CN112752859A

CN112752859A - 铁路车轮

Info

Publication number: CN112752859A
Application number: CN201980063645.0A
Authority: CN
Inventors: 前岛健人; 久保田学
Original assignee: Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: US12049102B2; JP6737427B1; AU2019346218B2; US20220032681A1; EP3859030A1; JPWO2020067506A1; AU2019346218A1; CN112752859B; EP3859030A4; WO2020067506A1

Abstract

本发明提供即使C含量高达0.80％以上也具有优异韧性的铁路车轮。本实施方式的铁路车轮的化学组成以质量％计为C：0.80～1.60％、Si：1.00％以下、Mn：0.10～1.25％、P：0.050％以下、S：0.030％以下、Al：0.010～0.650％、N：0.0030～0.0200％、且余量为Fe和杂质，在铁路车轮的板部的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，式(1)的先共析渗碳体的宽度W的平均值小于0.70μm。W＝1/2×(P/2‑((P/2)²‑4A)^1/2)(1)。式(1)中的A为先共析渗碳体的面积(μm²)，P为先共析渗碳体的外周长(μm)。

Description

铁路车轮

技术领域

本发明涉及铁路车轮。

背景技术

铁路车辆在构成线路的轨道上行驶。铁路车辆具备多个铁路车轮。铁路车轮支撑车辆，与轨道接触，边旋转边在轨道上移动。铁路车轮因与轨道的接触而磨损。最近，为了铁路运输的高效率化，正在推进在铁路车辆上的装载重量的增加和铁路车辆的高速化。结果，需要提高铁路车轮的耐磨性。

提高铁路车轮的耐磨性的技术在日本特开平9-202937号公报(专利文献1)、日本特开2012-107295号公报(专利文献2)、日本特开2013-231212号公报(专利文献3)、日本特开2004-315928号公报(专利文献4)中有提出。

专利文献1中公开的铁路车轮以质量％计含有C：0.4～0.75％、Si：0.4～0.95％、Mn：0.6～1.2％、Cr：0～小于0.2％、P：小于0.03％、S：0.03％以下，余量为Fe和其它不可避免的杂质。在该铁路车轮中，从车轮踏面部的表面到至少深度50mm为止的区域由珠光体组织形成。专利文献1的铁路车轮的制造方法包括：在车轮踏面部的冷却曲线通过连续冷却相变曲线图中的珠光体生成区域且与马氏体相变曲线相比位于长时间侧的条件下将车轮踏面部冷却的淬火工序。

专利文献2中公开的车轮用钢具有如下化学组成：以质量％计含有C：0.65～0.84％、Si：0.02～1.00％、Mn：0.50～1.90％、Cr：0.02～0.50％、V：0.02～0.20％、S≤0.04％、P≤0.05％、Cu≤0.20％、Ni≤0.20％，且余量为Fe和杂质。该化学组成进一步满足下述关系式。〔34≤2.7+29.5×C+2.9×Si+6.9×Mn+10.8×Cr+30.3×Mo+44.3×V≤43〕且〔0.76×exp(0.05×C)×exp(1.35×Si)×exp(0.38×Mn)×exp(0.77×Cr)×exp(3.0×Mo)×exp(4.6×V)≤25〕。专利文献2中记载了如下内容：该车辆用钢通过满足上述化学组成和上述式，使得耐磨性、耐滚动疲劳特性、抗火花性优异。

专利文献3中公开的车轮用钢以质量％计含有C：0.65～0.84％、Si：0.4～1.0％、Mn：0.50～1.40％、Cr：0.02～0.13％、S：0.04％以下、V：0.02～0.12％，由式(1)定义的Fn1为32～43且式(2)所示的Fn2为25以下，余量为Fe和杂质。在此，式(1)为Fn1＝2.7+29.5C+2.9Si+6.9Mn+10.8Cr+30.3Mo+44.3V，式(2)为Fn2＝exp(0.76)×exp(0.05C)×exp(1.35Si)×exp(0.38Mn)×exp(0.77Cr)×exp(3.0Mo)×exp(4.6V)。专利文献3中记载了如下内容：该车轮用钢通过具有上述化学组成，且Fn1和Fn2满足上述范围，使得耐磨性、耐滚动疲劳特性、抗火花性优异。

专利文献4中公开的铁路车辆用车轮为由含有下述化学成分的钢构成的一体型的铁路车辆用车轮：以质量％计含有C：0.85～1.20％、Si：0.10～2.00％、Mn：0.05～2.00％，根据需要而进一步含有规定量的Cr、Mo、V、Nb、B、Co、Cu、Ni、Ti、Mg、Ca、Al、Zr和N中的1种或2种以上，余量为Fe和其它不可避免的杂质；车轮的踏面和/或轮缘面的至少一部分为珠光体组织。专利文献4中记载了如下内容：铁路车辆用车轮的寿命取决于踏面和轮缘面的磨损量(专利文献4的第[0002]段)，进而，取决于在高速铁路中伴随刹车时的发热量增大而产生的踏面和轮缘面处的热龟裂。并且还记载了如下内容：铁路车辆用车轮通过具有上述构成，能够提供踏面和轮缘面的耐磨性和抑制热龟裂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-202937号公报

专利文献2：日本特开2012-107295号公报

专利文献3：日本特开2013-231212号公报

专利文献4：日本特开2004-315928号公报

非专利文献

非专利文献1：Nutal N et al.，“IMAGE ANALYSIS OF PEARLITESPHEROIDIZATION BASED ON THE MORPHOLOGICAL CHARACTERIZATION OF CEMENTITEPARTICLES”，Imaga Anal Stereol2010；29：91-98

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1中提出的铁路车轮为了在具有适度的淬透性的同时具有可得到珠光体组织的性质，将Cr含量控制得较低，且含有适量的Si。然而，专利文献1记载的铁路车轮的C含量为0.4～0.75％，该车轮由所谓的亚共析钢形成。因此，耐磨性的提高是有限的。

专利文献2和专利文献3中提出的车轮用钢通过在C含量为0.65～0.84％的钢中含有V来强化珠光体组织，提高耐磨性。然而，专利文献2和3中提出的车轮用钢也由所谓的亚共析钢形成。因此，仅凭借含有V，耐磨性的提高是有限的。

另一方面，专利文献4中提出的铁路车辆用车轮通过使用提高了C含量的过共析钢来提高耐磨性。

另一方面，铁路车轮的制造方法的一个例子如下。对钢片进行热加工而成形铁路车轮形状的中间品。对所成形的中间品实施热处理(踏面淬火)。在踏面淬火中，将中间品加热后对中间品的踏面和轮缘部进行急冷。由此，在踏面的表层部分的基体组织中生成耐磨性高的微细珠光体。然而，在踏面淬火后的踏面的表层部分，会在微细珠光体的上层形成由马氏体形成(或由马氏体和贝氏体形成)的淬火层。在铁路车轮的使用中，淬火层容易磨损。因此，踏面淬火后，会通过切削加工去除在踏面的最表层形成的淬火层，使微细珠光体在踏面露出。通过以上工序来制造铁路车轮。

如上所述，由过共析钢形成的铁路车辆用车轮的耐磨性优异。然而，判明在使用过共析钢按上述制造方法制造铁路车轮的情况下，与亚共析钢不同，容易在铁路车轮内、例如铁路车轮的板部和/或轮毂部生成先共析渗碳体。先共析渗碳体会降低钢的韧性。尤其是，与轮毂部和轮辋部相比，板部的厚度薄。因此，由先共析渗碳体导致的韧性降低有可能导致板部、尤其是车轮的裂纹损伤。

本发明的目的在于提供即使C含量高达0.80％以上也具有优异韧性的铁路车轮。

用于解决问题的方案

基于本发明的铁路车轮具备：

轮辋部；

轮毂部；以及

板部，其配置在前述轮辋部与前述轮毂部之间，且连接前述轮辋部和前述轮毂部，

前述铁路车轮的化学组成以质量％计为：

C：0.80～1.60％、

Si：1.00％以下、

Mn：0.10～1.25％、

P：0.050％以下、

S：0.030％以下、

Al：0.010～0.650％、

N：0.0030～0.0200％、

Cr：0～0.60％、

V：0～0.12％、且

余量为Fe和杂质，

在前述铁路车轮的前述板部的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，且由式(1)定义的前述先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下。

W＝1/2×(P/2-((P/2)²-4A)^1/2) (1)

在此，式(1)中的A为前述先共析渗碳体的面积(μm²)，P为前述先共析渗碳体的外周长(μm)。

基于本发明的铁路车轮具备：

轮辋部；

轮毂部；以及

前述铁路车轮的化学组成以质量％计为：

C：0.80～1.60％、

Si：1.00％以下、

Mn：0.10～1.25％、

P：0.050％以下、

S：0.030％以下、

Al：0.010～0.650％、

N：0.0030～0.0200％、

Cr：0～0.60％、

V：0～0.12％、且

余量为Fe和杂质，

在前述铁路车轮的前述板部的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，前述先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。

