俄罗斯EVRAZ拟借助SKIF同步辐射平台研发高性能铁路钢轨

俄罗斯铁路基础设施部件制造商EVRAZ PJSC计划与SKIF集体使用中心开展合作，利用同步辐射实验能力研发新型合金和高性能钢轨，以提升钢轨的机械性能和运行可靠性。

在Technoprom 2026论坛期间举行的“利用同步辐射开发新型结构和工具材料以及机械工程技术”圆桌讨论会上，与会专家讨论了SKIF集体使用中心在高质量轧制金属产品研发中的应用前景。EVRAZ方面表示，俄罗斯铁路运行环境复杂，线路距离长、山区线路多、低温条件突出，叠加货运量增长，对钢铁材料和钢轨产品的强度、稳定性、耐久性提出了更高要求。

西西伯利亚钢铁厂(PJSC EVRAZ)研发中心主任叶戈尔·波列沃伊表示，企业正在与俄罗斯科研机构合作，研究金属材料在运行过程中的结构变化和失效机理，包括钢轨磨损、接触疲劳缺陷形成、脆性断裂发展等问题。但部分关键研究已超出现有实验工具能力范围。EVRAZ希望在SKIF投入使用后，开展动态研究，实时观察材料在生产过程中的结构演化，以及材料在接近实际运行载荷条件下发生的变化。

资料显示，俄罗斯正在推进“高速铁路发展”联邦项目，计划向多个方向扩展高速铁路网络，相关基础设施需支持列车最高时速达到400公里。这也意味着钢轨材料、生产工艺和服役性能研究需要进一步升级。

作为SKIF集体使用中心二期工程拟建设内容之一，“工程材料科学”2-1号实验站被认为是解决上述问题的重要平台。该实验站由新西伯利亚国立技术大学发起创建，并参与科研项目开发。新西伯利亚国立技术大学物理化学技术与功能材料实验室主任伊万·巴塔耶夫介绍，该实验站可对较大尺寸样品开展X射线照射研究，减少样品制备需求;断层扫描方法可用于识别裂纹、扩展的非金属夹杂物等内部缺陷;内部应力分析可帮助定位轧制金属中的高风险区域;高分辨率光谱分析则可识别元素成分不均匀性。

此外，该实验站还将支持钢轨钢生产过程的原位研究，用于开发钢材生产模式和热机械加工工艺，从而获得目标产品性能。专家认为，这类同步辐射方法在冶金企业中具有较高应用需求，可为复杂材料问题提供更精细的分析手段。

SKIF集体使用中心高级研究员格列布·多夫任科表示，实验站设备还可在同步辐射光束中重现钢轨运行条件，通过专用测试装置模拟货运列车或高速列车通过时产生的压力、摩擦、冲击和热载荷。同步辐射方法能够在载荷作用下分析材料原子尺度的成分和结构变化，并通过衍射成像技术观察缺陷的成核和扩展过程。这将有助于研究人员进一步理解材料性能形成机制，以及影响钢轨使用寿命的关键因素。