JP2008266675A - 耐折損性に優れたレールの製造方法 - Google Patents
耐折損性に優れたレールの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008266675A JP2008266675A JP2007107850A JP2007107850A JP2008266675A JP 2008266675 A JP2008266675 A JP 2008266675A JP 2007107850 A JP2007107850 A JP 2007107850A JP 2007107850 A JP2007107850 A JP 2007107850A JP 2008266675 A JP2008266675 A JP 2008266675A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rail
- temperature
- reheating
- accelerated cooling
- hardness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
【解決手段】質量%で、C:0.65〜1.20%、Si:0.05〜2.00%、Mn:0.05〜2.00%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるレールを製造し、 前記レールの足先部をAr3変態点もしくはArcm変態点〜950℃の温度範囲に再加熱し、その後、冷却速度0.5〜20℃/secの範囲で加速冷却し、400℃以上で加速冷却を停止し、その後、常温まで放冷もしくは加速冷却し、さらに、500〜650℃の温度範囲に再加熱し、その後、常温まで放冷もしくは加速冷却し、かつ熱処理後の前記レールの足先部の硬さがHv320以上であることを特徴とする耐折損性に優れたレールの製造方法。
【選択図】 なし
Description
特許文献1の開示技術では、圧延を終えた鋼レールをオーステナイト域温度から800〜450℃間を冷却速度1〜4℃/secで冷却することにより、高硬度のパーライト組織のレールを提供することができる。
特許文献2の開示技術では、圧延を終えた鋼レールをオーステナイト域温度からレール頭部を囲続するノズルから気体冷却媒体をレール頭部に指向して適用することにより高硬度のパーライト組織のレールを製造することができる。
特許文献3の開示技術では、圧延および熱処理を終えた鋼レールの腹部や底部をオーステナイト域に再加熱後、急速冷却してマルテンサイト変態させ、再び再加熱し、急速冷却することにより、衝撃破壊抵抗性に優れたレールを提供することができる。
特許文献4の開示技術では、圧延および熱処理を終えた鋼レールの底部を600〜750℃に再加熱後、急速冷却することにより、耐落重特性に優れたレールを提供することができる。
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み案出されたものであり、その目的とするところは、旅客鉄道や貨物鉄道のレールに要求される、底部の疲労損傷の発生や疲労損傷を起因とする折損の発生を抑制し、レールの使用寿命を向上させることにある。
質量%で、C:0.65〜1.20%、Si:0.05〜2.00%、Mn:0.05〜2.00%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるレールを製造し、
前記レールの足先部をAr3変態点もしくはArcm変態点〜950℃の温度範囲に再加熱し、その後、冷却速度0.5〜20℃/secの範囲で加速冷却し、400℃以上で加速冷却を停止し、その後、常温まで放冷もしくは加速冷却し、
さらに、500〜650℃の温度範囲に再加熱し、その後、常温まで放冷もしくは加速冷却し、
かつ熱処理後の前記レールの足先部の硬さがHv320以上であることを特徴とする耐折損性に優れたレールの製造方法。
まず、レール足先部の第一段の再加熱温度をAr3変態点もしくはAcm変態点〜950℃の温度範囲に限定した理由について説明する。
次に、レール足先部の第一段の再加熱熱処理後に500〜650℃の温度範囲に再加熱し、その後、放冷もしくは加速冷却する方法において、第二段の再加熱温度を上記のように限定した理由について説明する。
再加熱後の加速冷却方法については特に限定していないが、加速冷却はレール足先部のみを選択的に冷却することが可能な空気もしくは水、汽水の適用が望ましい。
次に、レール足先部の再加熱を行う部位について説明する。レール足先部の再加熱部位については特に限定していないが、折損の起点であるレール足先部を中心に再加熱処理を行う必要がある。ここで、図1に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、再加熱熱処理領域を示す。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。レール底部とはレール足裏部と足先部を包括的に含む領域である。レール足先部の再加熱は、少なくとも左右の足先部先端から0.2Wまでの部分に施すことが望ましい。
次に、レール足先部の硬さをHv320以上に限定した理由について説明する。レール足先部の硬さがHv320未満になると、作用する応力が大きい場合は、レール足先部から疲労き裂が発生し、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Hv320以上に限定した。なお、レール足先部の表面下1〜5mmの範囲の硬さを上記した範囲にすればよい。
請求項1において、レール鋼の化学成分を上記請求範囲に限定した理由について詳細に説明する。以下、組成における質量%は、単に%と記載する。
レール足先部の金属組織については特に限定するものではないが、上記成分範囲の鋼において、疲労強度の確保を図り、同時に靭性の確保を図るには、熱処理後の最終的な組織は、パーライト組織、ベイナイト組織、またはその混合組織を基地組織としたものが望ましい。
表1に供試レール鋼の化学成分を示す。
●本発明熱処理レール(27本) 符号:1〜27
上記成分範囲内のレール鋼を、上記限定範囲内のレール足先部熱処理条件で製造したレール。
●比較熱処理レール(13本) 符号:28〜40
上記成分範囲内のレール鋼を、上記限定範囲外のレール足先部熱処理条件で製造したレール。
●衝撃試験
試験片:JIS3号2mmUノッチシャルピー衝撃試験片