发明的效果

基于本发明的铁路车轮即使C含量高达0.80％以上也具有优异的韧性。

附图说明

图1是与铁路车轮的中心轴平行的剖视图。

图2是示出模拟踏面淬火的热处理中的加热模式的图。

图3是示出与图2不同的、模拟踏面淬火的热处理中的加热模式的图。

图4是示出表1所示的化学组成的钢材中的等温相变线图与图2和图3的加热模式的关系的示意图。

图5是用于说明维氏硬度试验的测定位置的示意图。

图6是通过微观组织观察得到的试验编号5(0.90％C材)的微观组织照片图像。

图7是通过微观组织观察得到的试验编号8(1.00％C材)的微观组织照片图像。

图8是示出过共析钢材(0.90％C材和1.00％C材)的维氏硬度(HV)、夏比冲击值(J/cm²)与先共析渗碳体的有无的关系的图。

图9是通过SEM得到的表2中的试验编号5(0.90％C材)的微观组织照片图像。

图10是通过SEM得到的表2中的试验编号8(1.00％C材)的微观组织照片图像。

图11是示出表2中的试验编号1、2、4、5、7和8的先共析渗碳体宽度与夏比冲击值的关系的图。

图12是对图9所示的微观组织照片图像实施二值化处理来确定先共析渗碳体的图。

图13是将对图12的先共析渗碳体实施细线化处理而得到的骨架线重叠于先共析渗碳体来表示的图。

图14是将经二值化的先共析渗碳体和该先共析渗碳体的骨架线60的一部分放大的示意图。

图15是示出光学显微镜照片图像和二值化处理后的图像的图。

图16是示出用于冷却中间品的冷却装置的一例的图。

图17是示出实施例中采用的、模拟踏面淬火的热处理中的加热模式的图。

具体实施方式

[铁路车轮的构成]

图1是包括基于本实施方式的铁路车轮的中心轴的剖视图。参照图1，铁路车轮1为圆盘状，具备轮毂部2、板部3和轮辋部4。轮毂部2为圆筒状，在铁路车轮1的径向(与中心轴垂直的方向)上配置在铁路车轮1的中央部。轮毂部2具有通孔21。通孔21的中心轴与铁路车轮1的中心轴一致。在通孔21中插入未图示的铁路用车轴。轮毂部2的厚度T2比板部3的厚度T3更厚。轮辋部4形成在铁路车轮1的外周的缘部。轮辋部4包括踏面41和轮缘部42。踏面41与轮缘部42连接。在铁路车轮1的使用时，踏面41和轮缘部42与轨道表面接触。轮辋部4的厚度T4比板部3的厚度T3更厚。板部3配置在轮毂部2与轮辋部4之间，连接轮毂部2和轮辋部4。具体而言，板部3的内周缘部与轮毂部2连接，板部3的外周缘部与轮辋部4连接。板部3的厚度T3比轮毂部2的厚度T2和轮辋部4的厚度T4更薄。铁路车轮1的直径没有特别限定，例如为700mm～1000mm。

[本发明的铁路车轮的技术构思]

本发明人等首先针对在铁路车轮中适宜提高耐磨性的化学组成进行了研究。结果发现，在铁路车轮中，即使获得相同硬度，与提高V含量来提高硬度相比，提高C含量至0.80％以上来提高硬度会使作为铁路车轮使用时的耐磨性提高。其机理尚不确定，但可考虑如下情况。使用中的铁路车轮的踏面会受到来自轨道的外力(载荷)。通过该外力使踏面正下方的表层的珠光体中的渗碳体破碎，通过分散强化使得硬度提高。进而，经破碎的微细渗碳体中的碳过饱和地固溶于珠光体中的铁素体，通过固溶强化来提高踏面正下方的表层的硬度。

如果提高钢的C含量，则珠光体中的渗碳体的体积分数增大，进而，珠光体容易形成更微细的片层。该情况下，通过上述机理使得铁路车轮的耐磨性提高。与此相对，在钢中含有V的情况下，通过V碳氮化物的析出强化来提高钢的硬度。此时，由于V碳氮化物在铁素体中生成，因此主要提高铁素体的硬度。即，V的含有虽然提高铁素体的硬度，但对珠光体的微细化没有太大影响。因此，通过含有V，虽然能够在一定程度上提高耐磨性，但无法像由破碎渗碳体所带来的分散强化和C的固溶强化那样提高耐磨性。

因而，本发明人等认为，为了提高耐磨性，在铁路车轮的化学组成中，优选采用C含量为0.80～1.60％的过共析钢。

然而，本发明人等研究的结果发现，在C含量为0.80％以上的过共析钢的铁路车轮中容易生成先共析渗碳体。先共析渗碳体会降低铁路车轮的韧性。

因而，本发明人等针对提高由C含量高的过共析钢形成的铁路车轮的韧性的方法进行了研究。

首先，本发明人等研究了在由过共析钢形成的铁路车轮中通过抑制先共析渗碳体的生成来提高铁路车轮的韧性。然而，发现在由C含量高的过共析钢形成的铁路车轮的情况下，完全抑制先共析渗碳体的生成是非常困难的。并且，发现如果想要尽量抑制先共析渗碳体的生成，则需要严格进行制造工序中的控制。

因而，本发明人等想到，不通过抑制先共析渗碳体的生成来提高由过共析钢形成的铁路车轮的韧性，而是以生成先共析渗碳体为前提，控制先共析渗碳体的形态，或许能够由此提高由过共析钢形成的铁路车轮的韧性。因而，本发明人等针对由过共析钢形成的铁路车轮中生成的先共析渗碳体的形态与铁路车轮的韧性的关系进行了进一步研究。结果首次发现，即使在由过共析钢形成的铁路车轮的板部中以面积率计生成0.90～15.00％的先共析渗碳体的情况下，只要由式(1)定义的先共析渗碳体宽度W的平均值为0.95μm以下，就能够获得充分的韧性。以下，对于这一点进行说明。

[关于铁路车轮中的先共析渗碳体与韧性的关系]

制作模拟过共析钢的铁路车轮的表1所示化学组成的钢材TP1、TP2。

[表1]

表1

钢材的形状制成直径20mm、长度125mm的圆棒。各钢材之中，实施图2和图3所示加热模式的热处理，使钢材TP1、TP2中生成的先共析渗碳体的形态发生变化。

图2和图3所示的加热模式表示热处理的气氛的温度。即，表示在钢材热处理时所配置的气氛的温度。图2的加热模式HP1是在钢材TP1和TP2中延长钢材TP1和TP2在先共析渗碳体的生成温度区域内(720℃)的滞留时间的加热模式。另一方面，图3的加热模式HP2是通过急冷来缩短钢材TP2(1.00％C材)在先共析渗碳体的生成温度区域中的滞留时间、或者是在C含量低的钢材TP1(0.90％C材)的情况下不通过先共析渗碳体的生成温度区域的加热模式。

图4是示出钢材TP1和TP2的等温相变线图与图2和图3的加热模式HP1、HP2的关系的示意图。图4中示出钢材TP1和TP2的化学组成中的先共析渗碳体鼻尖和珠光体鼻尖。需要说明的是，在钢材TP1(0.90％C材)和钢材TP2(1.00％C材)中，珠光体鼻尖的位置大致相同。另一方面，关于先共析渗碳体鼻尖，钢材TP2(1.00％C材、图4中的虚线)与钢材TP1(0.90％C材：图4中的实线)相比向左偏移。

参照图4，对钢材TP1(0.90％C材)应用加热模式HP1时，在先共析渗碳体生成温度区域中的滞留时间变长。因此，在应用了加热模式HP1的钢材TP1的微观组织中生成先共析渗碳体(也称为先共析θ)。此外，对钢材TP1(0.90％C材)应用加热模式HP2时，不会通过先共析渗碳体生成温度区域。因此，在应用了加热模式HP2的钢材TP1的微观组织中几乎不生成先共析渗碳体。另一方面，对与钢材TP1相比C含量更高的钢材TP2(1.00％C材)应用加热模式HP2时，会通过先共析渗碳体生成温度区域。因此，在应用了加热模式HP2的钢材TP2的微观组织中生成先共析渗碳体。

需要说明的是，如上所述，在铁路车轮的踏面淬火中，对图1所示的踏面41喷射冷却液，边实施淬火边将铁路车轮1冷却。如图1所示，在铁路车轮1中，轮毂部2的厚度T2比板部3的厚度T3更厚，且轮毂部2与接触冷却液的轮辋部4的距离远。因此，在踏面淬火中，轮毂部2的冷却速度比板部3的冷却速度更慢。因而，如图2所示，在加热模式HP1中，准备设想为轮毂部2处的冷却速度的加热模式HP11和HP12、以及设想为板部3处的冷却速度的加热模式HP13和HP14。同样地，如图3所示，在加热模式HP2中，准备设想为轮毂部2处的冷却速度的加热模式HP21、以及设想为板部3处的冷却速度的加热模式HP22。

