JP2006057127A - Pearlitic rail having excellent drop fracture resistance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レール底部の微細なパーライトブロック粒の数を制御することにより、重荷重鉄道のレール底部に要求される耐落重破壊特性を向上させ、レール折損の発生を抑制することを目的としたパーライト系レールに関するものである。 It is an object of the present invention to improve the drop weight fracture resistance required for the rail bottom of heavy-duty railways by controlling the number of fine pearlite block grains on the rail bottom and to suppress the occurrence of rail breakage. It relates to the pearlite rail.
海外の重荷重鉄道では、鉄道輸送の高効率化の手段として、列車速度の向上や列車積載重量の増加が図られている。このような鉄道輸送の効率化はレール使用環境の過酷化を意味し、レール材質の一層の改善が要求されるに至っている。 In overseas heavy-duty railways, as a means of improving the efficiency of railway transportation, the train speed is increased and the train load is increased. Such an increase in the efficiency of rail transportation means that the rail use environment becomes severe, and further improvements in rail materials have been required.
具体的には、曲線区間に敷設されたレールでは、Ｇ.Ｃ.（ゲージ・コーナー）部や頭側部の摩耗が急激に増加し、レールの使用寿命の点で問題視されるようになった。このような背景から、以下に示すような、主に耐摩耗性の向上を目指したレールの開発が進められた。
（１）圧延終了後あるいは、再加熱したレール頭部をオーステナイト域温度から８５０〜５００℃間を１〜４℃/secで加速冷却する１３０kgf/mm２以上の高強度レールの製造法（ 特許文献１）。
（２）過共析鋼（Ｃ：０．８５超〜１．２０％）を用いて、パーライト組織中のラメラ中のセメンタイト密度を増加させた耐摩耗性に優れたレール（特許文献２）。
これらのレールの特徴は、共析炭素含有鋼（炭素量：０．７〜０．８％）または、過共析炭素含有鋼（炭素量：０．８５超〜１．２０％）による微細パーライト組織を呈する高強度レールであり、その目的とするところは、パーライト組織中のラメラ間隔を微細化し、さらには、パーライトラメラ中のセメタイト相の密度を増加させ、耐摩耗性を向上させるところにあった。
Specifically, in the rail laid in the curved section, the wear of the GC (gauge corner) part and the head side part increases rapidly, and it has become a problem in terms of the service life of the rail. It was. Against this background, the development of rails aimed mainly at improving wear resistance has been promoted as shown below.
(1) A method for producing a high-strength rail of 130 kgf / mm 2 or higher in which the rail head after rolling or after reheating is accelerated and cooled at a temperature of 1 to 4 ° C./sec between 850 and 500 ° C. from the austenite temperature (Patent Document) 1).
(2) A rail excellent in wear resistance using hypereutectoid steel (C: more than 0.85 to 1.20%) and increasing the cementite density in the lamellae in the pearlite structure (Patent Document 2).
These rails are characterized by fine pearlite made of eutectoid carbon-containing steel (carbon content: 0.7 to 0.8%) or hypereutectoid carbon-containing steel (carbon content: more than 0.85 to 1.20%). The purpose of this high-strength rail is to reduce the lamella spacing in the pearlite structure, and to increase the density of the cemetite phase in the pearlite lamella to improve wear resistance. It was.
しかし、これらの高強度レールは、靭性が低いため、レール底部から、折損が発生しやすいという問題点があった。そこで、このような問題を解決するため、本発明者らは以下に示すようなレールを開発した。
（３）共析鋼（Ｃ：０．６０〜０．８５％）を用いて、圧延によりパーライト組織の平均ブロック粒径を微細化し、延性や靭性を向上させたレール（特許文献３）。
（４）過共析鋼（Ｃ：０．８５超〜１．２０％）を用いて、圧延によりパーライト組織の平均ブロック粒径を微細化し、延性や靭性を向上させたレール（特許文献４）。
これらのレールの特徴は、パーライト組織の平均ブロック粒径を微細化することにより、耐摩耗性を確保しつつ、パーライト組織の延性や靭性を向上させるものであった。
(3) A rail in which eutectoid steel (C: 0.60 to 0.85%) is used to refine the average block particle size of the pearlite structure by rolling to improve ductility and toughness (Patent Document 3).
(4) Rail using ultra-eutectoid steel (C: more than 0.85 to 1.20%) to refine the average block particle size of the pearlite structure by rolling to improve ductility and toughness (Patent Document 4) .
The feature of these rails was to improve the ductility and toughness of the pearlite structure while ensuring the wear resistance by refining the average block particle size of the pearlite structure.
上記の（３），（４）に示されたパーライト組織を呈する発明レールは、パーライト組織の平均ブロック粒径を微細化することにより、パーライト組織の延性や靭性を向上させ、レール折損等の破壊の発生を軽減することが主な目的であった。 Invention rails exhibiting the pearlite structure shown in (3) and (4) above improve the ductility and toughness of the pearlite structure by reducing the average block particle size of the pearlite structure, and breakage such as rail breakage The main objective was to reduce the occurrence of
しかし、近年、貨物輸送の高効率化として、列車積載重量のさらなる増加が図られるようになったため、レール底部に作用する応力が増加し、上記の発明レールにおいても底部からの折損が発生するようになってきた。また、鉱山鉄道等では、近年天然資源の枯渇により寒冷地まで軌道が敷設される場合が多くなり、レールが低温度域で使用されるようになったため、上記の発明レールにおいても底部からの折損が発生するようになってきた。 However, in recent years, as the efficiency of freight transportation has been increased, the train load has been increased further, so that the stress acting on the rail bottom has increased, and the above-mentioned rails of the invention can be broken from the bottom. It has become. In addition, in mining railways and the like, in recent years, there are many cases where tracks are laid down to cold regions due to the depletion of natural resources, and the rails are now used in a low temperature range. Has come to occur.
また、この問題を解決するため、パーライト組織の平均的なブロック粒径をより一層微細化し、レール底部からの折損等の破壊の発生を抑制させる方法もあるが、上述したような近年の重荷重鉄道の使用環境下においては、レール折損等の破壊の発生を十分に抑制することが困難であった。 In addition, in order to solve this problem, there is a method of further reducing the average block particle size of the pearlite structure and suppressing the occurrence of breakage such as breakage from the rail bottom. Under the use environment of the railway, it has been difficult to sufficiently suppress the occurrence of breakage such as rail breakage.
このような背景から、高炭素含有のパーライト組織のレールにおいて、底部からの折損等の破壊の発生を防止するレールの開発が求められるようになってきた。
すなわち、本発明は、重荷重鉄道用のレールに要求される、底部からの折損等の破壊の発生を防止することを目的としたものである。
Against this background, there has been a demand for the development of a rail that prevents the occurrence of breakage such as breakage from the bottom in a high carbon-containing pearlite rail.
That is, the present invention aims to prevent the occurrence of breakage such as breakage from the bottom, which is required for rails for heavy-duty railways.
本発明は上記目的を達成するものであって、その要旨とするところは次の通りである。（１）質量％で、Ｃ：０．６５〜１．４０％を含有するパーライト組織を呈する鋼レールにおいて、底部表面を起点として深さ１０ｍｍまでの範囲の少なくとも一部に、粒径１〜１５μｍのパーライトブロックが被検面積０．２ｍｍ２あたり２００個以上存在すること を特徴とする耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。
（２）質量％で、Ｃ：０．６５〜１．４０％、Ｓｉ：０．１０〜２．００％、Ｍｎ：０．１０〜２．００％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるパーライト組織を呈する鋼レールにおいて、底部表面を起点として深さ１０ｍｍまでの範囲の少なくとも一部に、粒径１〜１５μｍのパーライトブロックが被検面積０．２ｍｍ２あたり２００個以 上存在することを特徴とする耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。
（３）請求項１〜２記載の鋼レールにおいて、底部表面を起点として、少なくとも深さ１０ｍｍの範囲の硬さがＨｖ３００〜４８０の範囲であることを特徴とする耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。
（４）上記（１）〜（３）のレールには、質量％でさらに、下記1)〜9)の成分を選択的に含有させることができる。
1) Ｃｒ：０．０５〜２．００％、Ｍｏ：０．０１〜０．５０％の１種または２種、
2) Ｖ ：０．００５〜０．５０％、Ｎｂ：０．００２〜０．０５０％の１種または２種、
3) Ｂ ：０．０００１〜０．００５０％、
4) Ｃｏ：０．１０〜２．００％、Ｃｕ：０．０５〜１．００％の１種または２種、
5) Ｎｉ：０．０１〜１．００％、
6) Ｔｉ：０．００５０〜０．０５００％、Ｍｇ：０．０００５〜０．０２００％、Ｃａ：０．０００５〜０．０１５０％の１種または２種以上、
7) Ａｌ：０．０１００〜１．００％、
8) Ｚｒ：０．０００１〜０．２０００％、
9) Ｎ ：０．００４０〜０．０２００％
の１つ以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる。
The present invention achieves the above object, and the gist thereof is as follows. (1) In a steel rail exhibiting a pearlite structure containing C: 0.65 to 1.40% by mass%, a particle diameter of 1 to 15 μm is included in at least part of a range up to a depth of 10 mm starting from the bottom surface. A pearlite rail excellent in drop-weight fracture resistance, characterized in that there are 200 or more pearlite blocks per 0.2 mm 2 of test area.
