铁路用整体车轮作为列车的重要零部件，把车辆承受的载荷传递到钢轨，在机车制动时，它又承受闸瓦的作用。截至2020年底，我国高铁运营里程已超过3万公里，成为世界高铁运营里程最长、运营速度最快的国家。目前，我国铁路客运线路的速度已经发展到350km/h，重载铁路方面轴重已经超过了30t。铁路车轮在运行过程中承受列车全部的动、静载荷，其质量直接关系铁路运输的安全。随着速度提高，我国铁路发展对车轮材料提出了更高的需求。铁路高速动车组车轮用钢生产是高速轮轨铁路发展的核心技术之一，

为防止服役车轮疲劳“辋裂”，在夹杂物控制方面欧洲、日本侧重点不同。欧洲主要采用“铝脱氧+微钙处理”技术，通过降低氧含量并使氧化物球化；日本采用“铝脱氧+低硫处理”技术，在降低氧含量的前提下，控制夹杂物的结构类型，使其塑性化来降低Al₂O₃的危害。我国新开发了“脆性夹杂物钙硫复合塑性化技术”，新工艺通过高碱度熔渣精炼及Ca处理工艺提高硫化物析出温度，控制钢中[S]=0.005-0.015%，形成“延性MnS包裹点状硬质氧化物”结构的复合夹杂物，弥补了日本技术中MnS+Al₂O₃复合夹杂物稳定性受基体热履历影响而难以消除单独存在的少量Al₂O₃夹杂物的不足，在材料冶炼与锻轧过程中始终保持复合延性夹杂物的完整性。

研究日本和欧洲的高速车轮标准发现，其主要对车轮的各项性能做了要求，对车轮用钢坯的要求比较粗略，标准制订不详细，我国制定动车组车轮用钢的相关标准将对控制车轮钢坯及成品车轮质量起到关键作用，使我国动车组车轮用钢标准在国际上起到引领示范作用。目前，我国高速动车车轮材料主要依赖进口，国内车轮材料已开发成功，并完成小批量装车考核应用，但未开始批量化供应。因此研究和制定具有我国自主知识产权的动车组车轮用钢的标准，对于推动我国动车组车轮产业化，推进铁路技术装备创新发展，具有重要作用；而且对于打造我国先进的装备制造业，带动高新技术产业链的形成，推动国民经济及一带一路的进一步发展具有重要意义。

  目前世界上的主要车轮生产国包括中国、法国、德国、意大利、日本等，其中比较著名的公司包括：中国马钢、中国太重、日本住友、德国BVV公司和意大利LUCCHINI等公司。因为各国的铁路系统使用和生产技术发展水平的不同，各国标准的存在一定的差异。

范围：

本标准规定了动车组车轮用钢的技术要求、试验方法、检验规则、标记和质量证明书。

本标准适用于动车组车轮用钢的冶炼、热加工制造、订货和质量检验。

主要技术内容：

1、性能技术指标不低于EN13262标准中的相关规定，重点对车轮钢坯化学成分自主设计。同时规定，为了实现钢中氧化物的微细化，根据钢制造工艺在要求和订购时可以采用最小的稀土含量来降低刚玉表面能。

2、气体含量。

3、圆坯酸浸低倍组织级别。

4、圆坯同一截面由表层至1/2半径处，碳含量极差应≤0.03%

5、非金属夹杂物级别。同时规定，钢中的球状硫化物Dsulf不参与评级。

6、超声波探伤：车轮轮辋内部缺陷＜φ1mm当量平底孔。

7、其它。

世界各铁路发达国家都非常重视高速车轮的研究工作，从材料、设计、生产、热处理和运用维护等方面不断改善。由于国情和技术观点不同，日本、欧洲高速列车的总体技术路线不同，高速车轮的选材路线亦明显不同。日本高速车轮采用高碳、高强度路线，而欧洲高速车轮采用中碳、高韧性路线。其共同特点是：表征洁净度水平的主要指标T.O含量很低(T.O≤15ppm)。

我国动车组车轮用钢的确定是在研究分析国际上相关车轮技术标准，调研我国高速动车组在用的车轮品种情况、国外高速铁路用车轮品种情况及其采用的标准及实物质量基础上，通过实验室相应的基础研究和相关实验，结合我国特殊的使用环境而确定的。

在非金属夹杂物控制方面：①欧洲车轮钢中脆性夹杂物级别很低，但是夹杂物改性效果并不好，夹杂物主要以Al₂O₃的硬脆性夹杂物存在，易产生显著的应力集中，引起疲劳裂纹的萌生，对韧性尤其是断裂韧性也会产生不利的影响；②日本车轮夹杂物主要为细小、弥散分布的MnS夹杂物以及MnS+Al₂O₃复合夹杂物，单独存在的Al₂O₃夹杂物极少；可见，日本车轮钢的非金属夹杂物控制水平明显优于欧洲车轮钢；③我国车轮钢中夹杂物主要为细小弥散分布的MnS夹杂物以及“球状塑性MnS包裹点状氧化物”复合夹杂、单独存在的氧化物及脆性CaS极少。新结构类型的夹杂物能够降低氧化物与基体之间的应力集中，防止裂纹在氧化物上的萌生及扩展，提高抗疲劳性能；同时，在钢材全氧含量相同的条件下，夹杂物的微细化与弥散化分布更有利于提高材料的综合性能。综上所述，新标准规定，钢中硫含量为0.005-0.015%，车轮成品硫的化学成分分析与熔炼分析允许偏差±0.005%；同时，钢中的球状硫化物Dsulf不参与评级。