JP3478174B2 - 耐摩耗性と延性に優れたパーライト鋼レール - Google Patents
耐摩耗性と延性に優れたパーライト鋼レールInfo
- Publication number
- JP3478174B2 JP3478174B2 JP15511799A JP15511799A JP3478174B2 JP 3478174 B2 JP3478174 B2 JP 3478174B2 JP 15511799 A JP15511799 A JP 15511799A JP 15511799 A JP15511799 A JP 15511799A JP 3478174 B2 JP3478174 B2 JP 3478174B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- wear resistance
- rail
- ductility
- steel
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- 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
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/009—Pearlite
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は貨車重量が重く且つ
急曲線が多い海外の鉱山鉄道のような、過酷な高軸荷重
条件下で使用されるレールの長寿命化を達成する耐摩耗
性と延性に優れたパーライト鋼レールに関する。
急曲線が多い海外の鉱山鉄道のような、過酷な高軸荷重
条件下で使用されるレールの長寿命化を達成する耐摩耗
性と延性に優れたパーライト鋼レールに関する。
【０００２】
【従来の技術】鉱石の運搬等を主体とする鉱山鉄道等で
は貨車の車軸にかかる荷重は客車に比べて遙かに高く、
レールの使用環境も過酷なものとなっている。このよう
な環境下で使用されるレールは従来、耐摩耗性重視の観
点から主としてパーライト組織を有する鋼が使用されて
いる。しかし近年においては鉄道輸送の一層の効率化の
ために貨車への積載重量の更なる増加が進められてお
り、使用されるレールの摩耗量も増加の傾向にある。従
って、更なる耐摩耗性向上の観点から、特開平８−１０
９４３９号公報、特開平８−１４４０１６号公報では、
炭素量を０．８５％超の過共析鋼として、パーライト組
織の耐摩耗性を確保しているセメンタイト組織比率を増
加させる工夫がなされている。また、特開平８−２４６
１００号公報、特開平８−２４６１０１号公報では同じ
く炭素量を０．８５％超とし、熱処理によってレール頭
部のパーライト硬さを制御する工夫がなされている。
は貨車の車軸にかかる荷重は客車に比べて遙かに高く、
レールの使用環境も過酷なものとなっている。このよう
な環境下で使用されるレールは従来、耐摩耗性重視の観
点から主としてパーライト組織を有する鋼が使用されて
いる。しかし近年においては鉄道輸送の一層の効率化の
ために貨車への積載重量の更なる増加が進められてお
り、使用されるレールの摩耗量も増加の傾向にある。従
って、更なる耐摩耗性向上の観点から、特開平８−１０
９４３９号公報、特開平８−１４４０１６号公報では、
炭素量を０．８５％超の過共析鋼として、パーライト組
織の耐摩耗性を確保しているセメンタイト組織比率を増
加させる工夫がなされている。また、特開平８−２４６
１００号公報、特開平８−２４６１０１号公報では同じ
く炭素量を０．８５％超とし、熱処理によってレール頭
部のパーライト硬さを制御する工夫がなされている。
【０００３】しかしながら、鉄道に敷設されたレールは
夏季には８０℃以上の温度になることもあり、逆に冬季
には−３０℃以下になることもある。このような大きな
温度差によりレールには熱膨張、熱収縮に起因する熱応
力が発生し、レールの延性が乏しい場合にはレールの破
断を生じる場合もある。また、近年ではレールの敷設能
率を上げるためにレールを溶接したロングレール（長さ
２００ｍ〜１５００ｍ）が多く使用されるようになり、
ロングレールの継ぎ目部における熱収縮量は従来に比較
