JP2620369B2 - 耐ころがり疲労損傷性に優れたレール - Google Patents
耐ころがり疲労損傷性に優れたレールInfo
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- JP2620369B2 JP2620369B2 JP1101470A JP10147089A JP2620369B2 JP 2620369 B2 JP2620369 B2 JP 2620369B2 JP 1101470 A JP1101470 A JP 1101470A JP 10147089 A JP10147089 A JP 10147089A JP 2620369 B2 JP2620369 B2 JP 2620369B2
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- rail
- head
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- rolling fatigue
- rails
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/04—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for rails
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、頭頂部ならびに頭部コーナー部の耐ころが
り疲労損傷性に優れたレールに関するものである。
り疲労損傷性に優れたレールに関するものである。
（従来の技術） 近年、鉄道輸送は高軸重化、高速化を指向しつつあ
り、それに伴いレール頭頂部ならびに車輪フランジと接
触する頭部コーナー部のころがり疲労損傷が急増してい
る。
り、それに伴いレール頭頂部ならびに車輪フランジと接
触する頭部コーナー部のころがり疲労損傷が急増してい
る。
このためレールに求められる性能も一層きびしくなっ
てきており、より優れた耐ころがり疲労損傷性を有する
レールが求められている。
てきており、より優れた耐ころがり疲労損傷性を有する
レールが求められている。
このような要求を満足し得るレールとしては、例えば
特公昭55-23885号公報に開示されているような、特殊な
合金成分を添加することなくレール頭部を高温度に再加
熱し、所定の温度域から冷却するとともに、700〜550℃
の温度区間を10.5〜15℃／秒の速度に冷却して得られる
熱処理レールが知られている。これらのレールは特に車
両重量の大きい重荷重鉄道において、優れた耐疲労損傷
性を発揮し、大量に使用されている。
特公昭55-23885号公報に開示されているような、特殊な
合金成分を添加することなくレール頭部を高温度に再加
熱し、所定の温度域から冷却するとともに、700〜550℃
の温度区間を10.5〜15℃／秒の速度に冷却して得られる
熱処理レールが知られている。これらのレールは特に車
両重量の大きい重荷重鉄道において、優れた耐疲労損傷
性を発揮し、大量に使用されている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら最近の旅客鉄道各社では、高速化を積極
的に推進しているため、レールと車輪間の動的な荷重条
件や、レールに加わる接線力が過酷になり、レール頭頂
部や、車輪フランジとの接触が起きる頭部コーナー部
に、種々のころがり疲労損傷が多発している。特に新幹
線においては、列車が高速で走行しているため、従来か
らレール頭頂部に頭頂面シェリングと呼ばれる特異なこ
ろがり疲労損傷が発生し、防止策に苦慮している。また
最近では、いままであまり頭頂面シェリングが発生しな
かった在来線においても、列車速度の上昇等の影響によ
り、頭頂面シェリングが多発する傾向にあり、早急に対
策レールが必要になってきた。
的に推進しているため、レールと車輪間の動的な荷重条
件や、レールに加わる接線力が過酷になり、レール頭頂
部や、車輪フランジとの接触が起きる頭部コーナー部
に、種々のころがり疲労損傷が多発している。特に新幹
線においては、列車が高速で走行しているため、従来か
らレール頭頂部に頭頂面シェリングと呼ばれる特異なこ
ろがり疲労損傷が発生し、防止策に苦慮している。また
最近では、いままであまり頭頂面シェリングが発生しな
かった在来線においても、列車速度の上昇等の影響によ
り、頭頂面シェリングが多発する傾向にあり、早急に対
策レールが必要になってきた。
頭頂面シェリングの発生原因のひとつとしては、車輪
の走行、スリップによってレールのパーライト組織が、
局部的にマルテンサイト組織に変態した、ホワイトフェ
ーズの生成が確かめられている。ホワイトフェーズは非
常に高硬度であるため、ホワイトフェーズ自身に割れが
生じたり、パーライト組織との界面に割れが発生し、そ
の割れが進展して頭頂面シェリングに発展する。
の走行、スリップによってレールのパーライト組織が、
局部的にマルテンサイト組織に変態した、ホワイトフェ
ーズの生成が確かめられている。ホワイトフェーズは非
常に高硬度であるため、ホワイトフェーズ自身に割れが
生じたり、パーライト組織との界面に割れが発生し、そ
の割れが進展して頭頂面シェリングに発展する。
このホワイトフェーズの生成は、炭素量が多いほど発
生しやすく、また摩耗が少ないほど、摩耗による除去が
起きにくいため、ホワイトフェーズが残留しやすい。従
来の鋼レール（C:0.65〜0.85％,Si:0.15〜0.35％,Mn:0.
