中国高铁也被卡脖子?轴承钢依赖进口成心病(组图)

中国高铁的发展水平可以说是领先全球了,正所谓要打造领先世界的交通强国,就必须要重视铁路事业的发展,而高铁可以称为铁路领域的天花板了,但制造高铁的重要零件曾一直从德国进口,高铁的核心零件却受制于人,这不仅让人感到唏嘘。

而且国内媒体在提到中国“卡脖子”的技术时,就将轴承钢列为我国“卡脖子”的技术之一。我们先来简单的了解一下轴承钢,顾名思义,就是制造滚珠、滚柱和轴承套圈时使用的钢。轴承钢具有很高的硬度,很高的耐磨性和弹性,而且制作轴承的钢要求其化学成分分布均匀,对钢中废金属夹杂物和碳化物的含量和分布也有较高的要求,如果钢种的废金属夹杂物和含氧量过高,容易导致钢在运动过程中出现断裂破损,所以轴承钢是所有钢铁生产中最严格的钢种之一。一般来说,轴承主要用高碳铬钢,其含碳量约为1%,需要加入1.5%左右的铬和少量的锰、硅圆度。其中,铬可以改善热处理性能,提高钢铁的淬透性和回火稳定性,还增强钢的防锈性能和耐磨性。

我国高铁如同一场科技风暴,席卷海内外市场,海外建设高铁的订单源源不断,制造高铁需要大量的轴承,从上面我们就可以了解到对制作轴承的钢有非常高的要求,前些年中国一直靠着从德国进口的钢材制作高铁的核心零件。去年10月,国内企业举办了研究会,主要是针对轴承钢的研发,经过一系列的检测试验后,我国企业研制出了时速超过300公里的轴承,也达到了批量生产的要求。虽然国内市场对该类型轴承的需求量较小,但这项技术的成功突破对我们来说意义十分重大,因为这代表着我们突破了技术国家对高铁零件工艺的管控,而且高铁轴承的研发思路也将为其他工艺技术的突破起到示范性作用。

为保证机械效率和回转精度,就要求所用的轴承具有振动幅度小、磨损少和发热低等性能,虽然轴承对于机械来说只是一个小部件,但是它是机械中极其重要的部分,如果轴承出现损坏,对高铁的影响就是“牵一发而动全身”的后果。中国现在已经成为世界上的工业强国了,拥有庞大的生产规模,但是在高端轴承领域依然缺少话语权,因为大部分的产品和零件还是需要通过进口得到。但是通过大量研究发现,每个国家的轴承钢需求量跟其国内生产总值相挂钩,国家生产轴承钢的能力却强其国内的生产总值就越高,所以这样技术才会被大家称为“卡脖子”技术,而我国发展轴承钢生产技术也是迫在眉睫。

值得高兴的是,我国科研团队经过数十年的研究,终于掌握了生产过程中的大部分核心技术,已经踏入了轴承钢生产国家行列,中国可以打造出属于自己的一流轴承钢。其中有一种新材料的投入,就是稀土,它可以很高程度上减少钢种的杂质,有效提高钢材的质量和寿命。我国造出的轴承钢已经大批量投入生产了,也在国际市场上引起了轰动,相继接到了不少国家发来大订单。

不过我国虽然已经突破了轴承材料的束缚,但是在钢材参数精密度和可靠性方面与其他国家还是有所差距,还需要待进一步提高。例如,在汽车应用领域,德国早已采用第三代轮球轴承,而我国还只能使用第二代轴承;美国研发的新版发动机,使用轴承钢在世界航空领域处于领先地位,能打造出非常高纯度的轴承钢,这是目前国内无法达到的程度,也是我国科研团队未来的发展目标。

其实高端的轴承钢生产跟我国芯片研发一样,都属于我国的核心技术领域,都相对于落后国外,但是现在我国的芯片技术一直在稳步提升,已经有追平国外先进水平的趋势了,这些都离不开我国科研人员的不懈努力,只有全面掌握核心技术,才能从根本上提高国家的国际地位和国内的生产力水平,希望在不久的将来,我国轴承钢的生产能够将纯净度和含氧量提高到国际业内水平线之上,同时能在脱气冶炼和热处理等问题上有新的技术突破。

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