产效率。
“这是我们自主研发的系统，可以对车轮每一个部位的加工切削状况进行图形化存储分析，通过对比确认存在的缺陷。现在，质量控制不再像以前一样通过肉眼去观察判断，更加精准高效。”马钢交材车轮车轴厂精加工作业二区作业长何峰介绍道：“每件车轮有一个‘身份证’，从钢锭到车轮成品出厂，再到装车上铁轨运行，我们都可以追溯。”
安徽省“智能工厂”马钢交材车轮三线。受访方供图
回望中国高速车轮近20年的发展历程，高精的中国品质、高能的中国速度、高新的中国智慧、高超的中国工艺镌刻在每一枚“中国轮”的基因之中。
展望未来，中国车轮制造人正在构建下一代“中国风火轮”的新蓝图，以更高更快更绿色的技术探索，助力中国高铁持续提速。
“未来，我们会继续加大研究，在高速车轮结构设计方面，会尝试采用轻量化设计。在材料设计方面，会通过微合金化进一步提高材料的强韧性匹配，进一步提高车轮的服役安全性。”马钢交材技术中心车轮产品技术研究首席研究员赵海说道。
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