7〜1.0％を含有する成分率）は炭素量を多く含有するた
めホワイトフェーズが生成しやすく、また従来成分のレ
ール頭頂部の摩耗量は、ホワイトフェーズが継続的に除
去されるほど大きくはない、という欠点が存在した。さ
らに、摩耗量が少ないと、レール頭部表面形状の円弧が
なかなか大きくならず、レール頭頂部の応力の低下が起
きにくいこともころがり疲労損傷の発生の原因となって
いた。
生しやすく、また摩耗が少ないほど、摩耗による除去が
起きにくいため、ホワイトフェーズが残留しやすい。従
来の鋼レール（C:0.65〜0.85％,Si:0.15〜0.35％,Mn:0.
7〜1.0％を含有する成分率）は炭素量を多く含有するた
めホワイトフェーズが生成しやすく、また従来成分のレ
ール頭頂部の摩耗量は、ホワイトフェーズが継続的に除
去されるほど大きくはない、という欠点が存在した。さ
らに、摩耗量が少ないと、レール頭部表面形状の円弧が
なかなか大きくならず、レール頭頂部の応力の低下が起
きにくいこともころがり疲労損傷の発生の原因となって
いた。
このような問題に対処するため本発明者たちは、ホワ
イトフェーズの生成とその成長、残留を防止するため、
炭素含有量が低く、摩耗しやすいレールを検討した。し
かし、低炭素レールは車輪フランジとの接触により、レ
ール頭部コーナー部の摩耗が非常に大きい上、この部分
にきしみ割れ、フレーキング、スポーリングなどの別の
ころがり疲労損傷が発生しやすいという問題が生じた。
そこで、炭素量が低く、レール頭部コーナー部のみを熱
処理等によって高硬度化したレールは、レール頭頂部の
ころがり疲労損傷とレール頭部コーナー部の疲労損傷の
両方を防止できることを明らかにした。
イトフェーズの生成とその成長、残留を防止するため、
炭素含有量が低く、摩耗しやすいレールを検討した。し
かし、低炭素レールは車輪フランジとの接触により、レ
ール頭部コーナー部の摩耗が非常に大きい上、この部分
にきしみ割れ、フレーキング、スポーリングなどの別の
ころがり疲労損傷が発生しやすいという問題が生じた。
そこで、炭素量が低く、レール頭部コーナー部のみを熱
処理等によって高硬度化したレールは、レール頭頂部の
ころがり疲労損傷とレール頭部コーナー部の疲労損傷の
両方を防止できることを明らかにした。
（課題を解決するための手段） 本発明は前記の知見に基づいてなされたもので、レー
ル頭頂部ならびに頭部コーナー部の耐ころがり疲労損傷
性に優れたレールを提供するものである。
ル頭頂部ならびに頭部コーナー部の耐ころがり疲労損傷
性に優れたレールを提供するものである。
その要旨は、C:0.10〜0.40％,Si:0.20〜0.65％,Mn:0.
