JP2912123B2 - 耐表面損傷性に優れた高強度・高靭性ベイナイト系レールの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旅客鉄道の高速運転区
間で要求されるレール頭表面の耐表面損傷性に優れた高
強度・高靭性ベイナイト系レールの製造法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、鉄道輸送の高効率化の手段とし
て、列車載荷重量の増加や列車運転速度の向上が図られ
ている。このような鉄道輸送の効率化はレール使用環境
の苛酷化を意味し、レール材質の一層の改善が要求され
るに至っている。具体的には、急曲線区間に敷設された
レールの摩耗が急激に増加し、また、レールと車輪の主
接触位置であるレールゲージ・コーナー（ＧＣ）部の内
部から発生する疲労損傷が頻発するようになり、この対
策として従来から下記に示す方法が採られてきた。Ｃ
ｒ，Ｍｏなどの合金元素を多量に添加した圧延ままの合
金鋼レール（特開昭５０−１４０３１６号公報）。合
金を添加せずに、レール頭部あるいは全体を加速冷却す
ることによって製造される熱処理レール（特公昭５５−
２３８８５号公報）。比較的低い含有量の合金を添加
して、耐摩耗性、耐損傷性ばかりでなく、溶接部の硬度
低下を改善した低合金熱処理レール（特公昭５９−１９
１７３号公報）。これらレールの特徴は、高炭素の含有
鋼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耐摩耗性を向上させ、か
つ、耐内部疲労損傷抵抗性を改善させるところにあっ
た。

【０００３】一方、摩耗あるいは内部疲労損傷が問題と
ならない直線および緩曲線区間のレールにおいては、レ
ールと車輪の繰り返し接触に伴うころがり疲労損傷が発
生している。この代表的な損傷が新幹線などの高速鉄道
の主として直線区間のレールに生成する「頭頂面シェリ
ング」あるいは「ダークスポット損傷」と呼ばれるレー
ル頭頂面のき裂損傷である。このダークスポット損傷は
き裂の進展方向によってはレール横裂損傷を引き起こす
危険性があり、安全上問題視されている。しかし、上記
のような区間ではダークスポット損傷の発生が顕在化し
ているにもかかわらず、従来からのパーライト組織を呈
した圧延ままレールが使用されている。

【０００４】主として旅客鉄道における直線あるいは緩
和曲線区間のレールには、ある特定期間（列車通過トン
数）経過後にレール頭表面を起点とするころがり疲労損
傷が生成する。本発明者らは上記損傷の発生原因を調査
した結果、この原因は、車輪とレールの繰り返し接触に
よってもたらされた疲労ダメージ層がレール頭表部に蓄
積するためであることを確認した。

【０００５】この対策としては、定期的にレール頭表面
をグラインダーなどで研削する方法があるが、グライン
ディング車およびその作業費が高価である点や列車運転
間隔上研削時間が十分にとれないといった問題点があっ
た。また、もう一つの対策としてはレール頭表面の摩耗
速度を向上させ、疲労ダメージが蓄積する前に摩耗によ
りこの疲労層を除去する方法が考えられる。一般的には
レールの摩耗特性は硬さによって支配されており、摩耗
を促進させるためにはレールの硬さを低下させればよ
い。しかし、硬さを単純に低下させるとレール頭表部に
塑性変形が生成し、これに伴うき裂および剥離などのレ
ール頭表面損傷が多発するため、パーライト組織を呈す
る従来のレール鋼では上記損傷の発生を防止することが
困難であった。また、パーライト組織を呈した従来のレ
ール鋼は靭性が低いため、ころがり疲労損傷（ダークス
ポット損傷）が発生し、このき裂損傷が進展した場合に
は脆性破壊を引き起こしやすく、新幹線などの高速鉄道
ではレール横裂損傷による列車脱線事故が発生する危険
性があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これまで、レール鋼と
して用いられてきたパーライト組織は、硬さの低いフェ
ライト組織と板状の硬いセメンタイト組織の層状組織で
あり、車輪の通過する軌道面では柔らかなフェライト組
織が絞り出され、硬いセメンタイトのみが積み重なり、
加工硬化が加わって耐摩耗性が確保されている。しか
し、同時に軌道面ではレール内部方向に層状の組織の流
れ（メタルフロー）が生成し、これに沿ってき裂損傷が
発生するという問題点があった。

