铁路作为国民经济大动脉，在社会经济发展中发挥着至关重要作用，重载铁路运输因其运能大、效率高、成本低受到世界各国铁路部门的广泛关注。以美国、澳大利亚、巴西为代表的重载铁路较为密集的国家和地区，随着重载货车轴重及年运量的持续递增，愈加苛刻的线路条件为钢轨选材及其运输安全带来了前所未有的挑战。 　　重载铁路轴重大、行车密度高，钢轨服役工况极为严苛，过快磨耗、轨面剥离、接头低踏等伤损频发。随着我国重载铁路的运能增加，现有的重载钢轨难以满足长寿化、低维护运营需求，研发新一代高强耐磨重载钢轨是解决该问题的有效途径。2007年，为解决我国重载铁路钢轨服役寿命较短、伤损突出的问题，实现重载铁路钢轨的升级换代，攀钢在国内率先开展H390级过共析钢轨研制。2017年，作为国内技术领先的钢轨生产企业，攀钢承接国家重点研发计划任务，联合西南交大、铁科院等多家优势单位，深入开展满足国内外重载铁路需求的过共析钢轨研制及应用。 　　经过多年的技术攻关，攀钢重点开发出7项关键技术：一是H390级高强耐磨过共析钢轨成分体系设计，二是高强韧组织性能调控过共析钢轨精准热处理技术，三是高碳钢铸坯中心低偏析连铸技术，四是高洁净度过共析钢轨钢精炼技术，五是大断面过共析钢轨腹腔、底宽高尺寸精度万能轧制技术，六是大断面高强耐磨过共析钢轨高平直度与低残余应力矫直技术，七是抑制渗碳体析出与低接头缺陷控制技术。 　　项目主要创新成果 　　该项目取得的主要创新成果如下： 　　其一，协同调控的高强度、高耐磨、高韧性、高焊接性的高碳过共析钢轨成分设计。该项目阐明了合金元素及热处理工艺对高碳钢轨钢组织、力学性能、焊接性的影响规律，突破了兼具高强度、高韧性、高耐磨、高抗疲劳及焊接性优良的重载钢轨成分体系设计难题，国内外首次形成了高强耐磨过共析钢轨Cr—V复合微合金化成分体系及精准热处理技术。 　　其二，突破高碳微合金化钢轨钢高洁净度、高均质度冶炼技术，攻克了大断面高强钢轨高精度万能轧制及低残余应力矫直技术。该项目研制出过共析钢轨专用低熔点、高流动性精炼渣，国内首创针对过共析钢轨特有的全新连铸工艺，建立了高洁净度、高均质度、高尺寸精度高强耐磨过共析钢轨全流程精准控制技术。 　　其三，设计了抑制先共析渗碳体析出与焊接接头强韧性协同调控的多标准、多工况的高强过共析钢轨焊接技术。该项目阐明了典型钢轨焊接缺陷形成机理，突破了焊接接头热影响区先共析渗碳体析出与强韧性难以匹配的技术难题，形成了满足国内外多标准、差异化、高适应性全套焊接技术并制定焊接技术规范。 　　项目成果及推广应用效果 　　该项目研究期间累计获得美国、澳大利亚等8项国际发明专利授权，获得12项中国发明专利授权、2项中国实用新型专利授权，认定2项企业专有技术，相关研究成果发表SCI（科学引文索引）、中文核心期刊论文5篇，研究成果成功入选2023年度“四川十大技术创新成果”榜单。 　　该项目先后突破了高碳钒、铬复合微合金化成分设计与强韧性协同调控、夹杂物高效去除精炼与连铸协同控制、高尺寸精度万能轧制、高平直度与低残余应力平立复合矫直、组织性能精确调控在线热处理及国内外多工况、差异化焊接工艺等全套关键技术瓶颈，攀钢也成为国内首家研制出H390级高强耐磨过共析钢轨的钢企，产品填补国内空白并实现稳定推广应用。国内知名重载铁路的应用表明，高强耐磨过共析钢轨在小半径曲线耐磨损性能较现有最高性能H370钢轨得到明显提升，轨面光洁，焊接性能优良。全球同级别产品对比测试应用表明，高强耐磨过共析钢轨抗拉强度、轨头横截面硬度、综合服役性能位列前茅。