1产品研发概况

1.1产品开发背景

机车车轮作为机车关键零部件之一，按结构分为整体车轮和组合车轮。随着客运提速、货运重载的发展，整体车轮在安全性上具有明显优势。本世纪初，我国机车开始使用整体车轮，使用量逐年增大。与普通车轮相比，机车车轮使用条件复杂，安全可靠性要求高，制造技术难度不亚于高速车轮，代表了车轮生产制造技术最高水平。以前我国在大尺寸车轮生产上没有经验、条件不足、缺乏技术积累，因此，机车车轮产品以进口为主，一直处于受制于人的局面。

1.2产品规格

目前，马钢已开发出J1、

J2、J11、J12材质近20种型号整体机车车轮产品，基本实现了高品质机车车轮产品全覆盖，见表1。

1.3产品生产流程

马钢是国内唯一一家拥有冶炼-车轮制造全流程生产模式的企业，生产工艺和整体装备水平、产能规模均位居世界前列，其产品生产工艺流程为：110吨电炉→LF VD→5流圆坯连铸→切坯→车轮轧制→缓冷→热处理→机加工→在线检测。

1.4技术难点

1）机车车轮服役条件复杂，尤其在我国，需要适应重载运行、单次里程长、制动工况复杂等多种使用条件，因此对机车车轮冶金质量、综合性能匹配要求高。

2）机车车轮外径尺寸超出普通货车车轮1.5倍，实物重量增加2倍以上，生产制造工艺难度显著增加。

1.5形成的关键技术

针对技术难点，采取实验室试验和现场工艺验证相结合的方式，掌握了高品质整体机车车轮生产制造和质量控制的

关键技术，如表2所示。目前共授权发明专利10项，企业专有技术秘密51项。

1.6产品实物质量

马钢机车车轮实物质量与国外进口车轮实物技术水平相当，其产品冶金质量和综合性能对比见表3-表5。

2产品市场开拓

2.1市场开拓前景

目前，整体机车轮用量国内年需求量每年约3-5万件，占国内铁路车轮总需求量不足10%，但市场价值却占到国内铁路车轮总市场价值30%左右，是高标准、高附加值产品。

2.2市场开拓难点

虽然机车车轮产品市场前景好，但市场开拓难度较大，具体包括以下几点：

1）机车车轮产品以国外进口为主，2004年前全部由国外企业所垄断；2）前期投入大，市场准入周期约5-7年，需要经历试验→评审→装车→认证等流程；3）国产化难度大，产品技术要求高。

2.3组织制度和保障措施

1）市场开拓理念。以推进铁路技术装备创新为己任，打破国外垄断，实现高端机车车轮产品“中国制造”。

2）积极主动的先期介入模式。技术先行，引入APQP、EVI、TRIZ理念与方法，成立车轮项目组，实现以专业化、服务型为特色的“研产销”一体化运作模式。

3）快速响应的客户服务网络。组建主动式客户服务团队，建立客户服务人员档案；制订《客户服务体系管理办法》，规范客户服务活动；构建客户服务网络与客户关系管理数据库。

4）零缺陷的精益生产保障。通过对产品生产周期实施管理，实现产品生产提速；通过主工序快速换型，缩短交货周期，实现生产单元柔性生产，为客户多品种生产创造条件。

5）打造产-用联动的产品全生命周期质量信息系统。马钢对机车车轮实行了全制程单件跟踪和“一轮一档”信息化管理。

2.4市场开拓的实施效果

1）生产成材率相对较高，在生产周期与交货期上具有明显优势；2）机车车轮国内市场占有率逐年上升；3）目前，马钢是国内唯一一家通过整体辗钢机车车轮产品CRCC资质认证的企业。

2.5社会效益

马钢车轮产品有效降低了铁路企业的采购成本。该公司自主知识产权整体机车轮技术不仅提升了机车运行安全性、可靠性，而且打破了国外垄断，打造高附加值“中国制造”铁路机车产品，促进了铁路技术装备的创新发展。

3存在的问题

目前马钢在国内大功率内燃机车车轮市场占有率较高，但大功率和谐型电力机车车轮市场尚未完全打开，这是后续马钢市场开拓的重点方向。

4未来三年的前景预期

1）提升市场占有率。随着国产化替代进程的深入，在国内市场新增8000-10000件机车车轮年销售量，争取实现国内市场占有率达50%。在巴西、南非、澳大利亚等地区开拓新市场，形成1500-2000件年销售量。

2）开发新品种。按照铁总统一部署，正在积极开展时速160km客运机车车轮自主研发工作，以期尽快实现时速160km客运机车车轮的国产化替代，增加新的经济增长点。

3）完善机车车轮全生命周期管理体系。继续完善机车车轮全生命周期管理体系，通过建立可跟踪追溯的质量信息反馈系统，持续提升产品质量。

（该产品获得2016年度中国钢铁工业产品开发市场开拓奖）