(2) By mass%, C: 0.65 to 1.40%, Si: 0.10 to 2.00%, Mn: 0.10 to 2.00%, the balance being Fe and inevitable impurities In a steel rail exhibiting a pearlite structure consisting of at least 200 pearlite blocks with a particle size of 1 to 15 μm exist in at least a part of the range up to a depth of 10 mm starting from the bottom surface per 0.2 mm 2 of test area This pearlite rail has excellent drop weight resistance.
(3) In the steel rail according to claim 1 or 2, starting from the bottom surface, the hardness in the range of at least 10 mm in depth is in the range of Hv 300 to 480, and has excellent drop weight fracture resistance. Perlite rail.
(4) In the rails of the above (1) to (3), the following components 1) to 9) can be selectively contained in mass%.
1) One or two of Cr: 0.05 to 2.00%, Mo: 0.01 to 0.50%,
2) V: 0.005 to 0.50%, Nb: one or two of 0.002 to 0.050%,
3) B: 0.0001 to 0.0050%,
4) Co: 0.10 to 2.00%, Cu: 0.05 to 1.00%, 1 type or 2 types,
5) Ni: 0.01-1.00%
6) One or more of Ti: 0.0050 to 0.0500%, Mg: 0.0005 to 0.0200%, Ca: 0.0005 to 0.0150%,
7) Al: 0.0100 to 1.00%,
8) Zr: 0.0001 to 0.2000%,
9) N: 0.0040 to 0.0200%
And the balance consists of Fe and inevitable impurities.
本発明によれば、重荷重鉄道で使用される高炭素含有のパーライト組織の鋼レールにおいて、レール底部における粒径１〜１５μｍのパーライトブロックの数を制御し、同時に、レール底部の硬さを制御することにより、レール底部の耐落重破壊特性が向上し、レールの折損の発生を抑制できる。 According to the present invention, in a steel rail having a high carbon content pearlite structure used in heavy-duty railways, the number of pearlite blocks having a particle diameter of 1 to 15 μm at the rail bottom is controlled, and at the same time, the hardness of the rail bottom is controlled. By doing so, the drop-fracture resistance characteristics at the bottom of the rail are improved, and the occurrence of breakage of the rail can be suppressed.
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明者らは、まず、レール底部からの折損の発生とパーライト組織の機械的特性の関係を実験室的に整理した。その結果、車輪との接触により発生するレール底部の荷重速度は比較的遅く、底部から発生する折損現象は、比較的荷重速度の早い衝撃試験による評価よりも引張試験での延性とよい相関があることが確認された。
The present invention is described in detail below.
The inventors first arranged the relationship between the occurrence of breakage from the bottom of the rail and the mechanical properties of the pearlite structure in a laboratory. As a result, the load speed at the bottom of the rail generated by contact with the wheel is relatively slow, and the fracture phenomenon generated from the bottom has a better correlation with the ductility in the tensile test than the evaluation by the impact test with a relatively high load speed. It was confirmed.
次に、本発明者らは、高炭素含有のパーライト組織の鋼レールにおいて、延性とパーライト組織のブロックサイズの関係を再検証した。その結果、パーライト組織の平均的なブロック粒径が微細化するとパーライト組織の延性は確かに向上する傾向を示すが、平均的なパーライトブロック粒径が非常に微細な領域では、単純に平均的なブロック粒径をさらに微細化しても延性が十分に向上しないことが確認された。 Next, the inventors re-examined the relationship between ductility and block size of the pearlite structure in a steel rail having a pearlite structure containing a high carbon content. As a result, when the average block particle size of the pearlite structure becomes finer, the ductility of the pearlite structure tends to improve, but in the region where the average pearlite block particle size is very fine, it is simply average. It was confirmed that the ductility was not sufficiently improved even if the block particle size was further refined.
そこで、本発明者らは、パーライト組織の平均的なブロック粒径が微細な領域において、パーライト組織の延性支配因子を検討した。その結果、パーライト組織の延性は、比較的多数存在する粗大なパーライトブロックで支配されていることが確認された。 Therefore, the present inventors examined the ductility controlling factor of the pearlite structure in the region where the average block particle size of the pearlite structure is fine. As a result, it was confirmed that the ductility of the pearlite structure is governed by a relatively large number of coarse pearlite blocks.
さらに、本発明者らは、パーライト組織の平均的なブロック粒径が微細な領域において、パーライト組織の延性を向上させる方法を検討した。その結果、比較的粗大なパーライトブロックによる延性の低下を考慮するため、ある一定面積の視野において、ある一定の粒径を有する微細なパーライトブロックの粒数をある一定値以上に制御することにより、パーライト組織の延性が大きく向上し、結果的に、底部からの折損の発生を抑制できることを知見した。 Furthermore, the present inventors examined a method for improving the ductility of the pearlite structure in a region where the average block particle size of the pearlite structure is fine. As a result, in order to take into account the decrease in ductility due to relatively coarse pearlite blocks, by controlling the number of fine pearlite blocks having a certain particle size to a certain value or more in a certain area of view, It has been found that the ductility of the pearlite structure is greatly improved, and as a result, the occurrence of breakage from the bottom can be suppressed.
これらの検討に加えて、本発明者らは、レール底部のパーライト組織の硬さと折損の関係を検討した。その結果、レール底部からの折損の発生は、微細なパーライトブロックの粒数に加えて、硬さとの相関があり、レール底部のパーライト組織の硬さをある一定範囲内に制御することにより、破壊に対する抵抗性が高まり、レール底部からの折損の発生をさらに抑制できることを見出した。 In addition to these studies, the present inventors examined the relationship between the hardness and breakage of the pearlite structure at the bottom of the rail. As a result, the occurrence of breakage from the bottom of the rail correlates with the hardness in addition to the number of fine pearlite blocks, and by controlling the hardness of the pearlite structure at the bottom of the rail within a certain range, It has been found that the resistance to the resistance increases and the occurrence of breakage from the bottom of the rail can be further suppressed.
すなわち、本発明では、高炭素含有のパーライト組織の鋼レールにおいて、レール底部でのある一定の粒径を有する微細なパーライトブロック粒の数を制御し、これに加えて、レール底部のパーライト組織の硬さを制御し、レールの折損に対する抵抗性を改善することを目的とした耐落重破壊特性を向上させたパーライト系レールに関するものである。 That is, in the present invention, in the steel rail having a high carbon content pearlite structure, the number of fine pearlite block grains having a certain particle size at the bottom of the rail is controlled, and in addition, the pearlite structure at the bottom of the rail is controlled. The present invention relates to a pearlite rail having improved drop weight resistance for the purpose of controlling the hardness and improving the resistance against breakage of the rail.
次に、本発明の限定理由について詳細に説明する。
（１）パーライトブロック粒径、粒数およびその範囲の限定理由
まず、粒数を規定するパーライトブロック粒径を１〜１５μｍの範囲に規定した理由について説明する。
粒径が１５μｍを超えるパーライトブロックは、パーライト組織の延性を向上させないばかりでなく、場合によっては延性を低下させ、レール底部の耐落重破壊特性を低下させる。また、粒径が１μｍ未満のパーライトブロックは、微細なパーライト組織の延性向上には寄与するが、その寄与度が小さく、延性を大きく向上させない。このため、粒数を規定するパーライトブロック粒径を１〜１５μｍの範囲に限定した。
Next, the reason for limitation of the present invention will be described in detail.
(1) Reason for limiting pearlite block particle diameter, number of grains, and range thereof First, the reason why the pearlite block grain size defining the number of grains is defined in the range of 1 to 15 μm will be described.
A pearlite block having a particle size of more than 15 μm not only does not improve the ductility of the pearlite structure, but also reduces the ductility in some cases and reduces the drop weight resistance at the bottom of the rail. A pearlite block having a particle size of less than 1 μm contributes to improving the ductility of a fine pearlite structure, but its contribution is small and the ductility is not greatly improved. For this reason, the pearlite block particle diameter which prescribes | regulates the number of grains was limited to the range of 1-15 micrometers.
次に、粒径１〜１５μｍを有するパーライトブロックの粒数を被検面積０．２ｍｍ２あ たり２００個以上に規定した理由を説明する。
被検面積０．２ｍｍ２あたりの粒径１〜１５μｍを有するパーライトブロックの粒数が ２００個未満になると、パーライト組織の延性向上が図れず、レール底部の耐落重破壊特性が改善しない。なお、粒径１〜１５μｍを有するパーライトブロックの粒数には上限を設けないが、レールの製造時の圧延温度や熱処理時の冷却条件の制約から、実質的には被検面積０．２ｍｍ２あたり１０００個が上限となる。
Next, the reason why the number of pearlite blocks having a particle size of 1 to 15 μm is specified to be 200 or more per 0.2 mm 2 of test area will be described.
If the number of pearlite blocks having a particle size of 1 to 15 μm per test area of 0.2 mm 2 is less than 200, the pearlite structure cannot be improved in ductility, and the drop-fracture resistance at the bottom of the rail is not improved. Although there is no upper limit to the number of pearlite blocks having a particle size of 1 to 15 μm, the test area is substantially 0.2 mm 2 due to restrictions on the rolling temperature at the time of rail production and the cooling conditions at the time of heat treatment. 1000 is the upper limit.