して一層大きくなっているので、レールにはより十分な
延性が求められるようになってきた。
夏季には８０℃以上の温度になることもあり、逆に冬季
には−３０℃以下になることもある。このような大きな
温度差によりレールには熱膨張、熱収縮に起因する熱応
力が発生し、レールの延性が乏しい場合にはレールの破
断を生じる場合もある。また、近年ではレールの敷設能
率を上げるためにレールを溶接したロングレール（長さ
２００ｍ〜１５００ｍ）が多く使用されるようになり、
ロングレールの継ぎ目部における熱収縮量は従来に比較
して一層大きくなっているので、レールにはより十分な
延性が求められるようになってきた。
【０００４】従って、上記した炭素量を増大させて耐摩
耗性を向上させる手法では延性の低下は避けがたく、耐
摩耗性と延性の両方の特性を向上させることは困難であ
った。
耗性を向上させる手法では延性の低下は避けがたく、耐
摩耗性と延性の両方の特性を向上させることは困難であ
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みなされたもので、従来の亜共析、共析及び過共
析型パーライト鋼レールに比べて耐摩耗性と延性の両特
性に優れたレールを提供するものである。
題に鑑みなされたもので、従来の亜共析、共析及び過共
析型パーライト鋼レールに比べて耐摩耗性と延性の両特
性に優れたレールを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、 （１）質量％で、Ｃ：０．７５〜０．８４％、Ｓｉ：
０．１〜１％、Ｍｎ：０．４〜２．５％、Ｐ：０．０３
５％以下、Ｓ：０．０３５％以下、Ｎｂ：０．０５〜
０．５％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる耐摩耗
性とロングレール端部継ぎ目部の耐破断性に優れたパー
ライト鋼レール。 （２）質量％で、Ｃ：０．７５〜０．８４％、Ｓｉ：
０．１〜１％、Ｍｎ：０．４〜２．５％、Ｐ：０．０３
５％以下、Ｓ：０．０３５％以下、Ｎｂ：０．０５〜
０．２％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる耐摩耗
性とロングレール端部継ぎ目部の耐破断性に優れたパー
ライト鋼レール。 （３）質量％でＣｒ：１．５％以下、Ｃｕ：１％以下、
Ｎｉ：１％以下、Ｍｏ：１％以下の一種または２種以上
を含有する１または２記載の耐摩耗性とロングレール端
部継ぎ目部の耐破断性に優れたパーライト鋼レール。
に、本発明は、 （１）質量％で、Ｃ：０．７５〜０．８４％、Ｓｉ：
０．１〜１％、Ｍｎ：０．４〜２．５％、Ｐ：０．０３
５％以下、Ｓ：０．０３５％以下、Ｎｂ：０．０５〜
０．５％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる耐摩耗
性とロングレール端部継ぎ目部の耐破断性に優れたパー
ライト鋼レール。 （２）質量％で、Ｃ：０．７５〜０．８４％、Ｓｉ：
０．１〜１％、Ｍｎ：０．４〜２．５％、Ｐ：０．０３
５％以下、Ｓ：０．０３５％以下、Ｎｂ：０．０５〜
０．２％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる耐摩耗
性とロングレール端部継ぎ目部の耐破断性に優れたパー
ライト鋼レール。 （３）質量％でＣｒ：１．５％以下、Ｃｕ：１％以下、
Ｎｉ：１％以下、Ｍｏ：１％以下の一種または２種以上
を含有する１または２記載の耐摩耗性とロングレール端
部継ぎ目部の耐破断性に優れたパーライト鋼レール。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るレールの成分
組成、ミクロ組織について説明する。
組成、ミクロ組織について説明する。
【０００８】（成分組成）Ｃ ：０．７５〜０．８４％
とする。Ｃは耐摩耗性を確保するための必須元素であ
り、添加量の増加に伴い耐摩耗性が向上する。しかし、
０．７５％未満では従来の熱処理型パーライト鋼レール
と比較して優れた耐摩耗性を得ることが難しく、０．８
５％を超えると熱間圧延後の変態時に初析セメンタイト
がγ粒界に生成し延性が著しく低下するので、Ｃ添加量
を０．７５〜０．８４％の範囲とする。