需要说明的是，在图2中，设想为轮毂部处的冷却速度的加热模式HP11和HP12将720℃下的保持时间设为不同的时间。具体而言，在加热模式HP11中，将720℃下的保持时间设为47分钟，在加热模式HP12中，将720℃下的保持时间设为17分钟。换言之，设想通过加热模式HP11进行了热处理的钢材的先共析渗碳体的生成量多于通过加热模式HP12进行了热处理的钢材的先共析渗碳体的生成量。同样地，在图2中，设想为板部3处的冷却速度的加热模式HP13和HP14将720℃下的保持时间设为不同的时间。具体而言，在加热模式HP13中，将720℃下的保持时间设为47分钟，在加热模式HP14中，将720℃下的保持时间设为17分钟。即，设想通过加热模式HP13进行了热处理的钢材的先共析渗碳体的生成量多于通过加热模式HP14进行了热处理的钢材的先共析渗碳体的生成量。

准备多个钢材TP1，准备多个钢材TP2。对于各钢材，实施基于模拟踏面淬火的加热模式HP11～HP14、HP21和HP22的热处理。具体而言，根据钢材TP1、TP2、以及加热模式HP11～HP14、HP21和HP22的组合，制作表2所示的试验编号1～试验编号8的试验材料。

[表2]

表2

求出热处理后的各试验编号1～8的钢材的维氏硬度。具体而言，如图5所示，在各试验编号的钢材100的与长度方向(Longitudinal-direction)垂直的截面中，在钢材100的中心点P1和以点P1为中心的半径1mm的圆上间距90°的位置的点P2～点P5这5点处，按照JISZ 2244(2009)测定维氏硬度(HV)。将此时的试验力设为9.8N(1.0kgf)。将所得维氏硬度的平均值定义为该试验编号的维氏硬度(HV)。

进而，为了评价热处理后的各试验编号1～8的钢材的韧性而求出夏比冲击值。具体而言，从各试验编号的钢材的与长度方向垂直的截面的中心位置采取基于JIS Z 2242(2005)的U形切口试验片。U形切口试验片的与长度方向垂直的截面设为10mm×10mm的正方形，U形切口试验片的长度方向的长度设为55mm。U形切口试验片的长度方向设为与钢材的长度方向平行。在U形切口试验片的长度中央位置(即长度55mm的中央位置)形成U形切口。将切口深度设为2mm，将切口底部半径设为1mm。按照JIS Z 2242(2005)，在室温大气中实施夏比冲击试验。对于各试验编号的4个U形切口试验片求出夏比冲击值(J/cm²)，将它们的平均值定义为该试验编号的夏比冲击值(J/cm²)。

进而，观察热处理后的各试验编号的钢材的微观组织，调查有无先共析渗碳体。具体而言，从热处理后的各试验编号的钢材的与长度方向垂直的截面的中心位置采取微观组织观察用样品。将样品的表面之中与钢材的长度方向垂直的截面作为观察面。通过机械研磨对各样品的观察面进行镜面精加工。然后，使用适于使先共析渗碳体现出的腐蚀液即苦味酸钠溶液(水100ml+苦味酸2g+氢氧化钠25g)对观察面实施蚀刻。在蚀刻中，将样品浸渍在煮沸的苦味酸钠溶液中。对于蚀刻后的样品的观察面内的任意1个视野(200μm×200μm)，使用500倍的光学显微镜生成照片图像。在观察面中，在原奥氏体晶界生成的先共析渗碳体呈黑色。因此，能够确认先共析渗碳体的有无。

图6是通过上述微观组织观察得到的试验编号5(0.90％C材)的微观组织照片图像。图7是通过上述微观组织观察得到的试验编号8(1.00％C材)的微观组织照片图像。参照图6和图7，这些照片图像之中的黑色区域(用黑色箭头表示的区域)为先共析渗碳体。

求出在上述视野内确认到的先共析渗碳体的面积率。具体而言，求出视野内(200μm×200μm)的先共析渗碳体的面积。将得到的先共析渗碳体的面积相对于视野总面积的比例定义为先共析渗碳体面积率(％)。

如果所得的先共析渗碳体面积率小于0.90％，则判断为没有先共析渗碳体。另一方面，如果先共析渗碳体面积率超过0.90％，则判断为存在先共析渗碳体。

基于以上试验结果，调查各试验编号中的维氏硬度(HV)、夏比冲击值(J/cm²)与先共析渗碳体的有无的关系。

图8是示出过共析钢材(0.90％C材和1.00％C材)中的维氏硬度(HV)与夏比冲击值(J/cm²)与先共析渗碳体的有无的关系的图。参照图8，使用钢材TP1(0.90％C材)并应用加热模式HP1的试验编号1、2、4和5在微观组织内存在先共析渗碳体。因此，夏比冲击值为8.5J/cm²以下。需要说明的是，若将试验编号1(加热模式HP11)与试验编号2(加热模式HP12)加以对比，则720℃下的保持时间短的试验编号2与试验编号1相比维氏硬度高。然而，试验编号1和2的夏比冲击值是同等的。同样地，若将试验编号4(加热模式HP13)与试验编号5(加热模式HP14)加以对比，则720℃下的保持时间短的试验编号5与试验编号4相比维氏硬度高。然而，试验编号4和5的夏比冲击值是同等的。另一方面，使用钢材TP1且应用加热模式HP2(HP21和HP22)的试验编号3和6中，在微观组织中不存在先共析渗碳体。因此，夏比冲击值高达14J/cm²以上。

另一方面，使用钢材TP2(1.00％C材)且应用加热模式HP2(HP21和HP22)的试验编号7和8中，与试验编号1、2、4和5同样地在微观组织中存在先共析渗碳体。然而，尽管存在先共析渗碳体，但试验编号7和8的夏比冲击值明显高于同样存在先共析渗碳体的试验编号1、2、4和5，超过14J/cm²。尤其是，若将试验编号2与试验编号7加以对比，则尽管两者的维氏硬度基本相同，但夏比冲击值却截然不同。同样地，若将试验编号5与试验编号8加以对比，则尽管两者的维氏硬度基本相同，但夏比冲击值却截然不同。

以上的调查结果表示，即使存在先共析渗碳体，也存在能够提高韧性的可能性。因而，本发明人等着眼于均存在先共析渗碳体的试验编号5和试验编号8的钢材，使用5000倍的扫描型电子显微镜(SEM)生成微观组织照片图像，调查了试验编号5和试验编号8的微观组织中的先共析渗碳体的形态。

图9是通过SEM得到的试验编号5的微观组织照片图像。图10是通过SEM得到的试验编号8的微观组织照片图像。在图9和图10中，用白线包围的区域为先共析渗碳体(附图标记50)。将图9与图10进行对比，夏比冲击值高的试验编号8中生成的先共析渗碳体的形态与夏比冲击值低的试验编号5中生成的先共析渗碳体的形态明显不同。具体而言，试验编号8的先共析渗碳体与试验编号5的先共析渗碳体相比，整体上先共析渗碳体的宽度形成得窄。

根据以上的研究结果，本发明人等认为，即使在铁路车轮1的板部3生成先共析渗碳体，在所生成的先共析渗碳体的宽度窄的情况下，也能够抑制韧性的降低。

因而，作为表示铁路车轮1内的先共析渗碳体的形态的指标，本发明人等着眼于微观组织照片图像内的先共析渗碳体的宽度。并且，本发明人等针对先共析渗碳体的宽度定义了如下的两个指标。

(A)规定先共析渗碳体的宽度的平均值作为指标

(B)规定先共析渗碳体的最大宽度作为指标

上述(A)的先共析渗碳体的宽度的平均值可基于非专利文献1记载的长方形近似法(ribbon-like method)来求出。上述(B)的先共析渗碳体的最大宽度可通过实施作为图像处理方法之一的细线化处理来求出。以下，对于上述(A)和(B)进行详述。

(A)规定先共析渗碳体的宽度W的平均值作为先共析渗碳体的形态的指标

通过非专利文献1记载的长方形近似法来求出先共析渗碳体的宽度W的平均值。具体而言，通过如下方法来求出。通过图像处理对利用上述500倍的光学显微镜得到的上述微观组织照片图像(200μm×200μm)进行二值化，确定先共析渗碳体。求出所确定的先共析渗碳体的面积A。进而，求出所确定的先共析渗碳体的外周的长度P(外周长)。使用所得的各先共析渗碳体的面积A和外周长P，将先共析渗碳体假设为具有面积A和外周长P的长方形。并且，将假设渗碳体为长方形时的长方形的长边视作先共析渗碳体的长度L，将长方形的短边视作先共析渗碳体的宽度W。即，将先共析渗碳体视作满足下式(a)和式(b)的长方形。

A＝L×W (a)

P＝2×(L+W) (b)

像这样，将各先共析渗碳体近似为长方形时，可以基于式(a)和式(b)，利用下式(1)来定义先共析渗碳体的宽度W。

W＝1/2×(P/2-((P/2)²-4A)^1/2) (1)

需要说明的是，先共析渗碳体的长度L可利用下式来定义。

L＝1/2×(P/2+((P/2)²-4A)^1/2)

如果使用式(1)，则根据在观察视野中确定的各先共析渗碳体的面积A和外周长P，能够求出各先共析渗碳体的宽度W。接着，使用各先共析渗碳体的宽度W，能够求出先共析渗碳体的宽度W的平均值。