次に、被検面積０．２ｍｍ２あたりの粒径１〜１５μｍを有するパーライトブロックの 粒数を２００個以上とした部位を、レール底部表面を起点として深さ１０ｍｍまでの範囲の少なくとも一部に限定した理由を説明する。
レール底部から発生する折損は、基本的にはレール底部表面を起点としている。このため、レール折損を防止するにはレール底部の延性、すなわち、粒径１〜１５μｍを有するパーライトブロックの粒数を増やす必要がある。実験によりレール底部の延性とレール底部のパーライトブロックとの相関を調査した所、レール底部の延性は、底部表面を起点として深さ１０ｍｍまでの範囲のパーライトブロックサイズと相関があることが分かった。
Next, the part where the number of grains of the pearlite block having a particle diameter of 1 to 15 μm per test area of 0.2 mm 2 is 200 or more is set to at least a part of a range up to a depth of 10 mm starting from the rail bottom surface. The reason for the limitation will be explained.
The breakage generated from the bottom of the rail basically starts from the rail bottom surface. For this reason, in order to prevent rail breakage, it is necessary to increase the ductility of the rail bottom, that is, the number of pearlite blocks having a particle size of 1 to 15 μm. When the correlation between the ductility at the rail bottom and the pearlite block at the rail bottom was investigated by experiment, it was found that the ductility at the rail bottom had a correlation with the pearlite block size in the range up to a depth of 10 mm starting from the bottom surface.
さらに、レール底部の延性とパーライトブロックとの相関を調査した結果、この領域において、少なくとも一部に粒径１〜１５μｍを有するパーライトブロックの粒数が２００個以上となる領域があれば、レール底部の延性が向上し、結果的にレール底部からの折損が抑制できることを確認した。本限定は、上記のような調査結果に基づくものである。 Furthermore, as a result of investigating the correlation between the ductility of the rail bottom and the pearlite block, if there is a region where the number of pearlite blocks having a particle size of 1 to 15 μm is at least 200 in this region, the rail bottom As a result, it was confirmed that breakage from the bottom of the rail can be suppressed. This limitation is based on the above survey results.
ここで、パーライトブロックサイズの測定方法について述べる。
パーライトブロックの測定方法には、(a)修正カーリングエッチ法、(b)エッチピット法、(c)ＳＥＭによる後方散乱電子回折（ＥＢＳＰ：Electron Back-Scatter diffraction Pattern）法がある。
今回の測定では、パーライトブロックサイズが微細であるため、修正カーリングエッチ法、エッチピット法ではその確認が困難であった。そこで、(c)後方散乱電子回折（ＥＢ ＳＰ）法を用いた。
以下に測定条件を記す。測定は下記の1)〜7)の手順に従い、パーライトブロックの粒径測定を行い、被検面積０．２ｍｍ２あたりの粒径１〜１５μｍを有するパーライトブロッ クの粒数をカウントした。測定はそれぞれの観察位置で最低２視野以上行い、下記の手順に従い粒数をカウントし、その平均値を観察位置での代表粒数とした。
Here, a method for measuring the pearlite block size will be described.
The pearlite block measurement method includes (a) a modified curling etch method, (b) an etch pit method, and (c) an electron back-scatter diffraction pattern (EBSP) method using SEM.
In this measurement, since the pearlite block size was fine, it was difficult to confirm by the modified curling etch method and the etch pit method. Therefore, (c) backscattered electron diffraction (EB SP) method was used.
The measurement conditions are described below. The particle size of the pearlite block was measured according to the following procedures 1) to 7), and the number of pearlite blocks having a particle size of 1 to 15 μm per 0.2 mm 2 of the test area was counted. The measurement was performed at least two fields of view at each observation position, the number of grains was counted according to the following procedure, and the average value was taken as the representative number of grains at the observation position.
●パーライトブロックの測定条件
1) ＳＥＭ：高分解能走査型顕微鏡
2) 測定前処理：機械加工面１μｍダイヤ研磨→電解研摩
3) 測定視野：４００×５００μｍ２（被検面積０．２ｍｍ２）
4) ＳＥＭビーム径：３０ｎｍ
5) 測定ステップ（間隔）：０．１〜０．９μｍ
6) 粒界認定：隣り合う測定ポイントにおいて、結晶方位差１５°以上（大角粒界）をパーライトブロック粒界として認識させる。
7) 粒径測定：各パーライトブロック粒の面積を測定後、パーライトブロックを円形と仮定し、各結晶粒の半径を計算後、直径を算定し、その値をパーライトブロック粒径とする。
● Perlite block measurement conditions
1) SEM: High resolution scanning microscope
2) Pre-measurement treatment: machined surface 1μm diamond polishing → electrolytic polishing
3) Measurement field of view: 400 × 500 μm 2 (test area 0.2 mm 2 )
4) SEM beam diameter: 30nm
5) Measurement step (interval): 0.1-0.9 μm
6) Grain boundary recognition: At adjacent measurement points, a crystal orientation difference of 15 ° or more (large angle grain boundary) is recognized as a pearlite block grain boundary.
7) Particle size measurement: After measuring the area of each pearlite block grain, assuming that the pearlite block is circular, after calculating the radius of each crystal grain, calculate the diameter, and use that value as the pearlite block grain size.
（２）レール底部の硬さとその範囲の限定理由
次に、レール底部表面を起点として深さ１０ｍｍの範囲の硬さをＨｖ３００〜４８０の範囲に限定した理由について説明する。
本成分系では、パーライト組織の硬さがＨｖ３００未満になると、レール底部に作用する応力が大きい場合は、レール底部が部分的に降伏し、レール底部からの折損が発生し易くなる。また、パーライト組織の硬さがＨｖ４８０を超えると、延性が著しく低下し、レール底部からの折損が発生し易くなる。このためパーライト組織の硬さをＨｖ３００〜４８０の範囲に限定した。
(2) Reason for limiting the hardness of the rail bottom and its range Next, the reason for limiting the hardness within a range of 10 mm in depth to the range of Hv 300 to 480 starting from the rail bottom surface will be described.
In the present component system, when the hardness of the pearlite structure is less than Hv300, when the stress acting on the rail bottom is large, the rail bottom partially yields, and breakage from the rail bottom tends to occur. Further, when the hardness of the pearlite structure exceeds Hv480, the ductility is remarkably lowered and breakage from the rail bottom portion is likely to occur. For this reason, the hardness of the pearlite structure | tissue was limited to the range of Hv300-480.
次に、硬さＨｖ３００〜４８０の範囲を、レール底部表面を起点として深さ１０ｍｍまでの範囲に限定した理由について説明する。
レール底部から発生する折損は、基本的にはレール底部表面を起点としている。このため、レール折損を防止するにはレール底部の硬さをある一定範囲内に制御する必要がある。実験によりレール底部の耐落重破壊特性とレール底部の硬さとの相関を調査したところ、レール底部の耐落重破壊特性は、底部表面を起点として深さ１０ｍｍまでの範囲の硬さとよい相関があることがわかった。本限定は、上記のような調査結果に基づくものである。
Next, the reason why the range of the hardness Hv300 to 480 is limited to a range up to a depth of 10 mm starting from the rail bottom surface will be described.
The breakage generated from the bottom of the rail basically starts from the rail bottom surface. For this reason, in order to prevent a rail breakage, it is necessary to control the hardness of a rail bottom part within a certain fixed range. The experiment investigated the correlation between the resistance to drop weight failure at the bottom of the rail and the hardness at the bottom of the rail, and the resistance to drop weight failure at the bottom of the rail has a good correlation with the hardness in the range up to 10 mm in depth starting from the bottom surface. I found out. This limitation is based on the above survey results.
ここで、図１に本発明の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レールの底部断面表面位置での呼称、および、微細なパーライト組織が必要な領域を示す。１は足裏部、２は足先部、３は底部、Ｗはレールの底部の幅である。レール底部３はレール足裏部１と足先部２を包括的に含む領域である。
ブロック粒径１〜１５μｍを有するパーライト組織が、図中の斜線部で示すように、足裏部１＋足先部２の全幅Ｗ、深さ１０ｍｍの範囲において存在し、少なくともその一部において、被検面積０．２ｍｍ２あたり２００個以上存在していれば、レール底部の延性が 向上し、結果的にレール底部からの折損が抑制され、耐落重破壊特性が向上する。
さらに、上記領域において、微細なパーライト組織の硬さがＨｖ３２０〜４８０の範囲であれば、レール底部での降伏現象が抑制され、レール底部からの折損がさらに抑制され、耐落重破壊特性が一層向上する。
Here, FIG. 1 shows the name of the pearlite rail excellent in drop weight fracture resistance according to the present invention at the bottom cross-sectional surface position and the region where a fine pearlite structure is required. 1 is a sole part, 2 is a foot part, 3 is a bottom part, W is the width | variety of the bottom part of a rail. The
A pearlite structure having a block particle size of 1 to 15 μm is present in the range of the total width W of the sole 1 +
Further, in the above region, if the hardness of the fine pearlite structure is in the range of Hv 320 to 480, the yield phenomenon at the rail bottom is suppressed, the breakage from the rail bottom is further suppressed, and the drop weight fracture resistance is further improved. improves.