とする。Ｃは耐摩耗性を確保するための必須元素であ
り、添加量の増加に伴い耐摩耗性が向上する。しかし、
０．７５％未満では従来の熱処理型パーライト鋼レール
と比較して優れた耐摩耗性を得ることが難しく、０．８
５％を超えると熱間圧延後の変態時に初析セメンタイト
がγ粒界に生成し延性が著しく低下するので、Ｃ添加量
を０．７５〜０．８４％の範囲とする。
【０００９】Ｓｉ：０．１〜１％とする。Ｓｉは脱酸材
として０．１％以上必要であるが、１％を超えるとＳｉ
の有する高い酸素との結合力のために溶接性が劣化する
のでＳｉ添加量は１％以下とする。
として０．１％以上必要であるが、１％を超えるとＳｉ
の有する高い酸素との結合力のために溶接性が劣化する
のでＳｉ添加量は１％以下とする。
【００１０】Ｍｎ：０．４〜２．５％とする。Ｍｎはパ
ーライト変態温度を低下させてパーライト組織のラメラ
ー間隔を微細化することにより、レールの高強度化、高
延性化に寄与する元素である。しかし、０．４％以下で
は十分な効果が得られず、２．５％を超えると鋼のミク
ロ偏析によるマルテンサイト組織を生じ易く、熱処理
時、溶接時に硬化や脆化を生じ、材質劣化を来すので好
ましくない。従って、Ｍｎ添加量は０．４〜２．５％の
範囲とする。
ーライト変態温度を低下させてパーライト組織のラメラ
ー間隔を微細化することにより、レールの高強度化、高
延性化に寄与する元素である。しかし、０．４％以下で
は十分な効果が得られず、２．５％を超えると鋼のミク
ロ偏析によるマルテンサイト組織を生じ易く、熱処理
時、溶接時に硬化や脆化を生じ、材質劣化を来すので好
ましくない。従って、Ｍｎ添加量は０．４〜２．５％の
範囲とする。
【００１１】Ｐ ：０．０３５％以下とする。Ｐは０．
０３５％を超えると靭性を劣化させるので０．０３５％
以下とする。
０３５％を超えると靭性を劣化させるので０．０３５％
以下とする。
【００１２】Ｓ ：０．０３５％以下とする。Ｓは主に
介在物の形態で鋼中に存在するが、０．０３５％を超え
るとこの介在物量が著しく増加し、材質の劣化を引き起
こすので０．０３５％以下とする。
介在物の形態で鋼中に存在するが、０．０３５％を超え
るとこの介在物量が著しく増加し、材質の劣化を引き起
こすので０．０３５％以下とする。
【００１３】Ｎｂ：０．０５〜０．５％とする。Ｎｂは
鋼中のＣと結びついて熱間圧延中及び熱間圧延後に炭化
物として微細に析出するので、レール頭部の内部まで析
出強化により硬度上昇が可能となる。その結果、耐摩耗
性を大きく向上させ、レールの長寿命化に大きく寄与す
る。さらに、炭化物が材料中に微細分散してパーライト
コロニーの微細化にも効果を示すため、同一炭素量にお
ける延性の向上にも有効である。しかし、０．０５％未
満ではその効果が有効に発揮されず、逆に、０．５％を
超えて添加すると溶接性が劣化する。従って、Ｎｂ量を
０．０５〜０．５％の範囲とする。なお、耐摩耗性、延
性向上の効果、経済性の観点からは０．０５〜０．５％
の範囲がより好ましい。
鋼中のＣと結びついて熱間圧延中及び熱間圧延後に炭化
物として微細に析出するので、レール頭部の内部まで析
出強化により硬度上昇が可能となる。その結果、耐摩耗
性を大きく向上させ、レールの長寿命化に大きく寄与す
る。さらに、炭化物が材料中に微細分散してパーライト
コロニーの微細化にも効果を示すため、同一炭素量にお
ける延性の向上にも有効である。しかし、０．０５％未
満ではその効果が有効に発揮されず、逆に、０．５％を
超えて添加すると溶接性が劣化する。従って、Ｎｂ量を
０．０５〜０．５％の範囲とする。なお、耐摩耗性、延
性向上の効果、経済性の観点からは０．０５〜０．５％
の範囲がより好ましい。
【００１４】Ｃｒ：１．５％以下とする。Ｃｒは固溶強
化によりさらなる高強度化を図るための元素である。し
かし、１．５％を超えるとＣｒの有する高い酸素との結
合力のために溶接性を阻害する要因となるのでＣｒ添加
量は１．５％以下とする。
化によりさらなる高強度化を図るための元素である。し
かし、１．５％を超えるとＣｒの有する高い酸素との結
合力のために溶接性を阻害する要因となるのでＣｒ添加
量は１．５％以下とする。
【００１５】Ｃｕ：１％以下とする。ＣｕはＣｒと同様