【０００７】一方、パーライト組織より摩耗量が大きい
ベイナイト組織では、柔らかなフェライト組織地に粒状
の微細なセメンタイトが分散した組織であるために、車
輪走行時にフェライト地と共にセメンタイトも摩耗によ
り簡単に摘み取られ、摩耗促進によってレール頭表部で
の疲労ダメージ層を除去させることが可能である。しか
し、合金量が少なく圧延ままで製造されるベイナイト鋼
は、フェライト地が大きく粒状のセメンタイトの分布も
粗いため、強度が低下する。このため車輪走行面直下の
レール頭表面に列車進行方向とは反対方向の連続した組
織の流れ（メタルフロー）が生成し、このフローに沿っ
てき裂損傷が発生するという問題点があった。また、フ
ェライト地が大きく粒状のセメンタイトの分布も粗いベ
イナイト鋼は、パーライト組織と比較して靭性が大きく
向上しないため、ころがり疲労損傷（ダークスポット損
傷）が発生し、このき裂損傷が進展した場合には脆性破
壊が発生しやすく、横裂損傷に対しては大きな改善効果
が期待できなかった。また、この問題点を解決する方法
として、Ｃｒ，Ｍｏなどの合金をさらに添加し、圧延ま
まで高強度で、かつ、高い靭性を有するベイナイト鋼を
製造することも可能である。しかし、高合金化は同時に
レール成分コストを大きく上昇させるという問題点があ
った。

【０００８】そこで、本発明者らはこの問題を解決する
ために、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加熱されたレールの頭部
をオーステナイト域温度から冷却停止温度４００〜３０
０℃までの間を加速冷却し、加速冷却終了後レール頭部
をレール内部からの復熱による温度上昇を抑える冷却を
行うことにより、低合金で、かつ、高強度・高靭性のベ
イナイト系レールによりこの問題が解決できることを実
験により確認した。すなわち本発明は、上記製造プロセ
スを用いて、耐表面損傷性に優れた高強度・高靭性レー
ルを低コストで提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】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、重量％で Ｃ ：０．１５〜０．４５％、 Ｓｉ：０．１５〜２．００％、 Ｍｎ：０．３０〜２．００％、 Ｃｒ：０．５０〜３．００％ を含有し、さらに必要によっては Ｍｏ：０．１０〜０．６０％、 Ｃｕ：０．０５〜０．５０％、 Ｎｉ：０．０５〜４．００％、 Ｔｉ：０．０１〜０．０５％、 Ｖ ：０．０３〜０．３０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．０５％、 Ｂ ：０．０００５〜０．００５０％の一種または二種以上 を含有し、残部が鉄および不可避不純物からなる鋼を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加熱されたレールの頭部をオ ーステナイト域温度から冷却停止温度４００〜３００℃までの間を１〜１０℃/s ecで加速冷却し、加速冷却終了後レール頭部をレール内部からの復熱による温度 上昇を５０℃以下に抑える冷却を行い、復熱による温度上昇終了後、引き続き常 温 まで自然冷却する耐表面損傷性に優れた高強度・高靭性ベイナイト系レールの 製造法である。

【００１０】以下に本発明について詳細に説明する。ま
ず、レールの化学成分を上記のように定めた理由につい
て説明する。Ｃは一定の硬さを確保するための必須元素
であり、０．１５％未満ではレール鋼としての耐摩耗性
を確保することが難しくなり、０．４５％を超えると破
壊靭性が低く、表面損傷の発生に有害なパーライト組織
が多く生成することや、また、ベイナイト変態速度が大
きく低下し、加速冷却後の復熱冷却過程において完全に
ベイナイト変態を終了せずレールの靭性に有害なマルテ
ンサイト組織が生成するため、０．１５〜０．４５％に
限定した。