（３）鋼レールの化学成分の限定理由
次に、レール鋼の化学成分を上記範囲に限定した理由について詳細に説明する。
Ｃは、パーライト変態を促進させて、かつ、耐摩耗性を確保する有効な元素である。Ｃ量が０．６５％以下では、レール頭部のパーライト組織の硬度が確保できず、さらに、初析フェライト組織が生成し、耐摩耗性が低下し、レールの使用寿命が低下する。また、Ｃ量が１．４０％を超えると、レール頭部内部、底部のパーライト組織中に初析セメンタイト組織が生成するとともに、パーライト組織中のセメンタイト相の密度が増加し、パーライト組織の延性が低下して、耐落重破壊特性が大きく低下する。このため、Ｃ量を０．６５〜１．４０％に限定した。なお、レール頭部の耐摩耗性をより一層向上させるには、パーライト組織中のセメンタイト相の体積比率がさらに増加し、耐摩耗性の一層の向上が図れるＣ量０．８５％超とすることが望ましい。
(3) Reason for limiting chemical components of steel rail Next, the reason why the chemical components of the rail steel are limited to the above range will be described in detail.
C is an effective element that promotes pearlite transformation and ensures wear resistance. If the C content is 0.65% or less, the hardness of the pearlite structure of the rail head cannot be secured, and further, a pro-eutectoid ferrite structure is formed, wear resistance is lowered, and the service life of the rail is lowered. Further, when the C content exceeds 1.40%, a pro-eutectoid cementite structure is formed in the pearlite structure inside and at the bottom of the rail, and the density of the cementite phase in the pearlite structure increases, so that the ductility of the pearlite structure is increased. As a result, the drop-fracture resistance is greatly reduced. For this reason, the amount of C was limited to 0.65 to 1.40%. In order to further improve the wear resistance of the rail head, the volume ratio of the cementite phase in the pearlite structure is further increased so that the C content exceeds 0.85%, which can further improve the wear resistance. Is desirable.
また、上記の成分組成で製造されるレールは、パーライト組織の硬度（強化）の向上、パーライト組織の延性の向上、溶接熱影響部の軟化の防止、レール頭部内部の断面硬度分布の制御を図る目的で、Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｎｂ，Ｂ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｃａ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｎの元素を必要に応じて添加する。 In addition, the rail manufactured with the above component composition improves the hardness (strengthening) of the pearlite structure, improves the ductility of the pearlite structure, prevents softening of the weld heat affected zone, and controls the cross-sectional hardness distribution inside the rail head. For the purpose, Si, Mn, Cr, Mo, V, Nb, B, Co, Cu, Ni, Ti, Mg, Ca, Al, Zr, and N are added as necessary.
ここで、Ｓｉは、フェライト相への固溶強化によりレール頭部の硬度（強度）を上昇させ、初析セメンタイト組織の生成を抑制し、硬度と延性を確保する。
Ｍｎは、焼き入れ性を高め、パーライトラメラ間隔を微細化することにより、パーライト組織の硬度を確保する元素である。
Here, Si increases the hardness (strength) of the rail head by solid solution strengthening in the ferrite phase, suppresses the formation of proeutectoid cementite structure, and ensures hardness and ductility.
Mn is an element that secures the hardness of the pearlite structure by increasing the hardenability and reducing the pearlite lamella spacing.
Ｃｒ，Ｍｏは、パーライトの平衡変態点を上昇させ、主に、パーライトラメラ間隔を微細化することによりパーライト組織の硬度を確保する。
Ｖ，Ｎｂは、熱間圧延やその後の冷却課程で生成した炭化物や窒化物により、オーステナイト粒の成長を抑制し、さらに、析出硬化により、パーライト組織の延性と硬度を向上させ、また再加熱時に炭化物や窒化物を安定的に生成させ、溶接継ぎ手熱影響部の軟化を防止する。
Cr and Mo raise the equilibrium transformation point of pearlite and ensure the hardness of the pearlite structure mainly by refining the pearlite lamella spacing.
V and Nb suppress the growth of austenite grains by carbides and nitrides generated by hot rolling and the subsequent cooling process, and further improve the ductility and hardness of the pearlite structure by precipitation hardening. Carbide and nitride are stably generated, and the weld joint heat affected zone is prevented from being softened.
Ｂは、初析セメンタイト組織の生成を微細化し、同時に、パーライト変態温度の冷却速度依存性を低減させ、レールの延性を向上させ、さらに、レール頭部の硬度分布を均一にする。
Ｃｏ，Ｃｕは、パーライト組織中のフェライトに固溶し、パーライト組織の硬度を高める。
B refines the formation of a pro-eutectoid cementite structure, and at the same time, reduces the cooling rate dependence of the pearlite transformation temperature, improves the ductility of the rail, and further makes the hardness distribution of the rail head uniform.
Co and Cu are dissolved in the ferrite in the pearlite structure to increase the hardness of the pearlite structure.
Ｎｉは、Ｃｕ添加による熱間圧延時の脆化を防止し、同時に、パーライト鋼の硬度を向上させ、さらに、溶接継ぎ手熱影響部の軟化を防止する。
Ｔｉは、熱影響部の組織の微細化を図り、溶接継ぎ手部の脆化を防止する。
Ni prevents embrittlement during hot rolling due to addition of Cu, and at the same time improves the hardness of pearlite steel and further prevents softening of the heat affected zone of the weld joint.
Ti refines the structure of the heat-affected zone and prevents embrittlement of the weld joint.
Ｍｇ，Ｃａは、レール圧延時においてオーステナイト粒の微細化を図り、同時に、パーライト変態を促進し、パーライト組織の延性を向上させる。
Ａｌは、共析変態温度を高温側へ移動させ、パーライト組織を強化し、レールの耐摩耗性の向上させ、さらに共析炭素量を高炭素側へ移動させ、初析セメンタイト組織の生成を抑制する。
Mg and Ca make austenite grains finer during rail rolling, and at the same time, promote pearlite transformation and improve the ductility of the pearlite structure.
Al moves the eutectoid transformation temperature to the higher temperature side, strengthens the pearlite structure, improves the wear resistance of the rail, further moves the eutectoid carbon content to the higher carbon side, and suppresses the formation of proeutectoid cementite structure. To do.
Ｚｒは、ＺｒＯ２介在物が高炭素レール鋼の凝固核となり、凝固組織の等軸晶化率を高 めることにより、鋳片中心部の偏析帯の形成を抑制し、初析セメンタイト組織の厚さを微細化し、レールの延性低下を防止する。
Ｎは、オーステナイト粒界からのパーライト変態を促進させ、パーライト組織を微細にすることより、延性を向上させることが主な添加目的である。
Zr suppresses the formation of a segregation zone at the center of the slab by increasing the equiaxed crystallization rate of the solidified structure by the inclusion of ZrO 2 inclusions as the solidification nucleus of the high carbon rail steel. The thickness is reduced to prevent the rail ductility from decreasing.
N is mainly added to improve ductility by promoting pearlite transformation from the austenite grain boundary and making the pearlite structure fine.
これらの成分の限定理由について、以下に詳細に説明する。
Ｓｉは、脱酸剤として必須の成分である。また、パーライト組織中のフェライト相への固溶強化によりレール頭部の硬度（強度）を上昇させる元素である。さらに、過共析鋼において、初析セメンタイト組織の生成を抑制し、延性の低下を抑制する元素である。しかし、０．１０％未満ではこれらの効果が十分に期待できない。また、２．００％を超えると、熱間圧延時に表面疵が多く生成することや、酸化物の生成により溶接性が低下する。さらに、焼入性が著しく増加し、レール頭部の耐摩耗性やレール底部の耐落重破壊特性に有害なマルテンサイト組織が生成する。このため、Ｓｉ量を０．１０〜２．００％に限定した。
The reasons for limiting these components will be described in detail below.
Si is an essential component as a deoxidizer. Moreover, it is an element which raises the hardness (strength) of a rail head by the solid solution strengthening to the ferrite phase in a pearlite structure | tissue. Furthermore, in hypereutectoid steel, it is an element that suppresses the formation of proeutectoid cementite structure and suppresses the decrease in ductility. However, if it is less than 0.10%, these effects cannot be sufficiently expected. On the other hand, if it exceeds 2.00%, a lot of surface defects are generated during hot rolling, and weldability deteriorates due to generation of oxides. Further, the hardenability is remarkably increased, and a martensite structure is generated which is detrimental to the wear resistance of the rail head and the drop weight fracture resistance of the rail bottom. For this reason, the amount of Si was limited to 0.10 to 2.00%.