に固溶強化によりさらなる高強度化を図るための元素で
ある。しかし、１％を超えるとＣｕ割れを生じるので、
Ｃｕ添加量は１％以下とする。
に固溶強化によりさらなる高強度化を図るための元素で
ある。しかし、１％を超えるとＣｕ割れを生じるので、
Ｃｕ添加量は１％以下とする。
【００１６】Ｎｉ：１％以下とする。Ｎｉはさらなる靭
性向上と固溶強化による高強度化を図るための元素であ
る。またＣｕと複合添加することによりＣｕ割れを抑制
するので、Ｃｕを添加する場合にはＮｉも添加すること
が望ましい。しかし１％を超えると強度、靭性向上の効
果は飽和するためＮｉ添加量は１％以下とする。
性向上と固溶強化による高強度化を図るための元素であ
る。またＣｕと複合添加することによりＣｕ割れを抑制
するので、Ｃｕを添加する場合にはＮｉも添加すること
が望ましい。しかし１％を超えると強度、靭性向上の効
果は飽和するためＮｉ添加量は１％以下とする。
【００１７】Ｍｏ：１％以下とする。Ｍｏは固溶強化に
よりさらなる高強度化を図るための元素であるが１％を
超えるとベイナイト組織を生じやすくなり、耐摩耗性が
低下するのでＭｏ添加量は１％以下とする。
よりさらなる高強度化を図るための元素であるが１％を
超えるとベイナイト組織を生じやすくなり、耐摩耗性が
低下するのでＭｏ添加量は１％以下とする。
【００１８】（耐摩耗試験）耐摩耗性に関しては、レー
ルを実際に敷設して評価するのが最も望ましいが、それ
では試験に長時間を要するので、短期間で耐摩耗性を評
価することができる西原式摩耗試験機を用いて実際のレ
ールと車輪の接触条件をシミュレートした比較試験によ
り評価した。外径３０ｍｍの西原式摩耗試験片をレール
頭部から採取し、試験環境条件は乾燥状態とし、接触圧
力：１．４ＧＰａ、滑り率：―１０％の条件で１０万回
転後の摩耗量を測定した。摩耗量の大小を比較するさい
に基準となる鋼材として現用のＣ量０．６８％の熱処理
型パーライト鋼レールを採用し本鋼種よりも３％以上摩
耗量が少ない場合に耐摩耗性が向上したと判定した。
ルを実際に敷設して評価するのが最も望ましいが、それ
では試験に長時間を要するので、短期間で耐摩耗性を評
価することができる西原式摩耗試験機を用いて実際のレ
ールと車輪の接触条件をシミュレートした比較試験によ
り評価した。外径３０ｍｍの西原式摩耗試験片をレール
頭部から採取し、試験環境条件は乾燥状態とし、接触圧
力：１．４ＧＰａ、滑り率：―１０％の条件で１０万回
転後の摩耗量を測定した。摩耗量の大小を比較するさい
に基準となる鋼材として現用のＣ量０．６８％の熱処理
型パーライト鋼レールを採用し本鋼種よりも３％以上摩
耗量が少ない場合に耐摩耗性が向上したと判定した。
【００１９】（延性評価試験）ロングレール端部継ぎ目
部の熱応力による伸縮に伴う破断を評価する指標として
引張試験の全伸びを採用し、ＡＳＴＭ丸棒試験片（平行
部径：９ｍｍ、ゲージ長さ：３６ｍｍ）を用いた引張試
験において１０％以上の伸びが得られる場合はレールの
破断は発生しないものと評価した。
部の熱応力による伸縮に伴う破断を評価する指標として
引張試験の全伸びを採用し、ＡＳＴＭ丸棒試験片（平行
部径：９ｍｍ、ゲージ長さ：３６ｍｍ）を用いた引張試
験において１０％以上の伸びが得られる場合はレールの
破断は発生しないものと評価した。
【００２０】（硬さ試験）ビッカース硬度計（荷重１０
Ｋｇｆ）を用いてレール頭部より５ｍｍ深さでビッカー
ス硬さ（Ｈｖ）を測定した。硬さの評価基準値としては
Ｈｖ＝３４０〜３９９を採用した。
Ｋｇｆ）を用いてレール頭部より５ｍｍ深さでビッカー
ス硬さ（Ｈｖ）を測定した。硬さの評価基準値としては
Ｈｖ＝３４０〜３９９を採用した。
【００２１】尚、伸びと硬さの評価基準値はＡＲＥＡ
（American Railway Engineering Association:北米の
鉄道会社が加盟している協会）規格のChapter 4 Railの
項（高軸重鉄道向けレール）で規定されている値であ
る。
（American Railway Engineering Association:北米の
鉄道会社が加盟している協会）規格のChapter 4 Railの
項（高軸重鉄道向けレール）で規定されている値であ
る。
【００２２】
