国内外高速列车车轮材料的研究

高鹏

摘要：火车车轮是火车的重要组成部分之一，其性能的高低直接决定了火车的稳定性和安全性，世界上许多国家都为车轮的材料做了大量研究，并都小有成就。本文主要介绍国内外车轮材料的组成发展。

关键词：车轮 ；高速列车； 材料

1前言

随着科技的发展，世界范围内铁路运输业也迅速发展，改革开发以来，我国也逐步建立起来自己的铁路运输网，但是火车的运行速度和世界上好多国家都有较大差距。而影响火车运行速度的火车关键构建之一就是车轮，为此世界上火车运行速度较快的国家都为此投入了大量的人力和物力研究车轮，当然车轮材料是最主要的研究内容。近年来我国的火车运行速度得到较大提高，基本可以达到早晨出发，晚上到达，或者晚上出发，早晨到达的目标。这样也不可避免对高速形式火车车轮的安全性能提出较高要求，也就是高性能车轮材料的开发。

2国内外高速列车车轮新材料的开发

2.1日本

日本车轮普遍采用的是含碳量为0.6%-0.75%的高碳钢，这种刚的特点是在火车高速行驶时抗裂损性能较差，新干线也用这种刚，为了解决这个问题，日本科研工作者又研发了降碳加V钢，称之为V2钢(SVTY75一ZR)的车轮材料，成分见表1。

2.2欧洲

从表2中可以看出，欧洲很早就采用低碳钢，但是又与低碳钢稍有区别，加入点其他金属，所以全称是低碳微合金材料，其中时速在200km/h所用车轮材料为ER7和ER8，其中ER7钢，是最常用的钢种。

2.3中国

我国很早就对车轮材料进行开始研究，近年来也研究出几种新材料。90年代，马鞍山钢铁公司在借鉴前苏联材料组成的基础上，研制出含钒微合金车轮，这种材料的成分（%）主要有C0.49、Si0.63、Mn1.28、P0.020、S0.025、V0.152，经过检测，这种刚的各项指标都优于当时车轮刚材料。铁道部也进行了实地试验，也证明性能优良于普通碳素钢。2000年，马鞍山钢铁公司和西南交通大学合作又研制出了性能更加卓越的车轮刚材料。此种刚可用于时速200km的列车，其成分主要是增加合金元素，降低了含碳元素，并用V进行微合金化。随着我国列车提速的进行，2000年马钢技术中心与西安交通大学联合研制了微合金化车轮用钢，用于时速200km的列车，该钢种降低了原来钢种的碳含量，增加了合金元素的含量，并用V进行微合金化。

3小结

随着车速的逐年提高，对车轮材料性能也在逐步提高，分析前面提到几个国家的车轮材料不难发现，在开发新型车轮材料，都有一个共同点，降低含碳量，并进行微合金化。像研制300km或者更高速铁路，我觉得以后车轮材料的研发也应顺着这样的思路进行。

参考文献：

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