Ｍｎは、焼き入れ性を高め、パーライトラメラ間隔を微細化することにより、パーライト組織の硬度を確保し、耐摩耗性を向上させる元素である。しかし、０．１０％未満の含有量では、その効果が小さく、レールに必要とされる耐摩耗性の確保が困難となる。また、２．００％を超えると、焼入性が著しく増加し、レール頭部の耐摩耗性やレール底部の耐落重破壊特性に有害なマルテンサイト組織が生成し易くなる。このため、Ｍｎ量を０．１０〜２．００％に限定した。 Mn is an element that increases the hardenability and refines the pearlite lamella spacing to ensure the hardness of the pearlite structure and improve the wear resistance. However, if the content is less than 0.10%, the effect is small, and it is difficult to ensure the wear resistance required for the rail. On the other hand, if it exceeds 2.00%, the hardenability is remarkably increased, and a martensite structure that is harmful to the wear resistance of the rail head and the drop weight fracture resistance of the rail bottom tends to be generated. For this reason, the amount of Mn was limited to 0.10 to 2.00%.
Ｃｒは、パーライトの平衡変態点を上昇させ、結果としてパーライト組織を微細にして高硬度（強度）化に寄与すると同時に、セメンタイト相を強化して、パーライト組織の硬度（強度）を向上させることにより耐摩耗性を向上させる元素であるが、０．０５％未満ではその効果が小さく、２．００％を超える過剰な添加を行うと、焼入性が著しく増加し、マルテンサイト組織が多量に生成し、レール頭部の耐摩耗性やレール底部の耐落重破壊特性が低下する。このため、Ｃｒ量を０．０５〜２．００％に限定した。 Cr raises the equilibrium transformation point of pearlite and, as a result, refines the pearlite structure and contributes to higher hardness (strength), and at the same time, strengthens the cementite phase and improves the hardness (strength) of the pearlite structure. Although it is an element that improves wear resistance, its effect is small if it is less than 0.05%, and if it is added excessively over 2.00%, hardenability increases remarkably and a large amount of martensite structure is generated. In addition, the wear resistance of the rail head and the drop weight fracture resistance of the rail bottom are reduced. For this reason, the Cr content is limited to 0.05 to 2.00%.
Ｍｏは、Ｃｒ同様パーライトの平衡変態点を上昇させ、結果としてパーライト組織を微細にすることにより高硬度（強度）化に寄与し、パーライト組織の硬度（強度）を向上させる元素であるが、０．０１％未満ではその効果が小さく、レール鋼の硬度を向上させる効果が全く見られなくなる。また、０．５０％を超える過剰な添加を行うと、パーライト組織の変態速度が著しく低下し、レール底部の耐落重破壊特性に有害なマルテンサイト組織が生成しやすくなる。このため、Ｍｏ添加量を０．０１〜０．５０％に限定した。 Mo, like Cr, is an element that raises the equilibrium transformation point of pearlite and contributes to increasing the hardness (strength) by making the pearlite structure finer, and improving the hardness (strength) of the pearlite structure. If it is less than 0.01%, the effect is small, and the effect of improving the hardness of the rail steel is not seen at all. Moreover, if excessive addition exceeding 0.50% is performed, the transformation rate of the pearlite structure is remarkably reduced, and a martensite structure that is harmful to the drop-proof fracture resistance property of the rail bottom portion is easily generated. For this reason, Mo addition amount was limited to 0.01 to 0.50%.
Ｖは、熱間圧延後の冷却課程で生成したＶ炭化物、Ｖ窒化物による析出硬化により、パーライト組織の硬度（強度）を高めると同時に、延性を向上させるのに有効な元素である。また、Ａc1点以下の温度域に再加熱された熱影響部において、比較的高温度域でＶ炭化物やＶ窒化物を生成させ、溶接継ぎ手熱影響部の軟化を防止するのに有効な元素である。しかし、０．００５％未満ではその効果が十分に期待できず、パーライト組織の硬度の向上や延性の改善は認められない。また、０．５０％を超えて添加すると、粗大なＶの炭化物やＶの窒化物が生成し、レール底部の耐落重破壊特性が低下する。このため、Ｖ量を０．００５〜０．５０％に限定した。 V is an element effective for improving the ductility as well as increasing the hardness (strength) of the pearlite structure by precipitation hardening with V carbides and V nitrides generated in the cooling process after hot rolling. In addition, it is an element effective in preventing V softening of the weld joint heat affected zone by generating V carbide and V nitride in a relatively high temperature range in the heat affected zone reheated to a temperature range below Ac1 point. is there. However, if it is less than 0.005%, the effect cannot be sufficiently expected, and an improvement in the hardness of the pearlite structure and an improvement in the ductility are not recognized. Moreover, if added over 0.50%, coarse V carbides and V nitrides are generated, and the drop weight resistance at the bottom of the rail is lowered. For this reason, the amount of V was limited to 0.005 to 0.50%.
Ｎｂは、熱間圧延後の冷却課程で生成したＮｂ炭化物、Ｎｂ窒化物による析出硬化により、パーライト組織の硬度（強度）を高めると同時に、延性を向上させるのに有効な元素である。また、Ａc1点以下の温度域に再加熱された熱影響部において、低温度域から高温度域までＮｂ炭化物やＮｂ窒化物を安定的に生成させ、溶接継ぎ手熱影響部の軟化を防止するのに有効な元素である。しかし、その効果は、０．００２％未満では期待できず、パーライト組織の硬度の向上や延性の改善は認められない。また、０．０５０％を超える添加すると、粗大なＮｂ炭化物やＮｂ窒化物が生成し、レール底部の耐落重破壊特性が低下する。このため、Ｎｂ量を０．００２〜０．０５０％に限定した。 Nb is an element effective for improving the ductility as well as increasing the hardness (strength) of the pearlite structure by precipitation hardening with Nb carbide and Nb nitride generated in the cooling process after hot rolling. In addition, in the heat-affected zone reheated to a temperature range below the Ac1 point, Nb carbide and Nb nitride are stably generated from a low temperature range to a high temperature range, and softening of the weld joint heat-affected zone is prevented. Is an effective element. However, the effect cannot be expected at less than 0.002%, and no improvement in the hardness of the pearlite structure or improvement in ductility is observed. Moreover, when it adds exceeding 0.050%, coarse Nb carbide | carbonized_material and Nb nitride will produce | generate and the drop weight fracture characteristic of a rail bottom part will fall. For this reason, the amount of Nb was limited to 0.002 to 0.050%.
Ｂは、旧オーステナイト粒界に鉄炭ほう化物を形成し、初析セメンタイト組織の生成を微細化し、同時に、パーライト変態温度の冷却速度依存性を低減させ、頭部の硬度分布を均一化することにより、レールの延性低下を防止し、高寿命化を図る元素であるが、０．０００１％未満ではその効果は十分でなく、初析セメンタイト組織の生成やレール頭部の硬度分布には改善が認められない。また、０．００５０％を超えて添加すると、旧オーステナイト粒界に粗大な鉄の炭ほう化物が生成し、レール底部の耐落重破壊特性が大きく低下することから、Ｂ量を０．０００１〜０．００５０％に限定した。 B forms iron boride at the prior austenite grain boundaries, refines the formation of proeutectoid cementite structure, and at the same time reduces the cooling rate dependence of the pearlite transformation temperature and makes the head hardness distribution uniform. Therefore, it is an element that prevents the deterioration of the ductility of the rail and extends the life, but if it is less than 0.0001%, the effect is not sufficient, and the generation of proeutectoid cementite structure and the hardness distribution of the rail head are improved. unacceptable. Further, if added over 0.0050%, coarse iron carboboride is generated at the prior austenite grain boundaries, and the drop weight fracture resistance at the bottom of the rail is greatly reduced. Limited to 0.0050%.
Ｃｏは、パーライト組織中のフェライトに固溶し、固溶強化によりパーライト組織の硬度（強度）を向上させる元素であり、さらに、パーライトの変態エネルギーを増加させて、パーライト組織を微細にすることにより延性を向上させる元素であるが、０．１０％未満ではその効果が期待できない。また、２．００％を超えて添加すると、パーライト組織中のフェライト相の延性が著しく低下し、レール頭部のころがり面にスポーリング損傷が発生し、レールの耐表面損傷性が低下する。このため、Ｃｏ量を０．１０〜２．００％に限定した。 Co is an element that dissolves in ferrite in the pearlite structure and improves the hardness (strength) of the pearlite structure by solid solution strengthening, and further increases the transformation energy of the pearlite to make the pearlite structure finer. Although it is an element that improves ductility, if less than 0.10%, the effect cannot be expected. Moreover, if added over 2.00%, the ductility of the ferrite phase in the pearlite structure is remarkably lowered, spalling damage is generated on the rolling surface of the rail head, and the surface damage resistance of the rail is lowered. For this reason, the amount of Co was limited to 0.10 to 2.00%.
Ｃｕは、パーライト組織中のフェライトに固溶し、固溶強化によりパーライト組織の硬度（強度）を向上させる元素であるが、０．０５％未満ではその効果が期待できない。また、１．００％を超えて添加すると、著しい焼入れ性向上により、レール頭部の耐摩耗性やレール底部の耐落重破壊特性に有害なマルテンサイト組織が生成しやすくなる。さらに、パーライト組織中のフェライト相の延性が著しく低下し、レール底部の耐落重破壊特性が低下する。このため、Ｃｕ量を０．０５〜１．００％に限定した。 Cu is an element that dissolves in the ferrite in the pearlite structure and improves the hardness (strength) of the pearlite structure by solid solution strengthening, but if less than 0.05%, the effect cannot be expected. Further, if added over 1.00%, the martensitic structure that is harmful to the wear resistance of the rail head and the drop weight fracture resistance of the rail bottom tends to be easily generated due to the remarkable improvement in hardenability. Further, the ductility of the ferrite phase in the pearlite structure is remarkably lowered, and the drop weight fracture resistance at the bottom of the rail is lowered. For this reason, the amount of Cu was limited to 0.05 to 1.00%.