【実施例】以下に本発明の具体的実施例について説明す
る。
る。
【００２３】（実施例１）表１に示す成分組成を有する
供試鋼を１２５０℃に加熱し、９２０℃で熱間圧延を終
了後、０．５〜３℃／SECで冷却して製造したレールか
ら耐摩耗試験片、引張試験片、硬さ試験片を採取して前
記した試験条件により評価試験を行った。
供試鋼を１２５０℃に加熱し、９２０℃で熱間圧延を終
了後、０．５〜３℃／SECで冷却して製造したレールか
ら耐摩耗試験片、引張試験片、硬さ試験片を採取して前
記した試験条件により評価試験を行った。
【００２４】表２に評価結果を示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】耐摩耗性の評価は現状、レールとして使用
されている鋼種１−２６（以下基準材１と呼ぶ）の摩耗
量を基準とし、本基準摩耗量に対する各鋼種の摩耗量の
増減を％で示した。基準摩耗量に対して３％以上摩耗量
が少ない値が得られれば十分耐摩耗性が向上したと判断
した。引張試験における伸び値は１０％以上を、硬さ試
験における値は３４０〜３９９を評価基準値とした。
されている鋼種１−２６（以下基準材１と呼ぶ）の摩耗
量を基準とし、本基準摩耗量に対する各鋼種の摩耗量の
増減を％で示した。基準摩耗量に対して３％以上摩耗量
が少ない値が得られれば十分耐摩耗性が向上したと判断
した。引張試験における伸び値は１０％以上を、硬さ試
験における値は３４０〜３９９を評価基準値とした。
【００２８】Ｃ量が低い鋼種１−１、１−２、１−３，
１−２１、１−２２、１−２３、１−２４は基準材１と
比較して３％以上の摩耗量の減少が認められず耐摩耗性
の向上効果は少なかった。また、本発明よりＣ量が高い
鋼種１−８、１−９、１−１０，１−１８、１−１９は
ミクロ組織が粗い初析セメンタイトを含んでいるため耐
摩耗性は優れるものの延性が低く、引張試験の伸び値は
１０％未満であった。鋼種１−１１はＳｉ量が低いた
め、鋼種１−１３はＭｎ量が低いため、鋼種１−１４は
Ｓｉ，Ｍｎ量が共に低いために耐摩耗性が低下してい
る。また、鋼種１−２５はＭｏが多く、組織がベイナイ
トとなっているために硬さは評価基準値を満足するが耐
摩耗性が低下している。これに対して成分組成が本発明
の範囲を満たす鋼種１−４，１−５，１−６，１−７，
１−１２，１−１５，１−１６，１−１７，１−２０は
硬さが上記したＡＲＥＡ規格で規定されているＨｖ＝３
４０〜３９９の範囲内にあり、且つ、耐摩耗性、延性も
上記した基準値を満足しておりいずれも優れた特性を示
している。
１−２１、１−２２、１−２３、１−２４は基準材１と
比較して３％以上の摩耗量の減少が認められず耐摩耗性
の向上効果は少なかった。また、本発明よりＣ量が高い
鋼種１−８、１−９、１−１０，１−１８、１−１９は
ミクロ組織が粗い初析セメンタイトを含んでいるため耐
摩耗性は優れるものの延性が低く、引張試験の伸び値は
１０％未満であった。鋼種１−１１はＳｉ量が低いた
め、鋼種１−１３はＭｎ量が低いため、鋼種１−１４は
Ｓｉ，Ｍｎ量が共に低いために耐摩耗性が低下してい
る。また、鋼種１−２５はＭｏが多く、組織がベイナイ
トとなっているために硬さは評価基準値を満足するが耐
摩耗性が低下している。これに対して成分組成が本発明
の範囲を満たす鋼種１−４，１−５，１−６，１−７，
１−１２，１−１５，１−１６，１−１７，１−２０は
硬さが上記したＡＲＥＡ規格で規定されているＨｖ＝３
４０〜３９９の範囲内にあり、且つ、耐摩耗性、延性も
上記した基準値を満足しておりいずれも優れた特性を示
している。
【００２９】図１は鋼種１−１〜１−１０の試験結果を
もとに耐摩耗性、延性に及ぼすＣ含有量の影響を示した
ものである。本発明の範囲であるＣ含有量：０．７５〜
０．８４％において優れた耐摩耗性、延性が得られるこ
とがわかる。
もとに耐摩耗性、延性に及ぼすＣ含有量の影響を示した
ものである。本発明の範囲であるＣ含有量：０．７５〜
０．８４％において優れた耐摩耗性、延性が得られるこ
とがわかる。
【００３０】（実施例２）表３に示す成分組成を有する
供試鋼を１２８０℃に加熱し、９５０℃で熱間圧延を終
了後、０．５〜３℃／SECで冷却して製造したレールか
ら耐摩耗試験片、引張試験片、硬さ試験片を採取して実