【００１１】Ｓｉはベイナイト組織中のフェライト素地
に固溶することによって強度を向上させる元素である
が、０．１５％未満では強度の向上が期待できない。ま
た、２．００％を超えるとレール圧延時に表面きずが発
生し易くなり、ベイナイト組織中に島状マルテンサイト
組織が生成し、レールの靭性を劣化させるため、０．１
５〜２．００％に限定した。

【００１２】ＭｎはＣ同様に鋼の焼入性を高めフェライ
ト粒を細かくし、強度と靭性を同時に向上させる効果を
持つが、０．３０％未満ではその効果が少なく、また、
２．００％を超えると、破壊靭性が低く、表面損傷の発
生に有害なパーライト組織が多く生成するため、０．３
０〜２．００％に限定した。

【００１３】Ｃｒはベイナイト組織中のセメンタイトを
微細に分散させ強度を確保するために重要な元素である
が、０．５０％未満ではベイナイト組織中のセメンタイ
トの分散が粗くなり、金属組織の塑性変形に伴う表面損
傷が発生する。また、３．００％を超えると炭化物の粗
大化が生じるばかりか、ベイナイト変態速度が大きく低
下し、加速冷却後の復熱冷却過程において完全にベイナ
イト変態を終了せずレールの靭性に有害なマルテンサイ
ト組織が生成するため、０．５０〜３．００％に限定し
た。

【００１４】また、上記の成分組成で製造されるレール
は強度、延性、靭性、さらには溶接時の材料劣化を防止
する目的で以下の元素を必要に応じて一種または二種以
上を添加する。Ｍｏ：０．１０〜０．６０％、 Ｃ
ｕ：０．０５〜０．５０％、Ｎｉ：０．０５〜４．００
％、 Ｔｉ：０．０１〜０．０５％、Ｖ ：０．０３
〜０．３０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．０５％、Ｂ
：０．０００５〜０．００５０％

【００１５】次に、これらの化学成分を上記のように定
めた理由について説明する。ＭｏはＣｒ同様にベイナイ
ト組織の強化・安定、および溶接時の焼戻し脆化防止に
欠くことができない元素であるが、０．１０％未満では
その効果が十分でなく、０．６０％を超えるとベイナイ
ト変態速度が大きく低下し、加速冷却後の復熱冷却過程
において完全にベイナイト変態を終了せずレールの靭性
に有害なマルテンサイト組織が生成するため、０．１０
〜０．６０％に限定した。Ｃｕは鋼の靭性を損なわず強
度を向上させる元素である。その効果は０．０５〜０．
５０％の範囲で最も大きく、また、０．５０％を超える
と赤熱脆性を生じさせることから０．０５〜０．５０％
の範囲に限定した。Ｎｉはオーステナイト粒を安定化さ
せる元素であり、ベイナイト変態温度を下げ、ベイナイ
ト組織を微細化し、靭性を向上させる効果を有するが、
０．０５％未満ではその効果が著しく小さく、また、
４．００％を超える添加を行ってもその効果の向上が十
分に期待できないために０．０５〜４．００％の範囲に
限定した。

【００１６】Ｔｉは析出したＴｉ（Ｃ，Ｎ）が高温でも
溶解しないことを利用して、レールの圧延加熱時のオー
ステナイト結晶粒の細粒化に寄与する。しかし、０．０
１％未満ではその効果が小さく、０．０５％を超えると
ＴｉＮの粗大化が生じ、レール内部の疲労損傷の核とな
り有害であり、０．０１〜０．０５％に限定した。Ｖは
（Ｃ，Ｎ）の析出によりベイナイト組織を強化すること
ができるが、０．０３％未満ではその効果が十分でな
く、０．３０％を超えるとＶの添加はＶ（Ｃ，Ｎ）の粗
大化によりかえって脆化を生じさせるため、０．０３〜
０．３０％に限定した。Ｎｂはオーステナイト結晶粒微
細化元素であり、レール鋼の靭性および延性を向上させ
ることができるが、０．０１％未満ではその効果が十分
でなく、０．０５％を超えるとＮｂの金属間化合物が生
成し脆化を引き起こすため、０．０１〜０．０５％に限
定した。Ｂはオーステナイト粒界から生成するフェライ
トの生成を抑制する効果があり、ベイナイト組織を安定
的に生成させるためには有効な元素である。しかし、
０．０００５％未満ではその効果が弱く、０．００５０
％を超えて添加するとＢの粗大な化合物が生成し、レー
ル材質を劣化させるため０．０００５〜０．００５０％
に限定した。