試験片採取位置:レール足先部(図2参照)
試験温度:常温(+20℃)
●疲労試験
試験機:三点曲げ疲労試験機
試験片形状:141ポンドレール×1500mm
試験形態 スパン長:1000mm、3点曲げ(頭部1点載荷、底部2点支持)
試験条件 レール足先部作用応力:450MPa
(載荷荷重は足先部に貼り付けた歪みゲージの静的応力から制御)
試験温度:常温(+20℃)
繰り返し回数:破断まで。
2:足先部、
3:底部
W:レール底部の幅
Claims (1)
- 質量%で、C:0.65〜1.20%、Si:0.05〜2.00%、Mn:0.05〜2.00%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるレールを製造し、
前記レールの足先部をAr3変態点もしくはArcm変態点〜950℃の温度範囲に再加熱し、その後、冷却速度0.5〜20℃/secの範囲で加速冷却し、400℃以上で加速冷却を停止し、その後、常温まで放冷もしくは加速冷却し、
さらに、500〜650℃の温度範囲に再加熱し、その後、常温まで放冷もしくは加速冷却し、
かつ熱処理後の前記レールの足先部の硬さがHv320以上であることを特徴とする耐折損性に優れたレールの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007107850A JP4994928B2 (ja) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | 耐折損性に優れたレールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007107850A JP4994928B2 (ja) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | 耐折損性に優れたレールの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008266675A true JP2008266675A (ja) | 2008-11-06 |
JP4994928B2 JP4994928B2 (ja) | 2012-08-08 |
Family
ID=40046558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007107850A Active JP4994928B2 (ja) | 2007-04-17 | 2007-04-17 | 耐折損性に優れたレールの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4994928B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010255046A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Nippon Steel Corp | 高炭素鋼レールの製造方法 |
WO2016047076A1 (ja) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | Jfeスチール株式会社 | レールの製造方法および製造装置 |
JPWO2016027467A1 (ja) * | 2014-08-20 | 2017-04-27 | Jfeスチール株式会社 | 熱処理レールの製造方法および製造装置 |
US10047411B2 (en) | 2015-01-23 | 2018-08-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Rail |
EP2361995B1 (en) | 2009-08-18 | 2019-05-15 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Pearlite rail |
CN114854963A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 武汉钢铁有限公司 | 一种低残余应力的槽型钢轨及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60103154A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-06-07 | クルツプ スタ−ル アクチエンゲゼルシヤフト | レ−ル頭部に高耐摩耗性およびレ−ル脚部に高い破断抵抗を有するレ−ルおよびその製造方法 |
JPS6324045A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 不安定破壊伝播停止能力に優れた耐摩耗性高性能レ−ル |
JPH01290717A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Nkk Corp | レールの冷却方法 |
JP2004211194A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-07-29 | Nippon Steel Corp | 高炭素鋼レールの熱処理方法 |
JP2006057128A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | Nippon Steel Corp | 耐落重破壊特性に優れたパーライト系レールの製造方法 |
-
2007
- 2007-04-17 JP JP2007107850A patent/JP4994928B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60103154A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-06-07 | クルツプ スタ−ル アクチエンゲゼルシヤフト | レ−ル頭部に高耐摩耗性およびレ−ル脚部に高い破断抵抗を有するレ−ルおよびその製造方法 |
JPS6324045A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-02-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 不安定破壊伝播停止能力に優れた耐摩耗性高性能レ−ル |