50〜1.50％を含有する成分系の鋼レール、あるいはさら
にCr:0.10〜5.00％,Mo:0.05〜3.00％,Nb:0.01〜0.05％,
V:0.05〜0.20％,Ti:0.01〜0.05％の一種または二種以上
を含有した鋼レールで、頭頂部の硬度がビッカース硬度
Hv200〜350、頭部コーナー部の硬度がビッカース硬度Hv
250〜410の耐ころがり疲労損傷性に優れたレールであ
る。
50〜1.50％を含有する成分系の鋼レール、あるいはさら
にCr:0.10〜5.00％,Mo:0.05〜3.00％,Nb:0.01〜0.05％,
V:0.05〜0.20％,Ti:0.01〜0.05％の一種または二種以上
を含有した鋼レールで、頭頂部の硬度がビッカース硬度
Hv200〜350、頭部コーナー部の硬度がビッカース硬度Hv
250〜410の耐ころがり疲労損傷性に優れたレールであ
る。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明は先ずレール成分組織を上記のように定めた限
定理由について説明する。
定理由について説明する。
Ｃはホワイトフェーズの生成と、耐摩耗性に対して一
義的に効果を示す元素であるが、0.40％を越えると、レ
ール頭頂部におけるホワイトフェーズの生成を十分に防
止する効果がなくなるうえ、耐摩耗性が高すぎて、レー
ル頭頂部におけるホワイトフェーズを除去する作用が期
待できなくなる。一方0.10％未満になると、レールに最
低限必要な耐摩耗性を維持できなくなる。従って0.10〜
0.40％に限定した。Siはパーライトまたはベーナイト組
織中のフェライトに固溶することによって強度を上昇さ
せ耐摩耗性を向上させる元素として0.20％以上の添加が
必要であり、また1.20％を越えると脆化が生じ溶接接合
性をも減ずるので0.20〜1.20％に限定した。MnはＣ同様
パーライトおよびベーナイト変態温度を低下させ焼入性
を高めることによって、高強度化に寄与する元素であ
る。しかし、0.50％未満ではその寄与が小さくまた1.50
％を越えると偏析部にマルテンサイトを生成させやすく
するため0.50〜1.50％に限定した。
義的に効果を示す元素であるが、0.40％を越えると、レ
ール頭頂部におけるホワイトフェーズの生成を十分に防
止する効果がなくなるうえ、耐摩耗性が高すぎて、レー
ル頭頂部におけるホワイトフェーズを除去する作用が期
待できなくなる。一方0.10％未満になると、レールに最
低限必要な耐摩耗性を維持できなくなる。従って0.10〜
0.40％に限定した。Siはパーライトまたはベーナイト組
織中のフェライトに固溶することによって強度を上昇さ
せ耐摩耗性を向上させる元素として0.20％以上の添加が
必要であり、また1.20％を越えると脆化が生じ溶接接合
性をも減ずるので0.20〜1.20％に限定した。MnはＣ同様
パーライトおよびベーナイト変態温度を低下させ焼入性
を高めることによって、高強度化に寄与する元素であ
る。しかし、0.50％未満ではその寄与が小さくまた1.50
％を越えると偏析部にマルテンサイトを生成させやすく
するため0.50〜1.50％に限定した。
さらに本発明では、必要によって上記の成分のほかに
Cr,Moなどのパーライトおよびベーナイト変態開始温度
を低下させ高強度化に寄与する元素を添加することによ
って、レールの強度を増加させることができる。また、
Nb,V,Tiなどのオーステナイト粒細粒化元素を添加する
ことによって、高強度化と共に延性も確保することがで
き、さらに高温加熱・低温仕上圧延によって熱間圧延後
のオーステナイト粒を細粒化する。
Cr,Moなどのパーライトおよびベーナイト変態開始温度
を低下させ高強度化に寄与する元素を添加することによ
って、レールの強度を増加させることができる。また、
Nb,V,Tiなどのオーステナイト粒細粒化元素を添加する
ことによって、高強度化と共に延性も確保することがで
き、さらに高温加熱・低温仕上圧延によって熱間圧延後
のオーステナイト粒を細粒化する。
このとき有効なCr添加量は0.1％であり、5.00％を越
えるとマルテンサイトが生成して、かえって脆化を招
く。従ってCrの成分範囲を0.1〜5.00％に限定した。Mo
はCrとほぼ同様の傾向を示すが、有効な添加下限量は0.
