通过试验,分析我国重载铁路用过共析钢轨的化学成分、显微组织以及硬度、残余应力、断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率、拉伸和冲击等性能,并与国外的过共析钢轨进行对比;对提高过共析钢轨耐磨和抗疲劳性能的机理进行研究。结果表明:我国研制的过共析钢轨,其踏面硬度为408HB,抗拉强度为1 360 MPa,断后伸长率为9.5%,轨头和轨底组织基本为珠光体,只有轨腰部位存在极少量的二次渗碳体,达到了我国过共析钢轨性能指标的要求;该钢轨的硬度、抗拉强度和断后伸长率与日本轨相当,但低于加拿大轨;钢轨闪光焊接头的硬度基本能满足标准要求,但轨腰和轨底的抗拉强度和冲击功偏低,因此需优化闪光焊焊后的热处理工艺;钢轨铝热焊接头的硬度低于标准要求,需研制硬度高的新型铝热焊剂;建议在重载线路上试铺我国研制的过共析钢轨以考核其使用性能。