高铁是国之重器,同时也是中国对外的国家名片。我们都知道高铁对区域经济的带动作用是非常显著的。以中国为例,中国建设了以沿海、京沪等“八纵”通道和陆桥、沿江等“八横”通道为主干,城际铁路为补充的高速铁路网。不仅拉动了内需、优化了运输结构等,还平衡了区域经济的发展,推动了相关产业的发展。
截止年中国高铁建设与运营里程世界第一。这值得我们自豪,但我们在自豪的同时也不应盲目自大。需知高铁不是%国产,以高端轴承为代表的核心零部件仍需进口,大量利润被外企赚走。
一、中国高铁的起源
年10月22日邓小平先生携相关人员赴日参加《中日友好和平条约》缔约仪式,访问期间试乘了日本新干线列车。新干线运营时速达到公里,而彼时中国以绿皮火车为代表的的传统铁路运输体系的平均时速仅为43公里,从日归来后,中央相关部门坚定了,“中国人也要有自己的高速铁路体系”的决心。
但高速铁路属于高精尖的工程,需要相当完善的技术储备与工业基础,这对一个刚满足全民温饱的中国无异于痴人说梦。为此中华人民共和国铁道部制定了引进国外先进技术,在吸收后逆向开发,达到一定程度的国产化,并再以此为基础进行自主创新研发。这便是CRH1—5系列高速列车的始端。
值得说明的是,引进高铁计划一直以来饱受国外某些媒体的攻击,并以此来攻击中国高铁抄袭。但我们得清楚的是,在全球经济联系愈发紧密的21世纪,中国高铁采购招标实际是中国在国际商业市场领域的经典之战,是典型的“市场换技术战略”,从法律的角度来说中国的高铁技术不存在抄袭的成分。
并且在CRH系列后,中国陆续自主研究并开发了CRHB高铁防寒技术等,CJ1、CRH、复兴号电力动车组(CR系列),这完全说明了中国高铁的自主知识产权。但即便如此,高铁也仅仅实现了97%的国产化,剩余的3%仍未攻克,这其中就包括高铁轴承技术。
二、高端轴承制造难
1.制造轴承钢
制造高端轴承,第一难也是最难的便是制造轴承钢。而用于制造轴承所需的轴承钢被誉为“钢中之王”,其使用条件极为严苛,性能要求极高,是生产难度最大、产品质量要求最严、检验项目最多的特种钢之一。其对刚中化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布,含氧量等要求都有严格要求。并以此来保证其纯度与使用寿命。
而国外的技术屏障主要存在于含氧量与化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布方面,其在控制钢中合理含氧量的同时,相关产品的稳定性维持在98%以上。而我国最高仅有96%,这是国外技术公司牢牢卡住的技术瓶颈,是需要我国进行突破的方面。
高铁所需车轮、轴承均需要采用高端轴承钢制造,不仅制造难度高,可靠性要求高,还是消耗品。在保证高速运转中,小于15℃温升的情况下,每百万公里就需更换一次轮组。
可想而知针对于我国4万公里运营,并且还在继续修建的高速铁路系统,以及我国积极发展走出国门的大量订单中利润的可观性。同时轴承钢的适用不仅仅是高铁,所有高精度,高强度的工业轴承都需用合格的轴承钢制造。对于我国正在飞速崛起的工业,其存在的重要性与利润,不言而喻。
2.轴承加工
第二难的便是轴承加工。钢材的参数,精密度与可靠性影响着轴承品质,而这些我国仍未获得实质性的突破。受限于加工机床与工艺的限制,我国的高端轴承仍需大量进口,高铁所采用的的P4级轴承,大多依赖于从瑞典SKF、德国FAG公司、日本NTN公司等进行进口。
3.高端轴承所采用的轴承钢生产意义
有研究表明,轴承所采用的轴承钢的生产与国内生产总值成正相关,完全可以衡量一个国家的科研实力与研究水平。以德国与美国为例,德国汽车工业在保证机械效率与回转精度下,目前已大量采用第三代轮式轴承,而我国仅为二代。
美国在航天航空发动机领域所使用的轴承钢,在加工精度与材料纯净度方面领先全球,特别是材料纯净度上大大超过了其他国家。而这些都体现着一个国家工业研究实力与研究水平,我国科研人员仍需要埋头苦干,争取早日突破封锁。
三、逆流而上,打破封锁
高铁是中国名片,不能一直被外国公司卡脖子。中国将《轴承钢冶金质量控制基础理论与产业化关键共性技术研究》列入十三五重点研发项目。
年10月14日国内企业与钢铁研究总院召开研究会,主要内容就是轴承钢的研发。随后鞍山钢铁车轮公司、洛阳Lyc轴承公司、中信泰富特钢集团旗下兴澄特钢公司在这方面相继取得了突破。
年洛阳Lyc轴承公司,公司宣布已经开始生产时速达~公里的高铁轴承,并且以低于欧美一半的价格,打入国际市场。兴澄特钢用连铸轴承钢,叩开世界顶级轴承制造商SKF的大门。中国的轴承钢生产已经打破瓶颈,渐渐地发展为一个具有领袖地位的轴承钢生产国,中国高铁在轴承钢方面不再受制于人。
总结:
虽然我国在高铁轴承钢上取得了实质性突破,但目前在网格控制系统、牵引电动系统等核心技术上仍未获得太大进展。而这看似只有3%的核心技术,却也是最大的难点,分别涉及到半导体和其他高精尖技术方面,突破的难度较大。
我们的高铁在核心零部件上依旧摆脱不被外资公司控制的境地,不能实现%国产,核心部件所存在的巨额利润仍然被外企赚走。中国的高铁发展,工业发展,还需我国举国同心,共同发力,改变高精尖技术落后的局面。
可以想象的是,在全国一心的当下,我国的综合国力必定获得稳步发展,打破西方对我国的封锁,实现强国目标。当然这些只是笔者的一些想法,众人拾柴火焰高嘛,你对此有什么想法,可以在评论区交流一下!
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