高速铁路交通技术专有性强,知识产权壁垒极高,是我国高速铁路发展的主要障碍之一。因此,进行国产高速车轴钢材料的设计研发,对于打破国外的技术垄断,实现高速车轴的国产化,具有极其重要的意义。本文在分析研究国外材料的基础上,设计了满足国内需求的高速车轴钢材料EA4T成分,其中碳含量0.23%～0.28%,硅含量0.17%～0.38%,锰含量0.53%～0.77%,铬含量0.95%～1.15%,钼含量0.16%～0.29%,铌含量0.02%～0.04%,铝含量0.02%～0.05%,并辅以少量的铜、钒、镍等微合金元素。确定了高速车轴钢EA4T的生产工艺,即采用转炉炼钢,辅以LF精炼炉、RH真空脱气处理,经连铸机浇注成大圆连铸坯,再经锻造成车轴钢坯。锻造时加热保温温度控制在1280℃左右,可以消除混晶的产生,并消除钢坯的表面裂纹。对生产试制的高速车轴钢EA4T进行了检验,低倍组织、非金属夹杂物、晶粒度、组织及力学性能均符合科技装函[2013]49号《时速200～250公里动车组用车轴试制技术条件(暂行)》规定的相应要求。由北满特殊钢有限责任公司研发和生产的EA4T材料,经山西国正高铁科技有限公司加工成高速车轴,通过了小样疲劳试验及整轴疲劳试验。测定了 EA4T车轴材料的小试样旋转弯曲疲劳极限强度为RfL=403MPa(光滑试样),RfE=365MPa(缺口试样),满足EN 13261标准中3.2.3条款对车轴小试样疲劳极限强度的要求(EN 13261标准要求RfL≥250MPa,RfE≥170MPa)。整轴疲劳试验共计1000万次,通过详细的磁粉探伤和超声波探伤检查均未发现裂纹,所进行的车轴疲劳试验合格。