【００１７】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・分塊法あるいは連続鋳造法、
さらに熱間圧延を経てレールとして製造される。次に、
冷却条件について前記のように定めた理由について説明
する。前記のような成分組成で構成されるレールは、転
炉、電気炉などの通常使用される溶解炉で溶製を行い、
造塊・分塊あるいは連続鋳造法によりレール圧延用素材
を製造し、次に、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加熱されたレー
ルの頭部をオーステナイト域温度から冷却停止温度４０
０〜３００℃までの間を１〜１０℃/secで加速冷却し、
加速冷却終了後レール頭部をレール内部からの復熱によ
る温度上昇を５０℃以下に抑える冷却を行って製造され
るレールは、まず、加速冷却することにより、冷却途中
の低温度域でベイナイト変態を開始させ、その後の復熱
による温度上昇を抑えることにより、高強度で、かつ、
高い靭性を有するベイナイト組織を安定的に成長させる
ことが可能となる。

【００１８】各加速冷却速度、冷却停止温度範囲および
復熱による温度上昇を上記のように定めた理由を詳細に
説明する。まず、冷却停止温度までの加速冷却速度を１
〜１０℃/secの範囲に限定した理由について説明する。
上記成分系において１℃/sec未満で冷却すると、冷却途
中の高温度域でベイナイト変態が始まり、粗大なベイナ
イト組織が生成する。このためレールの強度・靭性が低
下するため１℃/sec以上に限定した。また、１０℃/sec
を超える冷却速度で冷却すると、その後の復熱冷却領域
において、レール内部からの復熱量が大きく、復熱によ
る温度上昇を抑える冷却が困難となり、温度上昇が５０
℃を超える場合がある。このためベイナイト組織が粗大
化し、レールの強度・靭性が低下するため１０℃/sec以
下に限定した。

【００１９】次に、オーステナイト域温度からの加速冷
却停止温度を４００〜３００℃の範囲に限定した理由に
ついて説明する。本成分系において４００℃を超える温
度で冷却を停止すると、引き続く復熱冷却領域でベイナ
イト組織が粗大化しやすく、レールの強度および靭性が
低下するため４００℃以下に限定した。また、３００℃
未満の温度まで冷却すると、ベイナイト組織中に硬いマ
ルテンサイト組織が生成し、さらに、その後の復熱冷却
領域においてレール内部からの復熱が十分に得られず、
硬いマルテンサイト組織が多く残留する。このためレー
ルの靭性が著しく低下するため３００℃以上に限定し
た。

【００２０】最後に、復熱による温度上昇を５０℃以下
に限定した理由について説明する。本成分系レールの頭
部をオーステナイト域温度から１〜１０℃/secで加速冷
却し、４００〜３００℃の温度範囲で加速冷却を停止し
た場合、レール頭部において最高１００℃の自然復熱に
よる温度上昇が実験により確認されている。しかし、本
冷却停止温度範囲で１００℃程度の温度上昇が発生する
と、ベイナイト鋼の強度を確保することは可能である
が、復熱により一部の組織が粗大化するため靭性が低下
する。そこで、本成分系レールの頭部をオーステナイト
域温度から１〜１０℃/secで加速冷却し、４００〜３０
０℃の温度範囲で加速冷却を停止し、さらに加速冷却停
止後レール頭部をレール内部からの復熱を抑える冷却実
験を行った結果、本加速冷却速度範囲および加速冷却停
止温度範囲においては、レール内部からの復熱を５０℃
以下に抑えることでベイナイト組織の粗大化を防止し、
高強度で、かつ、高い靭性を有したベイナイト組織が生
成することを確認した。この結果から、本発明では復熱
による温度上昇を５０℃以下に限定した。なお、この復
熱冷却領域においては、復熱温度０〜５０℃の範囲での
恒温変態的な温度変化や不規則な温度変化も含んでい
る。すなわち、本発明においてオーステナイト域温度か
ら１〜１０℃/secで加速冷却し、加速冷却停止温度を４
００〜３００℃の範囲にすることによって、冷却途中の
低温度域でベイナイト変態を開始させ、さらに、復熱に
よる温度上昇を抑えることにより、高強度で、かつ、高
い靭性を有するベイナイト組織を安定的に成長させるこ
とが可能となる。