在确认到先共析渗碳体的试验编号1、2、4、5、7和8的微观组织观察视野(200μm×200μm)中，对于在观察视野中确定的各先共析渗碳体，利用上述方法求出面积A和外周长P。求出所确定的先共析渗碳体的面积A的平均值，并求出外周长P的平均值。使用求得的面积A的平均值和求得的外周长P的平均值，求出由式(1)定义的先共析渗碳体宽度W。将求得的先共析渗碳体宽度W定义为该试验编号中的先共析渗碳体宽度W的平均值(μm)。接着，求出所求得的先共析渗碳体宽度W的平均值与夏比冲击值的关系。

图11是示出试验编号1、2、4、5、7和8的先共析渗碳体宽度W的平均值与夏比冲击值的关系的图。参照图11，在由上述式(1)定义的先共析渗碳体的宽度W的平均值大于0.95μm的情况下(试验编号1、4)，夏比冲击值成为8.5J/cm²以下。与此相对，如果先共析渗碳体成为9.5μm以下(试验编号2、5、7和8)，则夏比冲击值超过8.5J/cm²，进而，随着先共析渗碳体宽度W的平均值变窄，夏比冲击值快速上升。即，在图11的曲线图中，在先共析渗碳体宽度W的平均值＝0.95μm附近存在拐点。

根据以上的研究结果，本发明人等发现：在由过共析钢形成的铁路车轮中，通过控制先共析渗碳体的形态，具体而言，通过将由式(1)定义的先共析渗碳体宽度W的平均值设为0.95μm以下，使得尽管存在先共析渗碳体，但夏比冲击值仍然会超过8.5J/cm²，能够获得优异的韧性。

(B)规定先共析渗碳体的最大宽度作为先共析渗碳体的形态的指标

利用如下方法求出先共析渗碳体的最大宽度。对于上述观察面，利用机械研磨进行镜面精加工后，使用硝酸乙醇溶液实施蚀刻。在蚀刻后的观察面内的任意8个视野中，使用扫描型电子显微镜(SEM)以2000倍进行观察，生成二次电子像的微观组织照片图像(60μm×45μm)。通过图像处理对微观组织照片图像进行二值化，确定先共析渗碳体。对于所确定的先共析渗碳体实施细线化处理。

图12是对图9所示的微观组织照片图像实施二值化处理来确定先共析渗碳体的图。如图12所示，通过实施公知的二值化处理，能够容易地确定先共析渗碳体50。图12中，在微观组织之中，将先共析渗碳体50设为黑色，将除先共析渗碳体之外的区域(珠光体区域)设为白色。

通过二值化处理来确定微观组织照片图像中的先共析渗碳体50后，对于所确定的先共析渗碳体50，实施细线化处理。细线化处理是指将经二值化的图像(先共析渗碳体50)转换成宽度为1个像素(1pixel)的线图像的处理，是公知的图像处理方法。以下，将通过细线化处理而得到的线图像称为“骨架线”。

对于经二值化的图像中的先共析渗碳体50实施细线化处理，得到骨架线。图13是将对图12的先共析渗碳体50实施细线化处理而得到的骨架线60重叠于先共析渗碳体50来表示的图。

图14是将经二值化的先共析渗碳体50和该先共析渗碳体50的骨架线60的一部分放大的示意图。参照图14，在骨架线60的任意测定点P处，与骨架线60垂直地画出直线。接着，将该直线之中与先共析渗碳体50的轮廓的两个交点间的线段L定义为该测定点P处的先共析渗碳体的宽度。参照图14，例如在骨架线60之中的测定点P1处，画出与骨架线60垂直的直线，将该直线之中与先共析渗碳体50的轮廓的两个交点间的线段L1的长度定义为测定点P1处的先共析渗碳体50的宽度。同样地，将骨架线60之中的与测定点P2处的骨架线60垂直的线段L2的长度定义为测定点P2处的先共析渗碳体50的宽度。

需要说明的是，在骨架线60中，有时会产生骨架线60分枝的分枝点BP。以分枝点BP为中心的直径1.5μm的基准圆Cref内的骨架线60不作为先共析渗碳体的宽度的测定对象。此外，基准圆Cref外的测定点P的线段L与骨架线60交叉2次以上时，该线段L的长度也不作为先共析渗碳体50的宽度的测定对象。图14中，基准圆Cref外的测定点P3的线段L3除了测定点P3之外还与骨架线60上的点P4交叉。即，线段L3与骨架线60交叉2次以上。此时，线段L3不作为先共析渗碳体50的宽度的测定对象。

将在各视野(合计8个视野)中测得的先共析渗碳体的宽度之中的最大宽度定义为先共析渗碳体的最大宽度(μm)。

本发明人等通过上述方法测定了先共析渗碳体的最大宽度。结果发现，如果先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下，则夏比冲击值将超过8.5J/cm²，能够获得优异的韧性。

基于以上见解而完成的本实施方式的铁路车轮具有如下构成。

[1]的铁路车轮具备：

轮辋部；

轮毂部；以及

前述铁路车轮的化学组成以质量％计为：

C：0.80～1.60％、

Si：1.00％以下、

Mn：0.10～1.25％、

P：0.050％以下、

S：0.030％以下、

Al：0.010～0.650％、

N：0.0030～0.0200％、

Cr：0～0.60％、

V：0～0.12％、且

余量为Fe和杂质，

W＝1/2×(P/2-((P/2)²-4A)^1/2) (1)

[2]的铁路车轮是根据[1]所述的铁路车轮，其中，进一步地，

在前述铁路车轮的前述轮毂部的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，前述先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，且由式(1)定义的前述先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下。

[3]的铁路车轮具备：

轮辋部；

轮毂部；以及

前述铁路车轮的化学组成以质量％计为：

C：0.80～1.60％、

Si：1.00％以下、

Mn：0.10～1.25％、

P：0.050％以下、

S：0.030％以下、

Al：0.010～0.650％、

N：0.0030～0.0200％、

Cr：0～0.60％、

V：0～0.12％、且

余量为Fe和杂质，

[4]的铁路车轮是根据[3]所述的铁路车轮，其中，

在前述铁路车轮的前述轮毂部的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，前述先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，前述先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。

[5]的铁路车轮是根据[1]～[4]中任一项所述的铁路车轮，其中，

前述化学组成含有选自由

Cr：0.02～0.60％和

V：0.02～0.12％

组成的组中的1种以上元素。

以下，对于本实施方式的铁路车轮进行详述。本说明书中，与元素有关的“％”只要没有特别限定就是指质量％。

[铁路车轮的化学组成]

本实施方式的铁路车轮1如图1所示具备轮毂部2、板部3和轮辋部4。本实施方式的铁路车轮1的化学组成含有如下的元素。

C：0.80～1.60％

碳(C)提高钢的硬度，提高铁路车轮1的耐磨性。如果C含量小于0.80％，则即使其它元素含量在本实施方式的范围内，也无法获得该效果。另一方面，如果C含量超过1.60％，则即使其它元素含量在本实施方式的范围内，也会在原奥氏体晶界中过多地析出先共析渗碳体，先共析渗碳体的面积率会超过15.00％。该情况下，铁路车轮1的韧性降低。因此，C含量为0.80～1.60％。C含量的优选下限为0.85％，进一步优选为0.87％，进一步优选为0.90％，进一步优选为0.95％。C含量的优选上限为1.55％，进一步优选为1.45％，进一步优选为1.30％，进一步优选为1.15％，进一步优选为1.05％。

Si：1.00％以下

硅(Si)是不可避免地含有的。即，Si含量超过0％。Si对铁素体进行固溶强化来提高钢的硬度。然而，如果Si含量超过1.00％，则即使其它元素含量在本实施方式的范围内，也容易生成先共析渗碳体。如果Si含量超过1.00％，则钢的淬透性还会变得过高，容易生成马氏体。该情况下，在踏面淬火时在踏面上形成的淬火层的厚度会增大。结果，切削量增大而成品率降低。如果Si含量超过1.00％，则还会在铁路车轮1的使用中由于与制动器之间产生的摩擦热而使轮辋部4烧灼。该情况下，有时钢的抗裂性降低。因此，Si含量为1.00％以下。Si含量的优选上限为0.90％，进一步优选为0.80％，进一步优选为0.70％，进一步优选为0.50％。Si含量的下限没有特别限定。但是，Si含量的过度降低会提高制造成本。因此，Si含量的优选下限为0.01％，进一步优选为0.05％。从提高钢的硬度的观点出发，Si含量进一步优选的下限为0.10％，进一步优选为0.15％。

Mn：0.10～1.25％

锰(Mn)对铁素体进行固溶强化来提高钢的硬度。Mn还会形成MnS，提高钢的切削性。如果Mn含量小于0.10％，则即使其它元素含量在本实施方式的范围内，也无法获得这些效果。另一方面，如果Mn含量超过1.25％，则即使其它元素含量在本实施方式的范围内，钢的淬透性也会过高。该情况下，淬火层的厚度增大，制造工序时的成品率降低。进而，在铁路车轮1的使用时，由于与制动器之间产生的摩擦热而使轮辋部4烧灼。该情况下，有时钢的抗裂性降低。因此，Mn含量为0.10～1.25％。Mn含量的优选下限为0.50％，进一步优选为0.60％，进一步优选为0.70％。Mn含量的优选上限为1.10％，进一步优选为1.00％，进一步优选为0.95％，进一步优选为0.90％。