05％であるが、3.00％以上添加するとマルテンサイト組
織の生成によって脆化してしまうので、0.05〜3.00％に
限定した。
えるとマルテンサイトが生成して、かえって脆化を招
く。従ってCrの成分範囲を0.1〜5.00％に限定した。Mo
はCrとほぼ同様の傾向を示すが、有効な添加下限量は0.
05％であるが、3.00％以上添加するとマルテンサイト組
織の生成によって脆化してしまうので、0.05〜3.00％に
限定した。
また本発明では、必要によっては上記の成分の他にN
b,V,Tiなどのオーステナイト粒細粒化元素を添加するこ
とによって、高強度化と共に延性も確保することができ
る。Nbは熱間圧延時に低温加熱することによってNb（C,
N）の析出物がオーステナイト粒成長を抑制し細粒化に
寄与する。また、高温加熱・低温仕上圧延によって熱間
圧延後のオーステナイト粒を細粒化する。再加熱処理の
際にもNbはオーステナイト粒の細粒化に寄与する。
b,V,Tiなどのオーステナイト粒細粒化元素を添加するこ
とによって、高強度化と共に延性も確保することができ
る。Nbは熱間圧延時に低温加熱することによってNb（C,
N）の析出物がオーステナイト粒成長を抑制し細粒化に
寄与する。また、高温加熱・低温仕上圧延によって熱間
圧延後のオーステナイト粒を細粒化する。再加熱処理の
際にもNbはオーステナイト粒の細粒化に寄与する。
このとき有効なNb添加量は、0.01％であり、0.05％を
越えるとNbCが生成し、かえって脆化を招く。従ってNb
の成分範囲を0.01〜0.05％に限定した。ＶはNbとほぼ同
様の傾向を示すが、加熱中に析出するＶ（C,N）はNb
（C,N）より溶融温度が低いため、レール圧延時の低温
加熱時および再加熱処理の際に初期オーステナイト粒の
細粒化に寄与する。またレール圧延時通常加熱によって
溶融したＶ（C,N）は、冷却中に再析出して析出硬化に
よる強度増をもたらす。しかしＶの0.05％以下の添加で
はその析出物の数も少なく所定の効果は期待できない。
また、0.20％超のＶの添加はＶ（C,N）の粗大化によっ
てかえって脆化を生じさせる。このためＶの成分範囲を
0.05〜0.20％に限定した。Tiは析出したTi（C,N）が高
温でも溶融しないことが知られており、通常のレール圧
延加熱温度でもオーステナイトの初期粒度を細粒化する
ために有効である。しかしNb同様Tiも0.01％以下ではそ
の効果は小さく、0.05％超では主としてTiNの粗大化が
生じ損傷の起点となる可能性が高いため、Tiの成分範囲
も0.01〜0.05％に限定した。この他、本発明において不
可避的不純物成分としてのP,Sは本発明の目的を阻害す
る有害な成分で、極力低下せしめる必要がある。
越えるとNbCが生成し、かえって脆化を招く。従ってNb
の成分範囲を0.01〜0.05％に限定した。ＶはNbとほぼ同
様の傾向を示すが、加熱中に析出するＶ（C,N）はNb
（C,N）より溶融温度が低いため、レール圧延時の低温
加熱時および再加熱処理の際に初期オーステナイト粒の
細粒化に寄与する。またレール圧延時通常加熱によって
溶融したＶ（C,N）は、冷却中に再析出して析出硬化に
よる強度増をもたらす。しかしＶの0.05％以下の添加で
はその析出物の数も少なく所定の効果は期待できない。
また、0.20％超のＶの添加はＶ（C,N）の粗大化によっ
てかえって脆化を生じさせる。このためＶの成分範囲を
0.05〜0.20％に限定した。Tiは析出したTi（C,N）が高
温でも溶融しないことが知られており、通常のレール圧
延加熱温度でもオーステナイトの初期粒度を細粒化する
ために有効である。しかしNb同様Tiも0.01％以下ではそ
の効果は小さく、0.05％超では主としてTiNの粗大化が
生じ損傷の起点となる可能性が高いため、Tiの成分範囲
も0.01〜0.05％に限定した。この他、本発明において不
可避的不純物成分としてのP,Sは本発明の目的を阻害す
る有害な成分で、極力低下せしめる必要がある。