施例１と同様の試験条件により評価試験を行った。
供試鋼を１２８０℃に加熱し、９５０℃で熱間圧延を終
了後、０．５〜３℃／SECで冷却して製造したレールか
ら耐摩耗試験片、引張試験片、硬さ試験片を採取して実
施例１と同様の試験条件により評価試験を行った。
【００３１】表４に耐摩耗試験、引張試験、硬さ試験結
果を示す。
果を示す。
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】図２には鋼種２−１〜２−１１の試験結果
からＮｂ量と延性の関係を図示した。表４、図２から明
らかなように、Ｎｂ含有量が少ない鋼種２−１、２−２
は延性が不足している。一方Ｎｂ含有量が０．０５％以
上では優れた耐摩耗性と延性が得られた。従って、溶接
性も考慮してＮｂ含有量は０．０５％以上０．５％以下
とすることによって優れた耐摩耗性と延性、硬さが得ら
れることがわかる。
からＮｂ量と延性の関係を図示した。表４、図２から明
らかなように、Ｎｂ含有量が少ない鋼種２−１、２−２
は延性が不足している。一方Ｎｂ含有量が０．０５％以
上では優れた耐摩耗性と延性が得られた。従って、溶接
性も考慮してＮｂ含有量は０．０５％以上０．５％以下
とすることによって優れた耐摩耗性と延性、硬さが得ら
れることがわかる。
【００３５】しかし、Ｎｂ添加による延性の向上効果は
０．２％以上では飽和傾向にあるので、合金添加量の経
済性も考慮するとＮｂ添加量は０．０５％〜０．２％と
するのが好ましい。
０．２％以上では飽和傾向にあるので、合金添加量の経
済性も考慮するとＮｂ添加量は０．０５％〜０．２％と
するのが好ましい。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、高軸荷重条件下で使用
される耐摩耗性、延性に優れたパーライト鋼レールが提
供される。
される耐摩耗性、延性に優れたパーライト鋼レールが提
供される。
【図１】耐摩耗性、延性とＣ含有量との関係を示す図
【図２】延性とＮｂ含有量との関係を示す図
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00
Claims (3)
- 【請求項１】質量％で、Ｃ：０．７５〜０．８４％、Ｓ
ｉ：０．１〜１％、Ｍｎ：０．４〜２．５％、Ｐ：０．
０３５％以下、Ｓ：０．０３５％以下、Ｎｂ：０．０５
〜０．５％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる耐摩
耗性とロングレール端部継ぎ目部の耐破断性に優れたパ
ーライト鋼レール。 - 【請求項２】質量％で、Ｃ：０．７５〜０．８４％、Ｓ
ｉ：０．１〜１％、Ｍｎ：０．４〜２．５％、Ｐ：０．
０３５％以下、Ｓ：０．０３５％以下、Ｎｂ：０．０５
〜０．２％、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる耐摩
耗性とロングレール端部継ぎ目部の耐破断性に優れたパ
ーライト鋼レール。 - 【請求項３】質量％でＣｒ：１．５％以下、Ｃｕ：１％
以下、Ｎｉ：１％以下、Ｍｏ：１％以下の一種または２
種以上を含有する請求項１または２記載の耐摩耗性とロ
ングレール端部継ぎ目部の耐破断性に優れたパーライト
鋼レール。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15511799A JP3478174B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 耐摩耗性と延性に優れたパーライト鋼レール |
| US09/572,165 US6375763B1 (en) | 1999-06-02 | 2000-05-17 | Pearlitic steel railroad rail |
| CA002310521A CA2310521C (en) | 1999-06-02 | 2000-05-31 | Pearlitic steel railroad rail |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15511799A JP3478174B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 耐摩耗性と延性に優れたパーライト鋼レール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000345297A JP2000345297A (ja) | 2000-12-12 |