P：0.050％以下

磷(P)是不可避免地含有的杂质。即，P含量超过0％。P会在晶界偏析而降低钢的韧性。因此，P含量为0.050％以下。P含量的优选上限为0.030％，进一步优选为0.020％。P含量优选尽可能低。但是，P含量的过度降低会提高制造成本。因此，在考虑到通常的工业生产的情况下，P含量的优选下限为0.001％，进一步优选为0.002％。

S：0.030％以下

硫(S)是不可避免地含有的。即，S含量超过0％。S会形成MnS，提高钢的切削性。另一方面，如果S含量过高，则钢的韧性降低。因此，S含量为0.030％以下。S含量的优选上限为0.020％。S含量的过度降低会提高制造成本。因此，S含量的优选下限为0.001％，进一步优选为0.002％，进一步优选的下限为0.005％。

Al：0.010～0.650％

铝(Al)对钢进行脱氧。Al还会抑制先共析渗碳体的生成，提高钢的韧性。Al还与N结合而形成AlN，使晶粒微细化。通过使晶粒微细化，使得钢的韧性提高。如果Al含量小于0.010％，则即使其它元素含量在本实施方式的范围内，也无法充分获得这些效果。另一方面，如果Al含量超过0.650％，则即使其它元素含量在本实施方式的范围内，非金属夹杂物也会增加，钢的韧性降低。因此，Al含量为0.010～0.650％。Al含量的优选下限为0.012％，进一步优选为0.020％，进一步优选为0.025％，进一步优选为0.030％。Al含量的优选上限为0.600％，进一步优选为0.500％，进一步优选为0.300％，进一步优选小于0.250％，进一步优选为0.240％。本说明书中提及的Al含量是指酸可溶Al(sol.Al)的含量。

N：0.0030～0.0200％

氮(N)与Al结合而形成AlN，使原奥氏体晶粒微细化。通过使原奥氏体晶粒微细化，使得钢的韧性提高。如果N含量小于0.0030％，则即使其它元素含量在本实施方式的范围内，也无法充分获得该效果。另一方面，如果N含量超过0.0200％，则即使其它元素含量在本实施方式的范围内，该效果也会饱和。因此，N含量为0.0030～0.0200％。N含量的优选下限为0.0035％，进一步优选为0.0040％。N含量的优选上限为0.0100％，进一步优选为0.0080％。

基于本实施方式的铁路车轮1的化学组成的余量为Fe和杂质。在此，杂质是指：在工业上制造上述铁路车轮1时，从作为原料的矿石、废料或制造环境等中混入的物质，是在不对本实施方式的铁路车轮1造成不良影响的范围内可接受的物质。作为除上述杂质之外的杂质，例如为O、Cu、Ni、Mo。这些杂质元素的含量例如如下所示。O：0.0070％以下；Cu：0.20％以下、进一步优选为0.10％以下、进一步优选为0.08％以下；Ni：0.20％以下、进一步优选为0.10％以下、进一步优选为0.08％以下；Mo：0.07％以下。

[关于任选元素(Optional Elements)]

本实施方式的铁路车轮1的化学组成可进一步含有Cr来代替Fe的一部分。

Cr：0～0.60％

铬(Cr)为任选元素，可以不含。即，Cr含量可以为0％。在含有的情况下，Cr减小珠光体的片层间距。由此，使得珠光体的硬度明显增大。但是，如果Cr含量超过0.60％，则即使其它元素含量在本实施方式的范围内，淬透性也会过高，踏面淬火后的淬火层的厚度过度增大。因此，Cr含量为0～0.60％。Cr含量的优选下限为超过0％，进一步优选为0.01％，进一步优选为0.02％，进一步优选为0.03％。Cr含量的优选上限为0.55％，进一步优选为0.40％，进一步优选为0.30％，进一步优选为0.25％，进一步优选为0.20％。

本实施方式的铁路车轮1的化学组成可进一步含有V来代替Fe的一部分。

V：0～0.12％

钒(V)为任选元素，可以不含。即，V含量可以为0％。在含有的情况下，V形成碳化物、氮化物和碳氮化物中的任一者，对钢(具体而言钢中的铁素体)进行析出强化。结果，铁路车轮1的硬度增大，进一步提高耐磨性。但是，如果V含量超过0.12％，则淬透性变高，踏面淬火后的淬火层的厚度过度增大。因此，V含量为0～0.12％。V含量的优选下限为超过0％，进一步优选为0.01％，进一步优选为0.02％，进一步优选为0.03％。V含量的优选上限为0.11％，进一步优选为0.10％。

[铁路车轮的板部的微观组织]

本实施方式的铁路车轮1的板部3的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％。板部3的微观组织之中，除珠光体和先共析渗碳体之外的相例如为马氏体和/或贝氏体。

优选在本实施方式的铁路车轮的轮毂部2的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％。轮毂部2的微观组织之中，除珠光体和先共析渗碳体之外的相例如为马氏体和/或贝氏体。

需要说明的是，轮辋部4的微观组织中，珠光体面积率优选为95.0％以上，进一步优选为97.0％以上。轮辋部4的微观组织之中，除珠光体和先共析渗碳体之外的相例如为马氏体和/或贝氏体。

板部3、轮毂部2和轮辋部4的微观组织中的珠光体面积率、先共析渗碳体面积率利用如下方法来求出。从板部3的厚度方向的中央位置(图1的厚度T3的中央位置)、轮毂部2的厚度方向的中央位置(图1的厚度T2的中央位置)、轮辋部4的厚度方向的中央位置(图1的厚度T4的中央位置)采取样品。通过机械研磨对各样品的观察面进行镜面精加工。然后，使用苦味酸钠溶液(水100ml+苦味酸2g+氢氧化钠25g)对观察面实施蚀刻。在蚀刻中，将样品浸渍在煮沸的苦味酸钠溶液中。对于蚀刻后的样品的观察面内的任意1个视野(200μm×200μm)，使用500倍的光学显微镜生成照片图像。在观察面中，珠光体与先共析渗碳体的对比度不同。例如，在图6和图7中，箭头所示的黑色区域是先共析渗碳体，其余的淡灰色区域是珠光体。像这样，微观组织的各相可根据对比度来分辨。因而，根据对比度来确定珠光体和先共析渗碳体。珠光体的面积率(％)根据所确定的珠光体的总面积和观察视野的面积(40000μm²)来求出。先共析渗碳体的面积率(％)根据所确定的先共析渗碳体的总面积和观察视野的面积(40000μm²)来求出。

[关于先共析渗碳体的形态]

(A)规定先共析渗碳体的宽度W的平均值作为指标

本实施方式的铁路车轮1中，在板部3的微观组织中，珠光体面积率为85.0％以上，且先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％。即，在板部3中存在有先共析渗碳体。然而，如后所述，由于先共析渗碳体宽度W的平均值为0.95μm以下，因此，本实施方式的铁路车轮1显示优异的韧性。

[关于板部3的先共析渗碳体宽度W的平均值]

本实施方式的铁路车轮中，进一步至少在板部的微观组织中，由式(1)定义的先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下。

W＝1/2×(P/2-((P/2)²-4A)^1/2) (1)

在此，式(1)中的A为先共析渗碳体的面积(μm²)，P为先共析渗碳体的外周长(μm)。

如上所述，参照图1，铁路车轮1的轮辋部4、板部3、轮毂部2之中，板部3的厚度T3最薄。因此，在铁路车轮1中，对板部3要求高韧性。在板部3的微观组织中，如果由式(1)定义的先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下，则如图11所示，韧性显著提高。因此，在本实施方式的铁路车轮的至少板部3的微观组织中，由式(1)定义的先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下。先共析渗碳体的宽度W的平均值的优选上限为0.90μm，进一步优选为0.85μm，进一步优选为0.80μm，进一步优选为0.75μm，进一步优选小于0.70μm，进一步优选为0.68μm，进一步优选为0.65μm。

先共析渗碳体的宽度W的平均值利用如下方法来求出。准备使用上述光学显微镜得到的板部3的微观组织照片图像(观察视野：200μm×200μm)。通过公知的图像处理对照片图像实施二值化处理。图15是示出使用光学显微镜得到的微观组织照片图像和二值化处理后的图像的图。参照图15，在标记A和标记B的微观组织照片图像中，黑色区域为先共析渗碳体，除此之外的淡灰色区域为珠光体。通过图像处理对这些微观组织照片图像进行二值化处理而得到的图像是图15的“二值化”栏的图像。在二值化栏的图像中，用白色表示先共析渗碳体，用黑色表示珠光体。但是，在二值化处理中，也可以用黑色表示先共析渗碳体，用白色表示珠光体。二值化处理可通过例如ImageJ(商标)等公知的图像处理应用来实施。需要说明的是，图像的像素数没有特别限定，图像的像素数的优选范围为30万像素以上，进一步优选为40万像素以上，进一步优选为50万像素以上。像素数的上限没有特别限定，例如为200万像素，可以为120万像素，也可以为100万像素。