以下、本発明を図示する一実施例を参照して、レール
の硬度分布について詳細に述べる。
の硬度分布について詳細に述べる。
まず説明の便宜上、第１図にレール頭部横断面表面位
置の呼称を表示する。１は頭頂部、２は頭部コーナー部
である。第２図は本発明の一実施態様例のレール頭部横
断面内の硬度分布を示す。頭頂部の硬度に比較して、頭
部コーナー部の硬度が高くなっている。本発明レールは
頭頂部の硬度がビッカース硬度Hv200〜350、頭部コーナ
ー部の硬度がビッカース硬度Hv250〜410になっている。
頭頂部の硬度がHv200未満になると摩耗が激しく、Hv330
を越えると、耐摩耗性が向上しすぎて、本発明の意図で
ある、低炭素化による摩耗量増大によって、ホワイトフ
ェーズを除去する作用がなくなってしまう。従って、頭
頂部の硬度はHv200〜350に限定した。また、頭部コーナ
ー部の硬度はHv250未満になると、車輪フランジ（つ
ぼ）との接触により、フレーキングやスポーリングなど
のころがり疲労損傷が生成しやすくなり、また硬度がHv
410を越えると、マルテンサイトが生成して脆化しやす
くなる。従って、頭部コーナーの硬度範囲はHv250〜410
に限定した。
置の呼称を表示する。１は頭頂部、２は頭部コーナー部
である。第２図は本発明の一実施態様例のレール頭部横
断面内の硬度分布を示す。頭頂部の硬度に比較して、頭
部コーナー部の硬度が高くなっている。本発明レールは
頭頂部の硬度がビッカース硬度Hv200〜350、頭部コーナ
ー部の硬度がビッカース硬度Hv250〜410になっている。
頭頂部の硬度がHv200未満になると摩耗が激しく、Hv330
を越えると、耐摩耗性が向上しすぎて、本発明の意図で
ある、低炭素化による摩耗量増大によって、ホワイトフ
ェーズを除去する作用がなくなってしまう。従って、頭
頂部の硬度はHv200〜350に限定した。また、頭部コーナ
ー部の硬度はHv250未満になると、車輪フランジ（つ
ぼ）との接触により、フレーキングやスポーリングなど
のころがり疲労損傷が生成しやすくなり、また硬度がHv
410を越えると、マルテンサイトが生成して脆化しやす
くなる。従って、頭部コーナーの硬度範囲はHv250〜410
に限定した。
以上のようなレールは、低炭素化によってレール頭頂
部では、ホワイトフェーズが生成しにくくなり、しかも
摩耗速度が大きいことにより、たとえホワイトフェーズ
が生じても、生成初期に摩耗により容易に除去される。
さらにレール頭頂部の円弧も摩耗により大きくなりやす
く、車輪との接触面積が広がって頭頂部の応力も緩和さ
れやすい。従って、従来のレールに比べて頭頂部の耐こ
ろがり疲労損傷性は著しく向上する。また、頭部コーナ
ー部についても、局部的な熱処理等によって高強度化す
ることにより、非常に大きな摩耗の防止および低炭素レ
ールに生じやすいフレーキングやスポーリング損傷の発
生を防止することができ、頭頂部と頭部コーナー部の両
方の優れた耐ころがり疲労損傷性を示すこととなる。
部では、ホワイトフェーズが生成しにくくなり、しかも
摩耗速度が大きいことにより、たとえホワイトフェーズ
が生じても、生成初期に摩耗により容易に除去される。
さらにレール頭頂部の円弧も摩耗により大きくなりやす
く、車輪との接触面積が広がって頭頂部の応力も緩和さ
れやすい。従って、従来のレールに比べて頭頂部の耐こ
ろがり疲労損傷性は著しく向上する。また、頭部コーナ
ー部についても、局部的な熱処理等によって高強度化す
ることにより、非常に大きな摩耗の防止および低炭素レ
ールに生じやすいフレーキングやスポーリング損傷の発
生を防止することができ、頭頂部と頭部コーナー部の両
方の優れた耐ころがり疲労損傷性を示すこととなる。
（実施例及び発明の効果） 次に本発明の一実施例について説明する。
第２図は第１表に示す化学組成のJIS 60キロの本発明
レール：符号Ａの頭部横断面硬度分布を示し、第３図は
第１表に示す化学組成の本発明レール：符号Ｂの頭部横
断面硬度分布示す。また第４図は第１表に示す化学組成