Ｎｉは、Ｃｕ添加による熱間圧延時の脆化を防止し、同時に、フェライトへの固溶強化によりパーライト鋼の高硬度（強度）化を図る元素である。さらに、溶接熱影響部においては、Ｔｉと複合でＮｉ３Ｔｉの金属間化合物が微細に析出し、析出強化により軟化を抑 制する元素であるが、０．０１％未満では、その効果が著しく小さく、また、１．００％を超えて添加すると、パーライト組織中のフェライト相の延性が著しく低下し、レール底部の耐落重破壊特性が低下する。このため、Ｎｉ量を０．０１〜１．００％に限定した。 Ni is an element that prevents embrittlement during hot rolling due to the addition of Cu, and at the same time, increases the hardness (strength) of pearlite steel by solid solution strengthening in ferrite. Further, in the weld heat affected zone, an intermetallic compound of Ni 3 Ti that is complex with Ti precipitates finely and suppresses softening by precipitation strengthening. However, if it is less than 0.01%, the effect is remarkable. If it is small and exceeds 1.00%, the ductility of the ferrite phase in the pearlite structure is remarkably lowered, and the drop-fracture resistance at the bottom of the rail is lowered. For this reason, the amount of Ni was limited to 0.01 to 1.00%.
Ｔｉは、溶接時の再加熱において析出したＴｉの炭化物、Ｔｉの窒化物が溶解しないことを利用して、オーステナイト域まで加熱される熱影響部の組織の微細化を図り、溶接継ぎ手部の脆化を防止するのに有効な成分である。しかし、０．００５０％未満ではその効果が少なく、０．０５００％を超えて添加すると、粗大なＴｉの炭化物、Ｔｉの窒化物が生成して、レール底部の耐落重破壊特性が大きく低下することから、Ｔｉ量を０．００５０〜０．０５００％に限定した。 By utilizing the fact that Ti carbide and Ti nitride precipitated during reheating during welding are not dissolved, the structure of the heat-affected zone heated to the austenite region is refined and brittleness of the welded joint is achieved. It is an effective ingredient for preventing oxidization. However, if the amount is less than 0.0050%, the effect is small, and if added over 0.0500%, coarse Ti carbides and Ti nitrides are formed, and the drop weight fracture resistance at the bottom of the rail is greatly reduced. Therefore, the amount of Ti was limited to 0.0050 to 0.0500%.
Ｍｇは、Ｏ、または、ＳやＡｌ等と結合して微細な酸化物を形成し、レール圧延時の再加熱において、結晶粒の粒成長を抑制し、オーステナイト粒の微細化を図り、パーライト組織の延性を向上させるのに有効な元素である。さらに、ＭｇＯ，ＭｇＳがＭｎＳを微細に分散させ、ＭｎＳの周囲にＭｎの希薄帯を形成し、パーライト変態の生成に寄与し、その結果、パーライトブロックサイズを微細化することにより、パーライト組織の延性を向上させるのに有効な元素である。しかし、０．０００５％未満ではその効果は弱く、０．０２００％を超えて添加すると、Ｍｇの粗大酸化物が生成し、レール底部の耐落重破壊特性を低下させるため、Ｍｇ量を０．０００５〜０．０２００％に限定した。 Mg combines with O, S, Al, etc. to form fine oxides, suppresses grain growth during reheating during rail rolling, refines austenite grains, It is an effective element for improving the ductility of the steel. Furthermore, MgO, MgS finely disperses MnS, forms a thin Mn band around MnS, contributes to the formation of pearlite transformation, and as a result, by reducing the pearlite block size, ductility of pearlite structure It is an effective element for improving However, if the amount is less than 0.0005%, the effect is weak, and if added over 0.0200%, a coarse oxide of Mg is generated and the resistance to drop weight fracture at the bottom of the rail is lowered. It was limited to 0005 to 0.0200%.
Ｃａは、Ｓとの結合力が強く、ＣａＳとして硫化物を形成し、さらに、ＣａＳがＭｎＳを微細に分散させ、ＭｎＳの周囲にＭｎの希薄帯を形成し、パーライト変態の生成に寄与し、その結果、パーライトブロックサイズを微細化することにより、パーライト組織の延性を向上させるのに有効な元素である。しかし、０．０００５％未満ではその効果は弱く、０．０１５０％を超えて添加すると、Ｃａの粗大酸化物が生成し、レール底部の耐落重破壊特性を低下させるため、Ｃａ量を０．０００５〜０．０１５０％に限定した。 Ca has a strong binding force with S and forms a sulfide as CaS. Further, CaS finely disperses MnS, forms a Mn dilute band around MnS, and contributes to the generation of pearlite transformation. As a result, it is an effective element for improving the ductility of the pearlite structure by reducing the pearlite block size. However, if the amount is less than 0.0005%, the effect is weak, and if added over 0.0150%, a coarse oxide of Ca is formed, and the resistance to drop weight fracture at the bottom of the rail is deteriorated. It was limited to 0005 to 0.0150%.
Ａｌは、脱酸剤として必須の成分である。また、共析変態温度を高温側へ、共析炭素量を高炭素側へ移動させる元素であり、パーライト組織の高強度化と初析セメンタイト組織の生成抑制に有効な元素であるが、０．０１００％以下では、その効果が弱く、１．００％を超えて添加すると、鋼中に固溶させることが困難となり、疲労損傷の起点となる粗大なアルミナ系介在物が生成し、レール底部の耐落重破壊特性が低下するとともに、溶接時に酸化物が生成し、溶接性が著しく低下するため、Ａｌ量を０．０１００〜１．００％に限定した。 Al is an essential component as a deoxidizer. In addition, it is an element that moves the eutectoid transformation temperature to the higher temperature side and the amount of eutectoid carbon to the higher carbon side, and is an element effective for increasing the strength of the pearlite structure and suppressing the formation of the proeutectoid cementite structure. If it is less than 0100%, the effect is weak, and if added over 1.00%, it becomes difficult to make a solid solution in the steel, and coarse alumina inclusions that become the starting point of fatigue damage are generated, While the drop weight fracture resistance deteriorates and an oxide is generated during welding and the weldability is significantly reduced, the Al content is limited to 0.0100 to 1.00%.
Ｚｒは、ＺｒＯ２介在物がγ−Ｆｅとの格子整合性が良いため、γ−Ｆｅが凝固初晶で ある高炭素レール鋼の凝固核となり、凝固組織の等軸晶化率を高めることにより、鋳片中心部の偏析帯の形成を抑制し、レール偏析部に生成する初析セメンタイト組織の生成を抑制する元素である。しかし、Ｚｒ量が０．０００１％以下では、ＺｒＯ２系介在物の数が 少なく、凝固核として十分な作用を示さない。その結果、偏析部に初析セメンタイト組織が生成し、レールの延性を低下させる。また、Ｚｒ量が０．２０００％を超えると、粗大Ｚｒ系介在物が多量に生成して、レール底部の耐落重破壊特性が低下し、粗大Ｚｒ系介在物を起点とした疲労損傷が発生しやすくなり、レールの使用寿命が低下する。このため、Ｚｒ量を０．０００１〜０．２０００％に限定した。 Since ZrO 2 inclusions have good lattice matching with γ-Fe, γ-Fe becomes a solidification nucleus of high-carbon rail steel, which is a solidified primary crystal, and increases the equiaxed crystallization rate of the solidified structure. An element that suppresses the formation of a segregation zone at the center of a slab and suppresses the formation of a pro-eutectoid cementite structure generated in a rail segregation portion. However, when the amount of Zr is 0.0001% or less, the number of ZrO 2 inclusions is small, and a sufficient effect as a solidification nucleus is not exhibited. As a result, a pro-eutectoid cementite structure is generated in the segregation part, and the ductility of the rail is lowered. Also, if the Zr content exceeds 0.2000%, a large amount of coarse Zr-based inclusions are generated, drop resistance fracture resistance at the bottom of the rail is reduced, and fatigue damage starting from the coarse Zr-based inclusions occurs. This will reduce the service life of the rail. For this reason, the amount of Zr was limited to 0.0001 to 0.2000%.
Ｎは、オーステナイト粒界に偏析することにより、オーステナイト粒界からのパーライト変態を促進させ、パーライトブロックサイズを微細化することにより、パーライト組織の延性を向上させるのに有効な元素である。しかし、０．００４０％未満ではその効果は弱く、０．０２００％を超えて添加すると、鋼中に固溶させることが困難となり、疲労損傷の起点となる気泡が生成することから、Ｎ量を０．００４０〜０．０２００％に限定した。 N is an element effective for improving the ductility of the pearlite structure by promoting segregation at the austenite grain boundary to promote pearlite transformation from the austenite grain boundary and by reducing the pearlite block size. However, if the amount is less than 0.0040%, the effect is weak, and if added over 0.0200%, it becomes difficult to make a solid solution in the steel, and bubbles are generated as a starting point of fatigue damage. It was limited to 0.0040-0.0200%.
