Osnovni materiali iz ogljikovega jekla
Običajna osnovna ogljikova jekla za kolesa vlakov vključujejo jeklo Q235 in 45#. Q235 je nizko{4}}ogljično jeklo z dobro plastičnostjo in varljivostjo ter je razmeroma poceni, primerno za običajna kolesa vlakov, kjer zahteve glede trdnosti niso visoke. 45# jeklo je srednje-ogljično jeklo; njegovo trdoto in odpornost proti obrabi je mogoče znatno izboljšati s toplotno obdelavo, običajno pa se uporablja v srednje- in nizko-hitrostnih vlakih ali kolesih tovornih vlakov, ki izpolnjujejo osnovne transportne potrebe.
Materiali iz legiranega jekla
Za prilagajanje težkim pogojem, kot sta visoka hitrost in težka obremenitev, kolesa vlakov pogosto uporabljajo legirano jeklo, pri čemer tipični modeli vključujejo 42CrMo in 50CrMo4. Ta jekla z dodajanjem legirnih elementov, kot sta krom (Cr) in molibden (Mo), znatno izboljšajo trdnost materiala, žilavost in odpornost proti utrujenosti. Med njimi ima 42CrMo visoko trdnost in dobro kaljivost, primeren za-kolesa vlakov za visoke hitrosti; 50CrMo4 ima dodatno optimizirano razmerje zlitine in se pogosto uporablja v težkih-tovornih vlakih, saj se učinkovito upira močnemu trenju in udarcem med kolesom in tirnico.
Nerjaveče jeklo za posebne delovne pogoje
V vlažnih okoljih, razpršenem s soljo ali kemično korozivnih okoljih (kot so obalne železnice in proge kemičnih obratov) so kolesa vlaka izdelana iz nerjavečega jekla 2205 duplex. Njegovo edinstveno razmerje kroma (Cr) in molibdena (Mo) (vsebnost Cr 21 %-23 %, vsebnost Mo 2,5 %-3,5 %) daje materialu tako žilavost avstenitnega nerjavečega jekla kot trdnost feritnega nerjavečega jekla, hkrati pa zagotavlja odlično odpornost proti luknjičasti in razpokani koroziji, kar znatno podaljša življenjsko dobo koles v korozivnih okoljih.