在二值化处理后的图像中，确定各个先共析渗碳体。此时，连续相连的区域确定为1个渗碳体。求出所确定的各先共析渗碳体的面积A(μm²)。进而，求出所确定的各先共析渗碳体的外周长P(μm)。面积A和外周长P可通过例如ImageJ(商标)等公知的图像处理应用来求出。在所确定的各先共析渗碳体中，面积A小于0.80μm²的渗碳体有可能是噪音，因此将其排除。即，将面积A为0.80μm²以上的先共析渗碳体作为对象。求出成为对象的各先共析渗碳体的面积A和外周长度P。求出成为对象的全部先共析渗碳体的面积A的平均值，且求出外周长P的平均值。使用求得的面积A的平均值和求得的外周长P的平均值，求出由式(1)定义的先共析渗碳体宽度W。将求得的先共析渗碳体宽度W视作先共析渗碳体宽度W的平均值。需要说明的是，图15的标记A的先共析渗碳体宽度W的平均值为0.52μm，标记B的先共析渗碳体宽度W的平均值为0.95μm。

如上所述，本实施方式的铁路车轮1中，在板部3的微观组织中，珠光体面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，且先共析渗碳体宽度W的平均值为0.95μm以下。本实施方式的铁路车轮1中，在板部3中存在先共析渗碳体。然而，由于板部3的先共析渗碳体宽度W的平均值为0.95μm以下，因此，本实施方式的铁路车轮1显示优异的韧性。

[关于轮毂部2的优选的先共析渗碳体宽度W的平均值]

优选在本实施方式的铁路车轮1的轮毂部2的微观组织中也同样，珠光体面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，且先共析渗碳体宽度W的平均值为0.95μm以下。该情况下，铁路车轮1会显示更优异的韧性。轮毂部2中的先共析渗碳体的宽度W的平均值的优选上限为0.90μm，进一步优选为0.85μm，进一步优选为0.80μm，进一步优选为0.75μm，进一步优选小于0.70μm，进一步优选为0.68μm，进一步优选为0.65μm。

需要说明的是，轮毂部2中的先共析渗碳体的宽度W的平均值可使用上述通过光学显微镜得到的轮毂部的微观组织照片图像(观察视野：200μm×200μm)，并利用与求出板部3中的先共析渗碳体宽度W的平均值的方法相同的方法来求出。

(B)规定先共析渗碳体的最大宽度作为指标

基于本实施方式的铁路车轮1中，也可以用先共析渗碳体的最大宽度来定义板部3内的先共析渗碳体，而不用上述宽度W的平均值。该情况下，在本实施方式的铁路车轮1的板部3的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。

如上所述，参照图1，铁路车轮1的轮辋部4、板部3、轮毂部2之中，板部3的厚度T3最薄。因此，在铁路车轮1中，对板部3要求高韧性。在板部3的微观组织中，如果先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下，则韧性显著提高。因此，在本实施方式的铁路车轮的至少板部3的微观组织中，先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。先共析渗碳体的最大宽度的优选上限为1.75μm，进一步优选为1.70μm，进一步优选为1.60μm，进一步优选为1.50μm，进一步优选为1.40μm，进一步优选为1.30μm，进一步优选为1.20μm，进一步优选为1.10μm。

先共析渗碳体的最大宽度利用如下方法来求出。从板部3的任意的厚度中央位置(图1中的板部3的厚度T3的中央位置)采取样品。将样品的表面之中的任意表面作为观察面。利用机械研磨对观察面进行镜面精加工。然后，使用硝酸乙醇溶液对观察面实施蚀刻。使用扫描型电子显微镜(SEM)，以2000倍观察蚀刻后的样品的观察面的任意8个视野，生成各视野(60μm×45μm)的二次电子像的微观组织照片图像。需要说明的是，图像的像素数没有特别限定，图像的像素数的优选范围为30万像素以上，进一步优选为40万像素以上，进一步优选为50万像素以上。像素数的上限没有特别限定，例如为300万像素，可以为200万像素，也可以为150万像素。

通过图像处理对微观组织照片图像进行二值化，确定先共析渗碳体。对于所确定的先共析渗碳体，实施细线化处理，确定先共析渗碳体的骨架线。将自骨架线的任意测定点起相对于骨架线垂直的直线之中的、与先共析渗碳体的轮廓的2个交差点间的线段长度定义为该测定点处的先共析渗碳体的宽度。此时，参照图14，不将距离骨架线的分枝点为1.5μm直径的基准圆Cref的范围内的测定点处的先共析渗碳体的宽度、以及测定点处的线段与骨架线在包括测定点在内的2点以上发生交叉时的先共析渗碳体的宽度作为对象。

不将距离骨架线的分枝点为1.5μm直径的基准圆Cref的范围内的测定点处的先共析渗碳体的宽度、以及测定点处的线段与骨架线在包括测定点在内的2点以上发生交叉时的先共析渗碳体的宽度作为对象，在各视野中，确定先共析渗碳体的宽度的最大值。将8个视野的先共析渗碳体的宽度的最大值之中的最大的宽度定义为先共析渗碳体的最大宽度。

优选在本实施方式的铁路车轮1的轮毂部2的微观组织中也同样，珠光体面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，且先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。该情况下，铁路车轮1显示更优异的韧性。轮毂部2中的先共析渗碳体的最大宽度的优选上限为1.75μm，进一步优选为1.70μm，进一步优选为1.60μm，进一步优选为1.50μm，进一步优选为1.40μm，进一步优选为1.30μm，进一步优选为1.20μm，进一步优选为1.10μm。

[铁路车轮的制造方法]

对制造上述铁路车轮的方法的一个例子进行说明。本制造方法包括下述工序：制造铁路车轮用钢的工序(坯料制造工序)，通过热加工由铁路车轮用钢成形车轮形状的中间品的工序(成形工序)，对所成形的中间品实施热处理(踏面淬火)的工序(热处理工序)，以及通过切削加工自热处理后的中间品的踏面等去除淬火层而制成铁路车轮的工序(切削加工工序)。以下，对各工序进行说明。

[坯料制造工序]

坯料制造工序中，使用电炉或转炉等熔炼具有上述化学组成的钢水后，进行铸造而制成钢锭。需要说明的是，钢锭可以是基于连续铸造的板坯、通过铸模而铸造的铸锭中的任一者。

对板坯或铸锭进行热加工，制造期望尺寸的铁路车轮用钢材。热加工例如为热锻、热轧等。通过热轧制造铁路车轮用钢材时，例如利用如下方法来制造铁路车轮用钢材。热轧中使用例如初轧机。利用初轧机对坯料实施初轧，制造铁路车轮用钢材。在初轧机的下游设置有连轧机时，可以使用连轧机对初轧后的钢材进一步实施热轧，从而制造铁路车轮用钢材。在连轧机中，具有一对水平辊的水平轧机与具有一对垂直辊的垂直轧机交替地排成一列。热轧中的加热炉的加热温度没有特别限定，例如为1100～1350℃。通过以上的制造工序来制造铁路车轮用钢材。

需要说明的是，铁路车轮用钢材可以为铸造材(板坯或铸锭)。即，可以省略上述热加工工序。通过以上工序来制造作为铁路车轮的坯料的铁路车轮用钢材。

[成形工序]

成形工序中，使用所准备的铁路车轮用钢材，利用热加工来成形车轮形状的中间品。中间品具有车轮形状，因此具备轮毂部、板部、以及包括踏面和轮缘部的轮辋部。热加工例如为热锻、热轧等。例如，通过热锻来实施成形车轮形状的粗中间品的粗锻。对于粗锻后的粗中间品，使用车轮轧机实施热轧。对热轧后的粗中间品实施旋转锻造，在相当于轮毂部的中央部形成通孔。通过以上的构成，利用热加工来成形车轮形状的中间品。

成形工序中的热加工时的铁路车轮用钢材的优选加热温度为1220℃以上。该情况下，热加工时的加热温度的优选下限为1230℃，进一步优选为1250℃，进一步优选为1300℃。热加工时的加热温度的优选上限为1350℃。

需要说明的是，对热加工后的中间品的冷却方法没有特别限定。可以是自然冷却，也可以是水冷。

[热处理工序]

在热处理工序中，对所成形的车轮形状的中间品实施踏面淬火。具体而言，将热加工(热锻或热轧)后的中间品再加热至Ac_m相变点以上(再加热处理)。加热后，对中间品的踏面和轮缘部实施急冷(踏面淬火)。此时，不需要对板部3进行急冷，板部3的从800℃冷却至500℃为止的平均冷却速度CR_800-500可以小于0.500℃/秒。但是，将板部3的从750℃冷却至700℃为止的平均冷却速度CR_750-700设为0.022℃/秒以上。