上記のような成分組成で構成されるレール鋼は、転炉、電気炉などの通常使用される溶解炉で溶製を行い、この溶鋼を造塊・分塊あるいは連続鋳造し、さらに熱間圧延を経てレールとして製造される。次に、この熱間圧延した高温度の熱を保有するレール、あるいは熱処理する目的で高温に再加熱されたレール底部に加速冷却を施すことにより、レール底部において、微細なパーライトブロックサイズで、かつ、高硬度なパーライト組織を安定的に生成させることが可能となる。 Rail steel composed of the above components is melted in a commonly used melting furnace such as a converter, electric furnace, etc., and this molten steel is ingot-bundled or continuously cast, and further hot-rolled. After being manufactured as a rail. Next, by applying accelerated cooling to the hot-rolled rail that retains high-temperature heat or the rail bottom that is reheated to a high temperature for the purpose of heat treatment, the rail bottom has a fine pearlite block size, and It is possible to stably generate a high-hardness pearlite structure.
なお、粒径１〜１５μｍのパーライトブロックを被検面積０．２ｍｍ２あたり２００個 以上にする方法としては、上記のレール底部における熱間圧延時の温度をできるだけ低くし、さらに、圧延直後のオーステナイト粒の成長を抑制するため、圧延直後に冷却を行い、オーステナイト粒を微細にした状態で、加速冷却を行うことが望ましい。実際のレール底部の圧延熱処理条件としては、レール足裏部の最終圧延温度が９５０℃以下、レール底部の最終圧延減面率６％以上、加速冷却速度１℃/sec（８００〜５５０℃）以上が必要である。 In addition, as a method of making 200 or more perlite blocks having a particle diameter of 1 to 15 μm per 0.2 mm 2 of the test area, the temperature at the time of hot rolling at the rail bottom is made as low as possible, and further, austenite immediately after rolling In order to suppress the growth of grains, it is desirable to perform cooling immediately after rolling and to perform accelerated cooling in a state in which austenite grains are made fine. The actual rolling heat treatment conditions at the bottom of the rail are as follows: the final rolling temperature at the bottom of the rail is 950 ° C. or lower, the final rolling area reduction at the bottom of the rail is 6% or higher, and the accelerated cooling rate is 1 ° C./sec (800 to 550 ° C.) or higher. is required.
また、熱処理する目的でレールを再加熱する場合は、再加熱温度をできるだけ低くすることが望ましい。実際の再加熱熱処理条件としては、再加熱温度１０００℃以下、加速冷却速度３℃/sec（８００〜５５０℃）以上が必要である。 Further, when the rail is reheated for the purpose of heat treatment, it is desirable that the reheating temperature be as low as possible. As actual reheating heat treatment conditions, a reheating temperature of 1000 ° C. or lower and an accelerated cooling rate of 3 ° C./sec (800 to 550 ° C.) or higher are required.
本発明レールの金属組織は、上記限定のようなパーライト組織であることが望ましい。 しかし、レールの成分系や熱処理製造方法によっては、レール柱部、頭表部、頭部内部、底部のパーライト組織中に、微量な初析フェライト組織、初析セメンタイト組織、ベイナイト組織やマルテンサイト組織が混入することがある。だが、これらの組織が混入しても、レール底部の破壊特性には大きな悪影響を及ぼさないため、耐落重破壊特性に優れたパーライト系レールの組織としては、若干の初析フェライト組織、初析セメンタイト組織、ベイナイト組織、マルテンサイト組織の混在も含んでいる。 The metal structure of the rail of the present invention is desirably a pearlite structure as described above. However, depending on the component system of the rail and the heat treatment manufacturing method, a small amount of pro-eutectoid ferrite structure, pro-eutectoid cementite structure, bainite structure and martensite structure in the pearlite structure of the rail column part, the head surface part, the inside of the head part, and the bottom part. May be mixed. However, even if these structures are mixed, there is no significant adverse effect on the fracture characteristics of the bottom of the rail, so some pearlitic rail structures with excellent drop weight resistance are some proeutectoid ferrite structures, It also includes a mixture of cementite, bainite, and martensite structures.
次に、本発明の実施例について説明する。
表１に本発明レール鋼の化学成分、レール底部の熱間圧延および熱処理条件、底部ミクロ組織（足裏表面下２ｍｍ）、粒径１〜１５μｍを有するパーライトブロックの粒数および測定位置、レール底部（足裏表面下２ｍｍ）の硬さを示し、さらにレール底部の引張試験結果、レールの落重試験結果も併記した。
Next, examples of the present invention will be described.
Table 1 shows the chemical composition of the rail steel of the present invention, the hot rolling and heat treatment conditions at the bottom of the rail, the bottom microstructure (2 mm below the sole surface), the number of grains of pearlite block having a grain size of 1 to 15 μm and the measurement position, and the bottom of the rail. The hardness of (2 mm below the surface of the sole) was shown, and the result of the tensile test at the bottom of the rail and the result of the drop test on the rail were also shown.
表２に比較レール鋼の化学成分、レール底部の熱間圧延および熱処理条件、底部ミクロ組織（足裏表面下２ｍｍ）、粒径１〜１５μｍを有するパーライトブロックの粒数および測定位置、レール底部（足裏表面下２ｍｍ）の硬さを示し、さらにレール底部の引張試験結果、レールの落重試験結果も併記した。
なお、レールの構成は以下の通りである。
Table 2 shows the chemical composition of the rail steel, the hot rolling and heat treatment conditions at the bottom of the rail, the bottom microstructure (2 mm below the sole surface), the number of pearlite blocks having a grain size of 1 to 15 μm and the measurement position, the bottom of the rail ( 2 mm below the sole surface), and the result of the tensile test at the bottom of the rail and the result of the drop test on the rail are also shown.
In addition, the structure of a rail is as follows.
●本発明レール鋼（１４本） 符号Ａ〜Ｎ
上記成分範囲内で、レール底部表面を起点として深さ１０ｍｍまでの範囲の少なくとも一部に、粒径１〜１５μｍのパーライトブロックが被検面積０．２ｍｍ２あたり２００個 以上存在し、レール底部の硬さがＨｖ３００〜４８０の範囲であることを特徴とする耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。
● Invention rail steel (14) Codes A to N
Within the above component range, there are 200 or more pearlite blocks having a particle diameter of 1 to 15 μm per 0.2 mm 2 in a range of up to 10 mm depth starting from the rail bottom surface, A pearlite rail excellent in drop weight fracture resistance, characterized by having a hardness in the range of Hv 300 to 480.
●比較レール鋼（１１本） 符号Ｏ〜Ｙ
符号Ｏ〜Ｑ：Ｃ，ＳｉおよびＭｎの添加量が上記成分範囲外の比較レール鋼（３本）。 符号Ｒ〜Ｙ：上記成分範囲内で、レール底部表面を起点として深さ１０ｍｍまでの範囲の少なくとも一部に、粒径１〜１５μｍのパーライトブロックが被検面積０．２ｍｍ２あ たり２００個未満、もしくは、レール底部の硬さがＨｖ３００〜４８０の範囲外である比較レール鋼（１１本）。
● Comparison rail steel (11 pieces) Codes O to Y
Reference signs O to Q: Comparative rail steels (3 pieces) in which the addition amount of C, Si and Mn is outside the above component range. Symbols R to Y: Less than 200 pearlite blocks with a particle diameter of 1 to 15 μm per 0.2 mm 2 of test area in at least a part of the range up to 10 mm in depth starting from the rail bottom surface within the above component range Or the comparison rail steel (11 pieces) whose hardness of a rail bottom part is outside the range of Hv300-480.
ここで、本明細書中の図について説明する。
図１は、本発明の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レールの底部断面表面位置での呼称、および、微細で、かつ、ある一定範囲の硬さを有するパーライト組織が必要とされる領域を示したものである。
図２は、表１と表２に示す引張試験における試験片採取位置を図示したものである。
また、図３は、表１に示す本発明レール鋼（符号：Ａ〜Ｎ）と表２に示す比較レール鋼（符号：Ｒ〜Ｙ）の落重試験結果における炭素量と全試験片が未破断（４本中４本未破断）であった試験温度の関係を示したものである。
なお、各種試験は次の通りとした。
Here, the drawings in this specification will be described.
FIG. 1 shows the designation of the pearlite rail excellent in drop weight fracture resistance according to the present invention at the bottom cross-sectional surface position, and a region where a fine and pearlite structure having a certain range of hardness is required. Is shown.
FIG. 2 illustrates test specimen collection positions in the tensile tests shown in Tables 1 and 2.
Further, FIG. 3 shows the carbon amount and all the test pieces in the drop weight test results of the rail steel of the present invention shown in Table 1 (symbols: A to N) and the comparative rail steel shown in Table 2 (symbols: R to Y). The relationship of the test temperature which was a fracture | rupture (4 out of 4 unbreakage) is shown.
Various tests were as follows.