JPH01290717A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Nkk Corp | レールの冷却方法 |
JP2004211194A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-07-29 | Nippon Steel Corp | 高炭素鋼レールの熱処理方法 |
JP2006057128A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | Nippon Steel Corp | 耐落重破壊特性に優れたパーライト系レールの製造方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010255046A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Nippon Steel Corp | 高炭素鋼レールの製造方法 |
EP2361995B1 (en) | 2009-08-18 | 2019-05-15 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Pearlite rail |
JPWO2016027467A1 (ja) * | 2014-08-20 | 2017-04-27 | Jfeスチール株式会社 | 熱処理レールの製造方法および製造装置 |
WO2016047076A1 (ja) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | Jfeスチール株式会社 | レールの製造方法および製造装置 |
JPWO2016047076A1 (ja) * | 2014-09-22 | 2017-04-27 | Jfeスチール株式会社 | レールの製造方法および製造装置 |
US10047411B2 (en) | 2015-01-23 | 2018-08-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Rail |
CN114854963A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 武汉钢铁有限公司 | 一种低残余应力的槽型钢轨及其制备方法 |
CN114854963B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-09-05 | 武汉钢铁有限公司 | 一种低残余应力的槽型钢轨及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4994928B2 (ja) | 2012-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4805414B2 (ja) | パーライト系レール | |
JP4644105B2 (ja) | ベイナイト鋼レールの熱処理方法 | |
JP6288262B2 (ja) | レールおよびその製造方法 | |
JPWO2010095354A1 (ja) | 耐摩耗性および靭性に優れたパーライト系レール | |
JP4994928B2 (ja) | 耐折損性に優れたレールの製造方法 | |
JPH09316598A (ja) | 耐摩耗性および溶接性に優れたパーライト系レールおよびその製造法 | |
JP2005171327A (ja) | 耐表面損傷性および耐内部疲労損傷性に優れたパーライト系レールの製造方法およびレール | |
JP6288261B2 (ja) | レールおよびその製造方法 | |
JP2020510749A (ja) | 低温での破壊開始及び伝播抵抗性に優れた高強度鋼材及びその製造方法 | |
JPH08246100A (ja) | 耐摩耗性に優れたパーライト系レールおよびその製造法 | |
JP4964489B2 (ja) | 耐摩耗性および延性に優れたパーライト系レールの製造方法 | |
JP5326343B2 (ja) | 高内部硬度レールの製造方法 | |
JP4949144B2 (ja) | 耐表面損傷性および耐摩耗性に優れたパーライト系レールおよびその製造方法 | |
JPH10195601A (ja) | 耐摩耗性・耐内部疲労損傷性に優れたパーライト系レールおよびその製造法 | |
JP5482559B2 (ja) | ベイナイト系レール | |
JP3631712B2 (ja) | 耐表面損傷性および靭性に優れた熱処理パーライト系レールおよびその製造法 | |
JP4846476B2 (ja) | 耐摩耗性および延性に優れたパーライト系レールの製造方法 | |
JP2007291418A (ja) | 靭性に優れたパーライト系レールの製造方法 | |
JPH09111352A (ja) | 耐摩耗性に優れたパーライトレールの製造法 | |
JP2007169727A (ja) | 高強度パーライト系レールおよびその製造方法 | |
JP2005146346A (ja) | 靭性および延性に優れたパーライト系レールの製造方法 | |
JPH08246101A (ja) | 耐摩耗性・耐損傷性に優れたパーライト系レールおよびその製造法 | |
JP2002030341A (ja) | 高溶接性レールの製造方法 | |
JP2014084507A (ja) | レール | |
JP3117916B2 (ja) | 耐摩耗性に優れたパーライト系レールの製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110420 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110531 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110719 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120417 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120509 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4994928 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |