以高速鐵路、重載鐵路和自動化鐵路為代表的高技術(shù)鐵路是21世紀(jì)世界鐵路發(fā)展的主流。隨著鐵路現(xiàn)代化技術(shù)的進(jìn)步，特別是為提高運(yùn)輸效率而采取大軸重、高速化后，對鋼軌的抗磨耗性和抗疲勞性提出了更嚴(yán)格的要求。高速鐵路用鋼軌強(qiáng)度一般為880～900MPa，采用900A鋼種，但重載鐵路不行，需要進(jìn)一步提高鋼軌鋼的強(qiáng)度和壽命，其強(qiáng)度要達(dá)到1100MPa，*高甚至要達(dá)到1300～1400MPa。

　　20世紀(jì)鋼軌鋼的成份基本上是屬于珠光體類型的，其包栝普通高碳鋼、合金鋼和熱處理鋼三類。在20世紀(jì)后期，日本、美國的研究人員開始對過共析鋼進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在增加鋼的含碳量后，可以使珠光體的原子移動到更快冷卻速度和溫度略高側(cè)，含碳量在0．9％和1．0％的過共析鋼可以承受極大的珠光體轉(zhuǎn)變，而不形成如馬氏體等有害的結(jié)構(gòu)。根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論，設(shè)計(jì)了過共析鋼，其成份和性能如表1。

　　英國在研究馬氏體鋼和貝氏體鋼，發(fā)現(xiàn)其性能優(yōu)于珠光體鋼。他們認(rèn)為珠光體鋼種的性能已達(dá)到極限，再提高的范圍很有限，僅僅是在理論值與生產(chǎn)值之間有所提高，但這種提高是有限的。他們開發(fā)的馬氏體和貝氏體鋼軌鋼，在性能上比珠光體鋼有很大提高，其屈服強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度達(dá)到珠光體鋼經(jīng)過熱處理后的性能，在斷裂韌性、耐磨性和疲勞性能上比珠光體鋼有明顯提高，特別是其抗沖擊性能比珠光體鋼軌鋼有成倍提高。