| JP3478174B2 true JP3478174B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=15598960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15511799A Expired - Fee Related JP3478174B2 (ja) | 1999-06-02 | 1999-06-02 | 耐摩耗性と延性に優れたパーライト鋼レール |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6375763B1 (ja) |
| JP (1) | JP3478174B2 (ja) |
| CA (1) | CA2310521C (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6783610B2 (en) * | 2001-03-05 | 2004-08-31 | Amsted Industries Incorporated | Railway wheel alloy |
| US20050053512A1 (en) * | 2003-09-09 | 2005-03-10 | Roche Castings Pty Ltd | Alloy steel composition |
| CN103572174A (zh) * | 2013-08-02 | 2014-02-12 | 宁波甬微集团有限公司 | 压缩机滑片及其制造方法 |
| JP6459623B2 (ja) * | 2015-02-25 | 2019-01-30 | 新日鐵住金株式会社 | パーライト鋼レール |
| CN110951944A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-04-03 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种高强度、高硬度在线热处理稀土钢轨材料及其生产方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3446794C1 (de) * | 1984-12-21 | 1986-01-02 | BWG Butzbacher Weichenbau GmbH, 6308 Butzbach | Verfahren zur Waermebehandlung perlitischer Schienenstaehle |
| JPH0730401B2 (ja) * | 1986-11-17 | 1995-04-05 | 日本鋼管株式会社 | 靭性の優れた高強度レ−ルの製造方法 |
| JP3081116B2 (ja) | 1994-10-07 | 2000-08-28 | 新日本製鐵株式会社 | パーライト金属組織を呈した高耐摩耗レール |
| JPH08246100A (ja) | 1995-03-07 | 1996-09-24 | Nippon Steel Corp | 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 |
| JPH08246101A (ja) | 1995-03-07 | 1996-09-24 | Nippon Steel Corp | 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 |
| JP3078461B2 (ja) | 1994-11-15 | 2000-08-21 | 新日本製鐵株式会社 | 高耐摩耗パーライト系レール |
-
1999
