贝氏体车轮钢开发已经成为国际研究热点。新近开发的空冷型锰—硅系贝氏体车轮显示了良好的应用前景，但其成分和热处理工艺有较大改进空间。本文通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）观察和力学性能测试等系统研究了钒和铬对该系贝氏体钢，回火组织与力学性能的影响。结果表明，实验钢在空冷+低温回火后都可获得板条贝氏体+粒状贝氏体+残余奥氏体的组织。其中铬的添加可降低钢的贝氏体转变温度，在提高残余奥氏体的稳定性的同时，有利于贝氏体车轮钢强度和低温韧性提升。钒的添加可通过V（C，N）沉淀强化作用，使贝氏体车轮钢的屈服强度在480~560 ℃回火温度范围提高，得到显著的二次强化效果。但当铬与钒同时添加时，V（C，N）析出会受到抑制，二次强化效果明显减弱。此外，实验钢在400 ℃以上回火时会出现明显回火脆性，冲击功大幅下降。因此，在锰-硅系贝氏体车轮钢中添加钒和铬并在320℃回火时可以获得优化的强韧性能匹配。