を有する従来レール：符号Ｃの頭部横断面硬度分布を示
す。本発明レール（符号Ａ）は、頭頂部の硬度がビッカ
ース硬度Hv230、頭部コーナー部の硬度がHv300になって
おり、本発明レール（符号Ｂ）は、頭頂部の硬度がビッ
カース硬度Hv270、頭部コーナー部の硬度がビッカース
硬度Hv370になっている。
レール：符号Ａの頭部横断面硬度分布を示し、第３図は
第１表に示す化学組成の本発明レール：符号Ｂの頭部横
断面硬度分布示す。また第４図は第１表に示す化学組成
を有する従来レール：符号Ｃの頭部横断面硬度分布を示
す。本発明レール（符号Ａ）は、頭頂部の硬度がビッカ
ース硬度Hv230、頭部コーナー部の硬度がHv300になって
おり、本発明レール（符号Ｂ）は、頭頂部の硬度がビッ
カース硬度Hv270、頭部コーナー部の硬度がビッカース
硬度Hv370になっている。
次いで本発明レールの耐ころがり疲労損傷性を評価す
る目的で本発明レール（符号A,B）と従来レール（符号
Ｃ）並びに比較レールとして第１表に示す化学組成を有
し、第５図に示すような頭部がHv190、頭部コーナー部
がHv240の頭部横断面硬度分布をもつレール（符号Ｄ）
と、第１表に示す化学組成を有し、第６図に示すような
頭部がHv380、頭部コーナー部がHv430の頭部横断面硬度
分布をもつレール（符号Ｅ）のそれぞれ1/4モデルのレ
ール円板試験片を作製した。頭部コーナー部の硬度を高
くする方法としては、高周波加熱後、レール頭頂部を除
いた、頭部コーナー部のみを空気によって加速冷却する
方法を用いた。
る目的で本発明レール（符号A,B）と従来レール（符号
Ｃ）並びに比較レールとして第１表に示す化学組成を有
し、第５図に示すような頭部がHv190、頭部コーナー部
がHv240の頭部横断面硬度分布をもつレール（符号Ｄ）
と、第１表に示す化学組成を有し、第６図に示すような
頭部がHv380、頭部コーナー部がHv430の頭部横断面硬度
分布をもつレール（符号Ｅ）のそれぞれ1/4モデルのレ
ール円板試験片を作製した。頭部コーナー部の硬度を高
くする方法としては、高周波加熱後、レール頭頂部を除
いた、頭部コーナー部のみを空気によって加速冷却する
方法を用いた。
そして第７図に示すようなモーター５によって回転す
る円板試験片３にモーター６によって回転する車輪試験
片（レール試験片同様実際の1/4モデル）を接触させる
レールころがり疲労試験機を用いて試験した。その試験
条件を第２表に示す。
る円板試験片３にモーター６によって回転する車輪試験
片（レール試験片同様実際の1/4モデル）を接触させる
レールころがり疲労試験機を用いて試験した。その試験
条件を第２表に示す。
上記の試験結果は、第３表に示す通りで、従来のレー
ルＣ相当試験片は、頭頂部にころがり疲労損傷が発生
し、また比較レールＤ相当試験片では、頭部コーナー部
に剥離損傷が発生した。一方比較レールＥ相当試験片で
は、従来レール同様頭頂部にころがり疲労損傷が発生し
た。これに対し本発明レールＡおよびＢ相当試験片は回
転総数2.0×106回後にも頭頂部ならびに頭部コーナー部
のいずれの位置にもころがり疲労損傷が全く発生せず、
耐ころがり疲労損傷性に優れていることが確かめられ
た。
ルＣ相当試験片は、頭頂部にころがり疲労損傷が発生
し、また比較レールＤ相当試験片では、頭部コーナー部
に剥離損傷が発生した。一方比較レールＥ相当試験片で
は、従来レール同様頭頂部にころがり疲労損傷が発生し
た。これに対し本発明レールＡおよびＢ相当試験片は回
転総数2.0×106回後にも頭頂部ならびに頭部コーナー部
のいずれの位置にもころがり疲労損傷が全く発生せず、
耐ころがり疲労損傷性に優れていることが確かめられ
た。
第１図はレール頭部横断面表面位置の呼称を表示した
図、第２図、第３図は本発明の実施例の頭部横断面硬度
分布を示した図、第４図は従来のレールの頭部横断面硬
度分布を示した図、第５図、第６図は比較レールの頭部
横断面硬度分布を示した図、第７図はレールのころがり