【００２１】なお、成分系および加速冷却速度の選択に
よっては加速冷却途中の４００〜３００℃の冷却停止温
度範囲においてベイナイト変態が開始し、その後の復熱
冷却領域で変態を完了する場合と、加速冷却直後の復熱
冷却領域においてベイナイト変態が開始し、変態を完了
する場合がある。しかし、本冷却停止温度範囲において
はいずれのベイナイト組織も耐表面損傷性に優れ、か
つ、高強度・高靭性であるため、本発明のベイナイト組
織としては、加速冷却途中の４００〜３００℃の冷却停
止温度範囲において生成するベイナイト組織と加速冷却
後の復熱冷却領域において生成するベイナイト組織の両
方を含んでいる。

【００２２】また、この冷却後の金属組織はベイナイト
組織であることが望ましいが、加速冷却速度および冷却
停止温度の選択によってはベイナイト組織中に微小なマ
ルテンサイト組織が混入し、最終的にはレール内部の復
熱により焼戻しマルテンサイト組織として存在すること
がある。しかし、ベイナイト組織中に微小な焼戻しマル
テンサイト組織が混入してもレールの耐表面損傷性、強
度、靭性に大きな影響をおよぼさないため、本ベイナイ
ト系レールの組織としては若干の焼戻しマルテンサイト
組織の混在も含んでいる。

【００２３】加速冷却・復熱冷却時の冷却媒体としては
空気あるいはミストなどの気液混合物を用いる。また、
加速冷却・復熱冷却後のレール頭部の強度、靭性につい
ては、引張強さ：１１００MPa 、吸収エネルギー：０．
５０MJ/m² （ＪＩＳ３号２mmＵノッチ試験片）以上とす
ることが望ましい。上記のような本発明法によって製造
されたベイナイト系レールは、高速旅客鉄道用の高強度
レールとして要求される耐表面損傷性および靭性を有し
ている。

【００２４】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。表
１に、本発明レールと比較レールの化学成分および冷却
条件を示す。表２に本発明レールと比較レールの硬さ、
西原式摩耗試験における乾燥条件下での５０万回繰り返
し後の摩耗量測定結果およびレールおよび車輪の形状を
１／４に縮尺加工した円盤試験片による水潤滑ころがり
疲労試験の表面損傷発生寿命を示す。また、本発明レー
ルと比較レールの落重試験結果を表３に示す。なお、表
２にはレール頭部から採取した試験片を用いて衝撃試験
を行った結果（吸収エネルギ−値）も併記した。

【００２５】なお、レールの構成材料の組織は以下のと
おりである。 ・本発明レール（１０本） 符号Ａ、符号Ｂ、符号Ｃ、符号Ｄ、符号Ｅ、符号Ｆ、符
号Ｇ、符号Ｈ、符号Ｉ、符号Ｊ：レール頭部を加速冷却
し、その後復熱による温度上昇を抑える冷却を行い、そ
の後自然冷却されることによって製造されるベイナイト
系レール。 ・比較レール（３本） 符号Ｋ：圧延後自然放冷されたベイナイト系レール。 符号Ｌ：レール頭部を加速冷却し、その後自然冷却され
ることによって製造されるベイナイト系レール。 符号Ｍ：圧延後自然放冷されたパーライト組織を呈する
レール。

【００２６】また試験条件は次のとおりとした。 摩耗試験条件（全試験レール共通） ・試験機 ：西原式摩耗試験機 ・試験片形状：円盤状試験片（外径：３０mm、厚さ：８
mm） ・試験荷重 ：４９０Ｎ ・すべり率 ：９％ ・相手材 ：焼戻しマルテンサイト鋼（Ｈｖ３５０） ・雰囲気 ：大気中 ・繰返し回数：５０万回