对于上述化学组成的铁路车轮1的中间品而言，750～700℃的温度区域是先共析渗碳体析出的温度区域。如果平均冷却速度CR_750-700为0.022℃/秒以上，则板部3中的先共析渗碳体的宽度W的平均值会变为0.95μm以下，先共析渗碳体的最大宽度成为1.80μm以下。该情况下，铁路车轮的韧性良好。

只要板部3的从750℃冷却至700℃为止的平均冷却速度CR_750-700为0.022℃/秒以上，则板部3的从800℃冷却至500℃为止的平均冷却速度CR_800-500小于0.500℃/秒也会抑制先共析渗碳体的过度生成。结果，板部3中的先共析渗碳体的宽度W的平均值成为0.95μm以下。此外，板部3中的先共析渗碳体的最大宽度成为1.80μm以下。板部3的平均冷却速度CR_750-700的优选下限为0.025℃/秒，进一步优选为0.030℃/秒，进一步优选为0.040℃/秒，进一步优选为0.045℃/秒，进一步优选为0.050℃/秒，进一步优选为0.052℃/秒，进一步优选为0.055℃/秒，进一步优选为0.100℃/秒，进一步优选为0.500℃/秒。

需要说明的是，如果平均冷却速度CR_750-700超过33.000℃/秒，则平均冷却速度CR_800-500也会达到0.500℃/秒以上。该情况下，先共析渗碳体的生成受到抑制，在上述化学组成的钢材中，能够使先共析渗碳体的面积率小于0.90％。但是，需要提高踏面淬火时的冷却装置的冷却能力，设备成本变高。如果加快冷却速度，则不仅是在踏面，在板部3、轮毂部2的表面也有可能形成淬火层。优选能够抑制板部3、轮毂部2中的淬火层的生成。因此，如果想要使先共析渗碳体的面积率小于0.90％，则需要在考虑抑制淬火层生成的同时，严密地调整板部3的冷却速度。本实施方式中的铁路车轮1以至少在板部3存在先共析渗碳体作为前提。因此，在板部3中，不需要进行抑制先共析渗碳体的生成且抑制淬火层的生成这样的冷却速度的严密控制。结果，能够抑制制造工序的复杂化。

图16是示出用于冷却中间品的冷却装置的一例的图。冷却装置10具备：具有旋转轴的旋转装置11、1个或多个的轮毂部冷却喷嘴12、1个或多个的板部冷却喷嘴13、以及1个或多个的踏面冷却喷嘴14。踏面冷却喷嘴14配置在冷却装置10的旋转轴的周围。踏面冷却喷嘴14的喷嘴口与中间品的踏面41相对配置。踏面冷却喷嘴14的喷嘴口可以与中间品的轮缘部42的表面相对配置。板部冷却喷嘴13以喷嘴口与板部3的表面相对的方式配置。轮毂部冷却喷嘴12以喷嘴口与轮毂部2的表面相对的方式配置。

踏面冷却喷嘴14从喷嘴口喷射冷却液，主要将轮辋部4的踏面41和轮缘部42的表面冷却。冷却液例如为水、水气、喷雾等。另一方面，板部冷却喷嘴13从喷嘴口喷射冷却气体，主要将板部3冷却。冷却气体例如为压缩空气等。轮毂部冷却喷嘴12也与板部冷却喷嘴13同样地从喷嘴口喷射冷却气体，主要将轮毂部2冷却。

冷却装置10还具备多个测温计20。测温计20配置在中间品的周围，测定轮辋部4、踏面41、轮缘部42、板部3、轮毂部2的温度。图16中，多个测温计20以能够测定踏面41、轮缘部42的表面、轮辋部4的表面之中除踏面41和轮缘部42的表面之外的表面(例如轮辋部4的侧面)、板部3的表面和轮毂部2的表面的温度分布的方式配置。

将加热至A_cm相变点以上的中间品配置于冷却装置10。边利用旋转装置11使中间品旋转，边从踏面冷却喷嘴14喷射冷却液，实施踏面淬火。进而，在实施踏面淬火的过程中，从板部冷却喷嘴13和/或轮毂部冷却喷嘴12喷射冷却气体，将板部3和/或轮毂部2冷却。边利用测温计20测定中间品的温度分布，边以板部3处的750～700℃下的冷却速度成为0.022～33.000℃/秒的方式进行调整。

通过踏面淬火，在踏面41的表层生成微细珠光体。本实施方式的铁路车轮1的C含量高达0.80～1.60％。因此，微细珠光体的耐磨性提高。进而，在踏面淬火时，将板部3处的750～700℃下的平均冷却速度CR_750-700调整至0.022～33.000℃/秒。该情况下，至少在板部3的微观组织中，虽然珠光体面积率成为85.0％以上、且先共析渗碳体的面积率成为0.90～15.00％，但能够使先共析渗碳体的宽度W的平均为0.95μm以下。此外，能够使先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。因此，虽然在微观组织中存在先共析渗碳体，但能够获得充分的韧性。

需要说明的是，不仅在板部3中，在轮毂部2的微观组织中也使珠光体面积率为85.0％以上、且使先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％、且使先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下或者使先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下的情况下，即使使板部3和轮毂部2处的800～500℃的平均冷却速度CR_800-500小于0.500℃/秒，也会使板部3处的750～700℃下的平均冷却速度CR_750-700为0.022～33.000℃/秒，且使轮毂部2处的750～700℃下的平均冷却速度CR_750-700为0.022～33.0℃/秒。该情况下，在板部3的微观组织中，珠光体面积率为85.0％以上且先共析渗碳体的面积率成为0.90～15.00％，先共析渗碳体的宽度W的平均值成为0.95μm以下，并且，在轮毂部2的微观组织中也同样，珠光体面积率为85.0％以上且先共析渗碳体的面积率成为0.90～15.00％，先共析渗碳体的宽度W的平均值成为0.95μm以下。此外，在板部3的微观组织中，珠光体面积率为85.0％以上且先共析渗碳体的面积率成为0.90～15.00％，先共析渗碳体的最大宽度成为1.80μm以下，并且，在轮毂部2的微观组织中也同样，珠光体面积率为85.0％以上且先共析渗碳体的面积率成为0.90～15.00％，先共析渗碳体的最大宽度成为1.80μm以下。

需要说明的是，上述冷却装置10具备板部冷却喷嘴13和轮毂部冷却喷嘴12，但冷却装置10也可不具备轮毂部冷却喷嘴12。此外，冷却装置10还可以具备踏面冷却喷嘴14而不具备板部冷却喷嘴13和轮毂部冷却喷嘴12。该情况下，通过调整踏面淬火时的踏面冷却喷嘴14的冷却液的喷射量，能够将板部3、或者板部3和轮毂部2处的750～700℃下的平均冷却速度CR_750-700调整至0.022～33.000℃/秒。

上述说明中，对中间品进行再加热，但也可以对热加工后的中间品直接(不经再加热地)实施踏面淬火。

根据需要对踏面淬火后的中间品实施回火。回火只要以公知的温度和时间进行即可。回火温度例如为400～600℃。

[切削加工工序]

如上所述，在热处理后的中间品的踏面的表层形成微细珠光体，但在其上层形成有淬火层。在铁路车轮的使用中，由于淬火层的耐磨性低，因此，通过切削加工将淬火层去除。切削加工通过公知的方法来进行即可。

通过以上工序来制造本实施方式的铁路车轮。在通过上述制造工序制造的本实施方式的铁路车轮中，至少在板部3的微观组织中，珠光体面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，由式(1)定义的先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下。或者，先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。优选在本实施方式的铁路车轮中，在板部3的微观组织中，珠光体面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，由式(1)定义的先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下，并且，在轮毂部2的微观组织中，珠光体面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，由式(1)定义的先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下。因此，本实施方式的铁路车轮中，虽然存在先共析渗碳体，但能够获得充分的韧性。

此外，在通过上述制造工序制造的本实施方式的铁路车轮中，至少在板部3的微观组织中，珠光体面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。优选在本实施方式的铁路车轮中，在板部3的微观组织中，珠光体面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下，并且，在轮毂部2的微观组织中，珠光体面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。因此，本实施方式的铁路车轮中，虽然存在先共析渗碳体，但能够获得充分的韧性。

实施例

制造具有表3所示的化学组成的钢编号A～F的钢水。

[表3]

表3

使用上述钢水通过铸锭法制造铸锭(上表面直径107mm、底面直径97mm、高度230mm的锥台型)。模拟铁路车轮的制造工序的热加工工序，将铸锭加热至1250℃后，进行热锻，制造直径40mm的圆棒。进而，通过机械加工从该圆棒的中央部采取直径20mm、长度125mm的圆棒(钢材)。

[模拟踏面淬火试验]

对各试验编号的钢材实施模拟铁路车轮的制造工序中的踏面淬火的模拟踏面淬火试验。具体而言，对各试验编号的钢材实施表4和图17所示的加热模式的热处理。在各加热模式中，钢材温度为800～500℃下的平均冷却速度CR_800-500(℃/秒)和钢材温度为750～700℃下的平均冷却速度CR_750-700(℃/秒)如表4所示。通过以上的制造工序，制造模拟铁路车轮的钢材(模拟铁路车轮钢材)。