●レール底部引張試験
試験機：万能小型引張試験機
試験片形状：ＪＩＳ４号相似
平行部長さ：２５ｍｍ、平行部直径：６ｍｍ、
伸び測定評点間距離：２１ｍｍ
試験片採取位置：レール足裏表面下５ｍｍ（図２参照）
引張速度：１０ｍｍ／ｍｉｎ
試験温度：常温（２０℃）
● Rail bottom tensile test Tester: Universal small tensile tester Test piece shape: Similar to JIS No.4
Parallel part length: 25 mm, parallel part diameter: 6 mm,
Distance between stretch measurement scores: 21 mm
Specimen sampling position: 5mm below the rail foot surface (see Fig. 2)
Tensile speed: 10 mm / min
Test temperature: Normal temperature (20 ° C)
●レール落重試験
試験機：落重試験機
試験片形状：１４１ポンドレール×１５００ｍｍ
試験条件：スパン長：９１４０ｍｍ、落錘高さ：６０００ｍｍ、落錘重さ：９０７ｋｇ 試験形態：２点支持式（レール頭部に落錘を落とす）
試験温度：−９０〜＋４０℃
試験本数：各温度において４本
-Rail drop weight test machine: Drop weight tester Test piece shape: 141 pound rail x 1500mm
Test conditions: Span length: 9140 mm, drop weight height: 6000 mm, drop weight weight: 907 kg Test form: 2-point support type (drop weight dropped on rail head)
Test temperature: -90 to + 40 ° C
Number of tests: 4 at each temperature
表１、表２に示すように、本発明レール鋼（符号：Ａ〜Ｎ）は、比較レール鋼（符号：Ｏ〜Ｑ）と比較して、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎの添加量をある一定範囲内に納めることにより、レール底部の耐落重破壊特性に悪影響を与える初析セメンタイト組織やマルテンサイト組織などを生成させず、ある一定の硬さを有した微細なパーライト組織とすることができる。 As shown in Tables 1 and 2, the rail steel of the present invention (symbol: A to N) has a certain range of addition amounts of C, Si, and Mn compared to the comparative rail steel (symbol: O to Q). By being contained in the inside, it is possible to obtain a fine pearlite structure having a certain hardness without generating a pro-eutectoid cementite structure or a martensite structure that adversely affects the drop weight fracture resistance of the rail bottom.
また、図３に示すように、本発明レール鋼（表１の符号：Ａ〜Ｎを●印で示す）は、比較レール鋼（表２の符号：Ｒ〜Ｙを□印で示す）と比較して、粒径１〜１５μｍのパーライトブロックの数を制御し、レール底部の硬さをＨｖ３００〜４８０の範囲に制御することにより、同一炭素量で比較すると、落重試験におけるレール未破断温度が低温側へ遷移し、レールの耐落重破壊特性が向上していることが分かる。 Further, as shown in FIG. 3, the rail steel of the present invention (indicated by symbols A to N in Table 1 are indicated by ● marks) is compared with a comparative rail steel (indicated by symbols R to Y in Table 2 are indicated by □). Then, by controlling the number of pearlite blocks having a particle diameter of 1 to 15 μm and controlling the hardness of the bottom of the rail to be in the range of Hv 300 to 480, when compared with the same carbon amount, the rail unbreaking temperature in the drop weight test is It can be seen that the transition to the low temperature side has improved the drop weight resistance of the rail.
１：足裏部
２：足先部
３：底部
Ｗ：レール底部の幅
1: Foot sole 2: Foot tip 3: Bottom W: Width of rail bottom
Claims (12)
Ｃ ：０．６５〜１．４０％、
Ｓｉ：０．１０〜２．００％、
Ｍｎ：０．１０〜２．００％
を含有するパーライト組織を呈する鋼レールにおいて、底部表面を起点として深さ１０ｍｍまでの範囲の少なくとも一部に、粒径１〜１５μｍのパーライトブロックが被検面積０．２ｍｍ２あたり２００個以上存在することを特徴とする耐落重破壊特性に優れたパーラ イト系レール。 % By mass
C: 0.65 to 1.40%,
Si: 0.10 to 2.00%,
Mn: 0.10 to 2.00%
In a steel rail exhibiting a pearlite structure containing at least 200 pearlite blocks having a particle diameter of 1 to 15 μm exist per test area of 0.2 mm 2 in at least part of a range up to a depth of 10 mm starting from the bottom surface. This is a pearlite rail with excellent drop weight resistance.
Ｃｒ：０．０５〜２．００％、
Ｍｏ：０．０１〜０．５０％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。 In mass%,
Cr: 0.05 to 2.00%,
Mo: 0.01 to 0.50%
The pearlite-based rail excellent in drop weight fracture resistance according to any one of claims 1 to 3, wherein the balance is made of Fe and inevitable impurities.
Ｖ ：０．００５〜０．５０％、
Ｎｂ：０．００２〜０．０５０％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。 In mass%,
V: 0.005-0.50%,
Nb: 0.002 to 0.050%
The pearlite rail excellent in drop weight fracture resistance according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the remainder is made of Fe and inevitable impurities.
Ｂ ：０．０００１〜０．００５０％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。 In mass%,
B: 0.0001 to 0.0050%
The pearlite-based rail excellent in drop weight fracture resistance according to any one of claims 1 to 5, wherein the balance is made of Fe and inevitable impurities.
Ｃｏ：０．１０〜２．００％、
Ｃｕ：０．０５〜１．００％
の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。 In mass%,
Co: 0.10 to 2.00%,
Cu: 0.05-1.00%
The pearlite rail excellent in drop weight fracture resistance according to any one of claims 1 to 6, wherein one or two of the above are contained, and the balance is composed of Fe and inevitable impurities.
Ｎｉ：０．０１〜１．００％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。 In mass%,
Ni: 0.01 to 1.00%
The pearlite rail excellent in drop weight fracture resistance according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the balance is made of Fe and inevitable impurities.
Ｔｉ：０．００５０〜０．０５００％、
Ｍｇ：０．０００５〜０．０２００％、
Ｃａ：０．０００５〜０．０１５０％
の１種または２種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。 In mass%,
Ti: 0.0050-0.0500%,
Mg: 0.0005 to 0.0200%,
Ca: 0.0005 to 0.0150%
The pearlite rail having excellent drop weight fracture resistance according to any one of claims 1 to 8, wherein the pearlite rail has at least one selected from the group consisting of Fe and inevitable impurities.
Ａｌ：０．０１００〜１．００％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。 In mass%,
Al: 0.0100 to 1.00%
The pearlite rail excellent in drop weight fracture resistance according to any one of claims 1 to 9, wherein the balance is made of Fe and inevitable impurities.
Ｚｒ：０．０００１〜０．２０００％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。 In mass%,
Zr: 0.0001 to 0.2000%
The pearlite-based rail excellent in drop weight fracture resistance according to any one of claims 1 to 10, wherein the balance is made of Fe and inevitable impurities.
Ｎ ：０．００４０〜０．０２００％
を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の耐落重破壊特性に優れたパーライト系レール。
In mass%,
N: 0.0040 to 0.0200%
The pearlite rail excellent in drop weight fracture resistance according to any one of claims 1 to 11, wherein the balance is made of Fe and inevitable impurities.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011021582A1 (en) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | 新日本製鐵株式会社 | Pearlite rail |
| US8361382B2 (en) | 2006-03-16 | 2013-01-29 | Jfe Steel Corporation | High-strength pearlitic steel rail having excellent delayed fracture properties |
| KR20210102401A (en) * | 2018-12-20 | 2021-08-19 | 아르셀러미탈 | Manufacturing method of tee rail with high strength base |
-
2004
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8361382B2 (en) | 2006-03-16 | 2013-01-29 | Jfe Steel Corporation | High-strength pearlitic steel rail having excellent delayed fracture properties |
| US8404178B2 (en) | 2006-03-16 | 2013-03-26 | Jfe Steel Corporation | High-strength pearlitic steel rail having excellent delayed fracture properties |
| KR101314338B1 (en) * | 2009-08-18 | 2013-10-04 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | Pearlite rail |
| US8361246B2 (en) | 2009-08-18 | 2013-01-29 | Nippon Steel Corporation | Pearlite rail |
| RU2476617C1 (en) * | 2009-08-18 | 2013-02-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Pearlite rails |
| CN102203311A (en) * | 2009-08-18 | 2011-09-28 | 新日本制铁株式会社 | Pearlite rail |
| WO2011021582A1 (en) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | 新日本製鐵株式会社 | Pearlite rail |
| AU2010285725B2 (en) * | 2009-08-18 | 2015-07-23 | Nippon Steel Corporation | Pearlite rail |
| EP2361995B1 (en) | 2009-08-18 | 2019-05-15 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Pearlite rail |
| KR20210102401A (en) * | 2018-12-20 | 2021-08-19 | 아르셀러미탈 | Manufacturing method of tee rail with high strength base |
| JP2022514099A (en) * | 2018-12-20 | 2022-02-09 | アルセロールミタル | Manufacturing method of T-shaped rail with high-strength foot |
| US20220042128A1 (en) * | 2018-12-20 | 2022-02-10 | Arcelormittal | Method of making a tee rail having a high strength base |
| KR102573456B1 (en) * | 2018-12-20 | 2023-08-31 | 아르셀러미탈 | Manufacturing method of T-rail with high-strength base |
| JP7366135B2 (en) | 2018-12-20 | 2023-10-20 | アルセロールミタル | Method for manufacturing T-shaped rails with high-strength feet |
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