【００２７】ころがり疲労試験 ・試験機 ：ころがり疲労試験機 ・試験片形状：円盤状試験片（外径：２００mm、レール
材断面形状：６０Ｋレールの１／４モデル） ・試験荷重 ：１．５トン（ラジアル荷重） ・雰囲気 ：乾燥＋水潤滑（６０cc/min） ・回転数 ：乾燥；１００rpm 、水潤滑；３００rpm ・繰返し回数：０〜５０００回まで乾燥状態、その後水
潤滑により損傷発生まで実施

【００２８】落重試験条件（全試験片とも共通） ・試験機 ：落重試験機 ・試験片長さ ：１．３ｍ ・支点間の距離：１．０ｍ ・支持方法 ：頭部を下にして試験する（底部に落錘
を落とす） ・落錘の重さ ：１０００kg ・落錘の高さ ：１０ｍ ・試験温度 ：０〜−１１０℃

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】表２で明らかなように、本発明レールＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ、および、Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊは、従来
のパーライト組織を呈するレールＭと比較して、摩耗量
が多く、ころがり疲労損傷発生寿命が大きく改善する。
また、圧延ままのベイナイト系レールＫおよび圧延後レ
ール頭部を加速冷却し、その後自然冷却されることによ
って製造されるベイナイト系レールＬと比較してもころ
がり疲労損傷発生寿命が大きく改善する。また、表３に
本発明レールと比較レールの落重試験結果を示す。各試
験条件ともに、レール４本中の落重試験後の破断の有無
について表中に示した。

【００３３】比較レールが−３０〜−５０℃で４本全て
のレールが破断してしまうのに対して、本発明レール
は、−９０℃まで４本全てのレールが破断しないことが
明らかになった。

【００３４】

【発明の効果】このように本発明によれば、従来レール
と比較して耐表面損傷性およびレール頭部の破壊靭性も
明らかに向上している高強度・高靭性ベイナイト系レー
ルが得られる。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−282448（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−271871（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−17135（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−158227（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−248347（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−306528（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−316727（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−316728（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−330175（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−336613（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−336614（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−34133（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C21D 9/00 - 9/44 C21D 9/50 C22C 38/00 - 38/60

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量％で Ｃ ：０．１５〜０．４５％、 Ｓｉ：０．１５〜２．００％、 Ｍｎ：０．３０〜２．００％、 Ｃｒ：０．５０〜３．００％ を含有して、残部が鉄および不可避不純物からなる鋼を
   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加熱されたレールの頭部をオース
   テナイト域温度から冷却停止温度４００〜３００℃まで
   の間を１〜１０℃/secで加速冷却し、加速冷却終了後レ
   ール頭部を、レール内部からの復熱による温度上昇を５
   ０℃以下に抑える冷却を行い、復熱による温度上昇終了
   後、引き続き常温まで自然冷却することを特徴とする耐
   表面損傷性に優れた高強度・高靭性ベイナイト系レール
   の製造法。
2. 【請求項２】 重量％で Ｃ ：０．１５〜０．４５％、 Ｓｉ：０．１５〜２．００％、 Ｍｎ：０．３０〜２．００％、 Ｃｒ：０．５０〜３．００％ を含有し、さらに、 Ｍｏ：０．１０〜０．６０％、 Ｃｕ：０．０５〜０．５０％、 Ｎｉ：０．０５〜４．００％、 Ｔｉ：０．０１〜０．０５％、 Ｖ ：０．０３〜０．３０％、 Ｎｂ：０．０１〜０．０５％、 Ｂ ：０．０００５〜０．００５０％ の一種または二種以上を含有し、残部が鉄および不可避
   不純物からなる鋼を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加熱されたレ
   ールの頭部をオーステナイト域温度から冷却停止温度４
   ００〜３００℃までの間を１〜１０℃/secで加速冷却
   し、加速冷却終了後レール頭部を、レール内部からの復
   熱による温度上昇を５０℃以下に抑える冷却を行い、復
   熱による温度上昇終了後、引き続き常温まで自然冷却す
   ることを特徴とする耐表面損傷性に優れた高強度・高靭
   性ベイナイト系レールの製造法。