钢轨多少钱一吨(中国高铁无缝钢轨为何能独霸天下)
如今中国高铁所使用的无缝钢轨,是我们完全自主研发出来的,放眼全球来说都是很厉害的。
但在许多年前,中国还造不出来高强度铁轨,不得不进口国外的,每吨价格高达万元。不仅如此,国外厂商更是放出话,中国在10年内都不可能开发出来。
要知道上世纪九十年代,我国7.2万公里铁路运营里程中,1/3为曲线段,在此类线路上,国产的普通钢轨磨损严重,使用寿命短。
所以原铁道部就要求国内钢轨生产企业们,大家赶紧开发抗拉强度为1280兆帕的珠光体钢轨呀,未来铁路可要大幅度提速了。
划下重点哈,抗拉强度,1280兆帕,珠光体钢轨,这三个是啥意思呢?
抗拉强度,它指的是物体抵抗最大变形的能力,换言之就是超过某个应力值,物体就会发生断裂。
1280兆帕是什么概念呢?
这么说吧,1兆帕相当于你的大拇指指甲盖上顶了10公斤的重物。那么1280兆帕就相当于12800公斤,也就是12.8吨。
至于珠光体钢是啥?
它指的是在正火状态下,具有珠光体和铁素体显微组织的钢。其合金元素含量少,工艺性能好,工作温度最高可达600℃,广泛用于高强度的钢轨。
上头既然发话了,那咱们就撸起袖子加油干吧,其中就包括了攀钢。
这里简单介绍下攀钢吧。
它的前身是攀枝花钢铁厂,位于四川省攀枝花市,上世纪60年代,出于国防战备和调整工业布局的考虑,国家做出重大战略决策-建设攀钢,1970年出铁,1971年出钢,1974年出钢材,1980年已达到形成了150 万吨钢的综合生产能力,结束了我国西部没有大型钢铁企业的历史。
1996年,攀钢成立高速钢轨开发项目组,开始向高强度钢轨发起进攻。
可是当时谁都不知道,高强度钢到底是怎么造的?
于是攀钢就想派人前往西方钢轨巨头那边交流学习,跟对方联系后,对方提出了严苛的要求,只允许攀钢派一个人前去参观,并且只能站在20米外,防止核心技术外泄。
不仅如此,西方巨头还当面羞辱,公开称中国“不可能在十年内开发出来”。
没办法,当时咱们确实技术不行,只能任人宰割,这种滋味别提多难受了。
攀钢人就心想:中国人怎么就不行了?我们就是要自己干,一定要把这个硬骨头给啃下来。
于是回国以后,攀钢人就马不停蹄地开始研究,其中攀钢技术核心工程师陶功明,贡献最大。
具体来说,他到底有哪些贡献。
钢轨不是经常会出现氧化吗?
他在研发中就用到了一种特殊材料,从而彻底解决了这个难题。至于具体是啥材料,这个公开资料没有显示,可能太机密了吧。
钢轨强度要如何增强才行呢?
他发现在攀枝花采集出来的铁矿石,是含有稀有金属钒钛成分的磁铁矿,而含钒矿石,能让锻造出来的钢轨更有柔韧性,平直度更好。
没有专门生产道岔轨的设备,怎么办?
他就跟团队里面的成员们,尝试自主研发一套仿真系统,用来模拟钢轨生产、制造过程中遇到的所有问题,并计算出最佳设计方案。
就靠着攀钢人这样不断地摸索和尝试,终于在1999年10月7日,我国第一根高铁道岔轨在攀钢试轧成功。
2000年初,攀钢更是开发生产出中国首批时速200公里的高铁钢轨,从1996年开始研发,只用了4年的时间。
可以说攀钢在西方羞辱中逆袭成功,可以骄傲地向全世界说,我们能够自己生产出来高速钢轨。
但攀钢人并不满足这样的成绩,于是又向时速300公里的钢轨发起挑战。
时速200公里跟时速300公里,这两者使用到的钢轨完全不一样,因为速度越快,对钢轨的平整性越是提出了更高的要求。
这么说吧,钢轨上面哪怕有一丝小小的凸起部分,都会造成高速行驶的列车翻车。
攀钢是如何解决这个难题呢?
除了从工艺方面不断改进以外,攀钢的陶功明甚至自己趴在钢轨上边听异响边录音,从录音里面找到问题的所在,并不断地实验摸索,终于研制出端头补偿轧制技术。
这种技术可以使钢轨端头平直度能达到99%。
后来攀钢基于这种技术生产出来的钢轨,实验时速更是达到了486.1公里,可以说满足日常的需求,完全没有任何问题。
更重要的是,从前我们只能生产50米长的钢轨,而如今,100米,500米长的无缝钢轨都不在话下,钢轨越造越长,其背后也反映出我们的技术也越来越先进。
如果大家看到过高铁轨道的话,会发现它们很长很长,其实是由很多几百米的钢轨焊接在一起而形成的。
同时为了避免那么长的轨道出现热胀冷缩的情况,钢轨在焊接时要做到应力放散和轨温锁定。
所谓应力放散,就是在合适的轨温范围内使钢轨伸缩,抵消钢轨内部的温度力,然后再重新锁定线路。
轨温锁定就是参照铺设地区年最高温度和最低温度数值,将钢轨锁定在一个温度范围之内,这样无缝线路即使热胀冷缩,产生的应力也在允许的范围之内,不会造成胀轨和拉断。
这两种技术也是中国独有的,正因如此,后来由中国主导、攀钢牵头修订的“钢轨国际标准”正式颁布实施。
有句话是这么说的嘛: "一流企业卖标准,二流企业卖专利,三流企业卖产品",所以,这个标准的颁布,标志着中国钢轨在世界范围处于领先地位。
不知道大家还记得这样的画面吗?
一位外国人在乘坐中国高铁时,将一枚硬币竖立在时速350公里每小时的京沪高铁窗沿,列车行驶过程中,这枚硬币足足立了8分钟不倒。
能竖立这么久,自然是因为列车运行极为平稳。而列车运行之所以能这么平稳,实际上就是采用了无缝钢轨。
报道称,现在国内已建成的高铁轨道中,每三米钢轨就有一米来自攀钢,中国出口的钢轨,有70%都来自攀钢,包括投入运营的京津、武广、成灌、广深等高速铁路线。
而在攀钢的自动化生产线上,平均7分钟就能下线百米钢轨,然后装车运往全国各地以及海外。
之所以选择攀钢的钢轨,是因为攀钢钢轨综合性能指标与世界一流品牌厂商钢轨相当,完全可以满足用户线路使用的要求和条件,可以相互替代。
截至2020年底,我国高铁总里程已达到3.8万公里,运营里程位居世界第一。
无论是面对黑龙江的极寒天气,还是挑战大漠戈壁的酷暑高温,中国铁路能够贯通我们的版图、突破工程无人区,靠的就是中国钢铁的强悍。
其中的主角就是百米钢轨,它不仅代表着高速铁路重轨制造的最顶尖技术,更是成为中国钢铁行业一张最亮丽的名片。
当然了,在中国有很多像攀钢这样的企业,在产品研发中不断地创新钻研,打破一个又一个国外垄断,为中国制造业的发展添砖加瓦。
最后还是希望未来,这样的企业能够越来越多,也让中国制造迈向更高的层次!