[表4]

在图17中，例如，“HP690”中，通过从950℃开始冷却，以690℃保持规定时间，其后再进行冷却，从而将平均冷却速度CR_800-500调整至0.420℃/秒，将平均冷却速度CR_750-700调整至0.530℃/秒。“HP720快650”中，通过从950℃开始冷却，以720℃保持规定时间，其后再进行冷却，以650℃保持规定时间，然后再进行冷却，从而将平均冷却速度CR_800-500调整至0.175℃/秒，将平均冷却速度CR_750-700调整至0.0480℃/秒。

[珠光体面积率和先共析渗碳体面积率的测定]

从热处理后的各试验编号的模拟铁路车轮钢材的与长度方向垂直的截面的中心位置采取微观组织观察用的试验片。将试验片的表面之中与供试材的长度方向垂直的截面作为观察面。通过机械研磨对各试验片的观察面进行镜面精加工。然后，使用苦味酸钠溶液(水100ml+苦味酸2g+氢氧化钠25g)对观察面实施蚀刻。在蚀刻中，将试验片浸渍在煮沸的苦味酸钠溶液中。对于蚀刻后的试验片的观察面内的任意1个视野(200μm×200μm)，使用500倍的光学显微镜生成微观组织观察用的照片图像。在视野中，珠光体、先共析渗碳体和其它相(马氏体、贝氏体)如上所述对比度不同。因此，基于照片图像的对比度，确定珠光体和先共析渗碳体。基于所确定的珠光体的总面积和观察视野的面积，求出珠光体的面积率(％)。此外，基于所确定的先共析渗碳体的总面积和观察视野的面积，求出先共析渗碳体的面积率(％)。将所得珠光体面积率和先共析渗碳体面积率示于表4。

[先共析渗碳体宽度W的平均值的测定]

对于上述蚀刻后的试验片的观察面内的任意1个视野(200μm×200μm)的微观组织观察用的照片图像，使用图像处理应用ImageJ(商品名)实施二值化处理，确定视野(照片图像)中的各个先共析渗碳体。求出所确定的各先共析渗碳体的面积A(μm²)。进而，求出所确定的各先共析渗碳体的外周长P(μm)。各先共析渗碳体的面积A和外周长P使用上述图像处理应用来求出。在所确定的各先共析渗碳体中，面积A小于0.80μm²的渗碳体有可能是噪音，因此将其排除。求出成为对象的各先共析渗碳体的面积A和外周长度P。求出成为对象的所有先共析渗碳体的面积A的平均值，且求出外周长P的平均值。使用求得的面积A的平均值和求得的外周长P的平均值，求出由式(1)定义的先共析渗碳体宽度W。将求得的先共析渗碳体宽度W视作先共析渗碳体宽度W的平均值。将求得的先共析渗碳体宽度W的平均值(μm)示于表4。需要说明的是，试验编号12～16的先共析渗碳体的面积率极小，因此，省略先共析渗碳体宽度W的平均值的计算(在表4中记作“-”)。

[先共析渗碳体的最大宽度的测定]

利用机械研磨对上述观察面进行镜面精加工后，使用硝酸乙醇溶液实施蚀刻。使用扫描型电子显微镜(SEM)，以2000倍对蚀刻后的试验片的观察面内的任意8个视野进行观察，生成各视野(60μm×45μm)的二次电子像的微观组织照片图像。对于微观组织观察用的照片图像，使用图像处理应用ImageJ(商品名)实施二值化处理，确定视野(照片图像)中的各个先共析渗碳体。接着，通过二值化处理来确定微观组织照片图像中的先共析渗碳体后，对于所确定的先共析渗碳体实施细线化处理，得到先共析渗碳体的骨架线。

将自骨架线的任意测定点起相对于骨架线垂直的直线之中、与先共析渗碳体的轮廓的2个交差点间的线段长度定义为该测定点处的先共析渗碳体的宽度。此时，不将距离骨架线的分枝点为1.5μm直径的基准圆Cref的范围内的测定点处的先共析渗碳体的宽度、以及测定点处的线段与骨架线在包括测定点在内的2点以上发生交叉时的先共析渗碳体的宽度作为对象。

不将距离骨架线的分枝点为1.5μm直径的基准圆Cref的范围内的测定点处的先共析渗碳体的宽度、以及测定点处的线段与骨架线在包括测定点在内的2点以上交叉时的先共析渗碳体的宽度作为对象，在各视野中，确定先共析渗碳体的宽度的最大值。将8个视野的先共析渗碳体的宽度的最大值之中的最大的宽度定义为先共析渗碳体的最大宽度。将求得的先共析渗碳体的最大宽度(μm)示于表4。需要说明的是，试验编号12～16中的先共析渗碳体的面积率极小，因此，省略先共析渗碳体最大宽度的计算(在表4中记作“-”)。

[夏比冲击试验]

从各试验编号的模拟铁路车轮钢材的与长度方向垂直的截面的中心位置采取基于JIS Z 2242(2005)的U形切口试验片。将U形切口试验片的与长度方向(Longitudinal-direction)垂直的截面设为10mm×10mm的正方形，将U形切口试验片的长度方向的长度设为55mm。U形切口试验片的长度方向设为与钢材的长度方向平行。在U形切口试验片的长度中央位置(即长度55mm的中央位置)形成U形切口。将切口深度设为2mm，将切口底部半径设为1.0mm。按照JIS Z 2242(2005)，在室温大气中实施夏比冲击试验。对于4个U形切口试验片求出夏比冲击值(J/cm²)，将4个的平均值定义为该试验编号的夏比冲击值(J/cm²)。将所得夏比冲击值示于表4。

[试验结果]

将试验结果示于表4。参照表4，试验编号1～7的模拟铁路车轮钢材的化学组成适当。进而，在模拟踏面淬火的热处理中，平均冷却速度CR₈₀₀-500(℃/秒)和平均冷却速度CR_750-700(℃/秒)适当。因此，珠光体面积率为85.0％以上，且先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％。进而，先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下。此外，先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。因此，夏比冲击值超过8.5J/cm²，能够得到优异的韧性。

另一方面，试验编号8～10的化学组成均适当，但平均冷却速度CR_750-700低至0.010～0.019℃/秒。因此，在这些试验编号的模拟铁路车轮钢材的微观组织中，先共析渗碳体的宽度W的平均值超过0.95μm。此外，先共析渗碳体的最大宽度超过1.80μm。因此，夏比冲击值为8.5J/cm²以下。需要说明的是，试验编号11～15中，平均冷却速度CR_800-500超过0.500℃/秒，试验编号14和15中平均冷却速度CR_750-700还超过33.000℃/秒。因此，先共析渗碳体的面积率小于0.90％，不作为本发明的对象。

以上，说明了本发明的实施方式。然而，上述实施方式只不过是用于实施本发明的例示。因此，本发明不限定于上述实施方式，可以在不超出其主旨的范围内适当变更上述实施方式来实施。

附图标记说明

1 铁路车轮

2 轮毂部

3 板部

4 轮辋部

41 踏面

42 轮缘部

Claims

1.一种铁路车轮，其具备：

轮辋部；

轮毂部；以及

板部，其配置在所述轮辋部与所述轮毂部之间，且连接所述轮辋部和所述轮毂部，

所述铁路车轮的化学组成以质量％计为：

C：0.80～1.60％、

Si：1.00％以下、

Mn：0.10～1.25％、

P：0.050％以下、

S：0.030％以下、

Al：0.010～0.650％、

N：0.0030～0.0200％、

Cr：0～0.60％、

V：0～0.12％、且

余量为Fe和杂质，

在所述铁路车轮的所述板部的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，且由式(1)定义的所述先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下，

W＝1/2×(P/2-((P/2)²-4A)^1/2) (1)

在此，式(1)中的A为所述先共析渗碳体的面积(μm²)，P为所述先共析渗碳体的外周长(μm)。

2.根据权利要求1所述的铁路车轮，其中，进一步地，

在所述铁路车轮的所述轮毂部的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，所述先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，且由式(1)定义的所述先共析渗碳体的宽度W的平均值为0.95μm以下。

3.一种铁路车轮，其具备：

轮辋部；

轮毂部；以及

所述铁路车轮的化学组成以质量％计为：

C：0.80～1.60％、

Si：1.00％以下、

Mn：0.10～1.25％、

P：0.050％以下、

S：0.030％以下、

Al：0.010～0.650％、

N：0.0030～0.0200％、

Cr：0～0.60％、

V：0～0.12％、且

余量为Fe和杂质，

在所述铁路车轮的所述板部的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，所述先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。

4.根据权利要求3所述的铁路车轮，其中，

在所述铁路车轮的所述轮毂部的微观组织中，珠光体的面积率为85.0％以上，所述先共析渗碳体的面积率为0.90～15.00％，所述先共析渗碳体的最大宽度为1.80μm以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的铁路车轮，其中，

所述化学组成含有选自由

Cr：0.02～0.60％和

V：0.02～0.12％

组成的组中的1种以上元素。