重载车轮用钢

抗滚动接触疲劳

添加钒的J12+V钢种塑性变形最弱，裂纹最浅，能延长重载车轮服役寿命。

张舒越 · 王燕鹏 · Huang, Xiaoqing · 丁昊昊 · 王文健 · 刘启跃

Engineering Failure Analysis 2026

参数信息

塑性变形层厚度

190 μm

表面裂纹宽度

370 μm

塑性变形层厚度与表面裂纹宽度相关系数

0.933

塑性变形层厚度与裂纹深度相关系数

0.928

珠光体片层间距与裂纹深度偏相关系数

0.983

铁素体体积分数与裂纹深度偏相关系数

0.965

技术优势

抗裂能力更强

在三种车轮钢中，J12+V 稳定期后的表面裂纹宽度最小，仅约 370 μm，损伤最弱。

塑性变形更小

稳定期后塑性变形层厚度约 190 μm，比 J1 钢的 230–240 μm 减少约 21%。

组织参数有利

在稳定期，珠光体片层间距和铁素体体积分数与裂纹深度的偏相关系数分别高达 0.983 和 0.965，表明这些组织参数有效抑制裂纹扩展。

应用场景

• 重载铁路车轮：直接用于新造重载车轮，减少滚动接触疲劳裂纹，延长轮对寿命。
• 轨道交通运维：据塑性变形层厚度预测裂纹损伤程度，辅助制定镟修周期。
• 高强度结构件：为承受交变接触应力的部件提供抗疲劳组织和成分参考。