铁路运输和其他运输相比，具有单位能耗低、污染少、运输能力强等特点，为国民经济发展的重要基础设施之一，因此，各国都在大力发展铁路运输，尤其是高速铁路。

　　要发展高速铁路，材料的研发与改进是关键之一。问题主要集中在两个方面：一是如何提高钢材的使用性能与安全性，二是如何减轻车体的重量。

　　铁路运输高速化的关键之一是车轮和钢轨用钢材的开发，尤其是车轮。在列车运行过程中，车轮与钢轨摩擦会造成各种磨损和擦伤。制动时，车轮除产生滑动擦伤外还会产生热裂纹。因此，车轮材料，既要求高强度、高硬度和耐磨性能，又要求高韧性和耐热性等。随着列车高速化，对这些性能的要求越来越严格。

　　从ISO标准和日欧的标准演变来看，车轮材料的发展趋势是由原先的中高碳钢向低碳微合金化的方向发展，强度和硬度比原先略有降低，但韧性提高，并且随着炼钢工艺和技术的改进，材料的洁净度也有所提高，各种研究表明，新材料能够改善车轮的抗损伤性能。

　　高速铁路轴承服役条件特殊，对其所用轴承钢的性能，除要求接触疲劳寿命长，耐磨性高以外，还要求具有高的冲击韧性和尺寸稳定性。轴承材料是决定轴承寿命和可靠性的关键之一，因此许多国家都非常重视对轴承材料的开发。

　　高速铁路轴承用轴承钢，其钢种主要有全淬透性轴承钢和渗碳轴承钢。采用渗碳钢要进行渗碳处理，其热处理工艺复杂，成本高，若渗碳质量控制不当或使用过程中受到冲击时，还会出现渗碳层大块剥落，影响使用寿命。采用全淬透性钢，其淬火组织为全马氏体，处理后虽具有高的硬度，但韧性不足，在使用过程中易造成冲击破碎，且淬火时形成表面残余拉应力，在淬火、磨削及装车使用过程中易出现裂纹而导致产品早期失效。因此，许多国家纷纷推行轴承钢的贝氏体等温淬火工艺，以保证高的接触疲劳寿命，同时又具有高的抗冲击性，并且工艺也比较简单。目前，冶金工艺多采用真空精炼或电渣重熔，由于高速铁路轴承材料的质量要求特别高，有的国家提出要按航空发动机用轴承材料的冶炼工艺。

　　铁路提速要求弹簧钢向高性能化方向发展，抗疲劳破坏和抗弹性减退为弹簧钢研究的主题。开发高性能弹簧钢的途径为：1)研制新钢种，一方面要优化现有弹簧钢的合金元素含量并添加微合金化元素;另一方面则借鉴航空用超高强度钢的经验，降低碳含量并添加V和Nb等微合金化元素。2)改进冶金工艺和加工方法。在现有钢种成分基本不变的情况下，探索形变热处理、感应热处理、在线热处理和喷丸、表面处理、强压处理等工艺技术。

　　随着社会的发展，对铁路车辆用钢的需求越来越高，因此要不断地开发高性能的钢材，迅速掌握高速铁路配套钢材的生产制造技术。