疲労試験機の概略図である。 １……頭頂部、２……頭部コーナー部 ３……レール円板試験片 ４……車輪試験片 ５……モーター（レール側） ６……モーター（車輪側） ７……強制潤滑軸受箱
図、第２図、第３図は本発明の実施例の頭部横断面硬度
分布を示した図、第４図は従来のレールの頭部横断面硬
度分布を示した図、第５図、第６図は比較レールの頭部
横断面硬度分布を示した図、第７図はレールのころがり
疲労試験機の概略図である。 １……頭頂部、２……頭部コーナー部 ３……レール円板試験片 ４……車輪試験片 ５……モーター（レール側） ６……モーター（車輪側） ７……強制潤滑軸受箱
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−125231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−2768（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−161917（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】重量％で C:0.10〜0.40％ Si:0.20〜1.20％ Mn:0.50〜1.50％ を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼レ
ールで、該レール頭頂部の硬度がビッカース硬度Hv200
〜350、頭部コーナー部の硬度がビッカース硬度Hv250〜
410であることを特徴とする耐ころがり疲労損傷性に優
れたレール - 【請求項２】重量％で C:0.10〜0.40％ Si:0.20〜1.20％ Mn:0.50〜1.50％ の他に Cr:0.10〜5.00％ Mo:0.05〜3.00％ Nb:0.01〜0.05％ V:0.05〜0.20％ Ti:0.01〜0.05％ の一種又は二種以上を舎有し、残部が鉄および不可避的
不純物からなる鋼レールで、該レール頭頂部のビッカー
ス硬度Hv200〜350、頭部コーナー部のビッカース硬度が
Hv250〜410であることを特徴とするころがり疲労損傷性
に優れたレール。
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|---|---|---|---|
| JP1101470A JP2620369B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 耐ころがり疲労損傷性に優れたレール |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1101470A JP2620369B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 耐ころがり疲労損傷性に優れたレール |
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| JPH02282448A JPH02282448A (ja) | 1990-11-20 |
| JP2620369B2 true JP2620369B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=14301614
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1101470A Expired - Lifetime JP2620369B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 耐ころがり疲労損傷性に優れたレール |
Country Status (1)
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-
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