高鵬

摘要：火車車輪是火車的重要組成部分之一，其性能的高低直接決定了火車的穩(wěn)定性和安全性，世界上許多國家都為車輪的材料做了大量研究，并都小有成就。本文主要介紹國內(nèi)外車輪材料的組成發(fā)展。

關(guān)鍵詞：車輪 ；高速列車； 材料

1前言

隨著科技的發(fā)展，世界范圍內(nèi)鐵路運輸業(yè)也迅速發(fā)展，改革開發(fā)以來，我國也逐步建立起來自己的鐵路運輸網(wǎng)，但是火車的運行速度和世界上好多國家都有較大差距。而影響火車運行速度的火車關(guān)鍵構(gòu)建之一就是車輪，為此世界上火車運行速度較快的國家都為此投入了大量的人力和物力研究車輪，當然車輪材料是最主要的研究內(nèi)容。近年來我國的火車運行速度得到較大提高，基本可以達到早晨出發(fā)，晚上到達，或者晚上出發(fā)，早晨到達的目標。這樣也不可避免對高速形式火車車輪的安全性能提出較高要求，也就是高性能車輪材料的開發(fā)。

2國內(nèi)外高速列車車輪新材料的開發(fā)

2.1日本

日本車輪普遍采用的是含碳量為0.6%-0.75%的高碳鋼，這種剛的特點是在火車高速行駛時抗裂損性能較差，新干線也用這種剛，為了解決這個問題，日本科研工作者又研發(fā)了降碳加V鋼，稱之為V2鋼(SVTY75一ZR)的車輪材料，成分見表1。

2.2歐洲

從表2中可以看出，歐洲很早就采用低碳鋼，但是又與低碳鋼稍有區(qū)別，加入點其他金屬，所以全稱是低碳微合金材料，其中時速在200km/h所用車輪材料為ER7和ER8，其中ER7鋼，是最常用的鋼種。

2.3中國

我國很早就對車輪材料進行開始研究，近年來也研究出幾種新材料。90年代，馬鞍山鋼鐵公司在借鑒前蘇聯(lián)材料組成的基礎(chǔ)上，研制出含釩微合金車輪，這種材料的成分（%）主要有C0.49、Si0.63、Mn1.28、P0.020、S0.025、V0.152，經(jīng)過檢測，這種剛的各項指標都優(yōu)于當時車輪剛材料。鐵道部也進行了實地試驗，也證明性能優(yōu)良于普通碳素鋼。2000年，馬鞍山鋼鐵公司和西南交通大學(xué)合作又研制出了性能更加卓越的車輪剛材料。此種剛可用于時速200km的列車，其成分主要是增加合金元素，降低了含碳元素，并用V進行微合金化。隨著我國列車提速的進行，2000年馬鋼技術(shù)中心與西安交通大學(xué)聯(lián)合研制了微合金化車輪用鋼，用于時速200km的列車，該鋼種降低了原來鋼種的碳含量，增加了合金元素的含量，并用V進行微合金化。

3小結(jié)

隨著車速的逐年提高，對車輪材料性能也在逐步提高，分析前面提到幾個國家的車輪材料不難發(fā)現(xiàn)，在開發(fā)新型車輪材料，都有一個共同點，降低含碳量，并進行微合金化。像研制300km或者更高速鐵路，我覺得以后車輪材料的研發(fā)也應(yīng)順著這樣的思路進行。

參考文獻：

[1]張斌.鐵路車輪、輪箍踏面剝離的類型及形成機理[J].中國鐵道科學(xué),2001,22(02):73-78.

[2]張斌，盧觀健.鐵路車輪、輪箍失效分析及圖譜的研究[J].鐵道部科學(xué)研究院研究報告,1999.

[3]熊谷則道.高速化新時代己環(huán)境對策[J].Tekkohkai，1998(02) :20-23.

[4]殷瑞飪主編.鋼的質(zhì)量現(xiàn)代進展(上)—普通碳素鋼和低合金鋼[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1995(03).endprint