- 1999-06-02 JP JP15511799A patent/JP3478174B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-17 US US09/572,165 patent/US6375763B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-31 CA CA002310521A patent/CA2310521C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2310521A1 (en) | 2000-12-02 |
| US6375763B1 (en) | 2002-04-23 |
| CA2310521C (en) | 2003-10-28 |
| JP2000345297A (ja) | 2000-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2645858A1 (en) | High-strength pearlitic steel rail having excellent delayed fracture properties | |
| WO1997036016A1 (fr) | Rails d'acier faiblement allies, a structure perlitique, traites a chaud, temoignant d'une remarquable resistance a l'usure et dotes d'excellentes caracteristiques de soudage et procede de fabrication | |
| JPH08144016A (ja) | 高耐摩耗パーライト系レール | |
| JP5532789B2 (ja) | フラッシュバット溶接継手特性に優れた内部高硬度型パーライト鋼レールおよびその溶接方法 | |
| JP3478174B2 (ja) | 耐摩耗性と延性に優れたパーライト鋼レール | |
| JP5401762B2 (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた高強度パーライト系レール | |
| EP3778961A1 (en) | Rail and method for manufacturing same | |
| JP4736790B2 (ja) | 高強度パーライト系レールおよびその製造方法 | |
| EP3928910A1 (en) | Method for manufacturing rail, and rail | |
| JP6852761B2 (ja) | レールおよびその製造方法 | |
| JP3649872B2 (ja) | 溶接部の接合性に優れたベイナイト鋼レール | |
| JP6658962B2 (ja) | パーライト系レールの製造方法 | |
| JP3267124B2 (ja) | 耐遅れ破壊性、耐摩耗性及び靱性に優れた高強度レール及びその製造方法 | |
| JP3456427B2 (ja) | 耐摩耗性と耐フレーキング性に優れたベイナイト型レール | |
| WO2020012297A1 (en) | Track part made of a hypereutectoid steel | |
| JP3832169B2 (ja) | 耐摩耗性と延靭性に優れたパーライト鋼レールの製造方法 | |
| JP2002363701A (ja) | パーライト系レール | |
| JP3117916B2 (ja) | 耐摩耗性に優れたパーライト系レールの製造法 | |
| JP6459955B2 (ja) | レール | |
| JP2002088449A (ja) | パーライト系レール | |
| JPH10251802A (ja) | 低熱膨張率を有するパーライト型レール | |
| JPH10158787A (ja) | ガス圧接性に優れた高強度ベイナイトレールおよびその 製造方法 | |
| JP4336028B2 (ja) | 球状化炭化物を含有する耐摩耗性に優れたパーライト系レール | |
| JP4828109B2 (ja) | パーライト系鋼レール | |
| JPH09137227A (ja) | 高耐摩耗パーライトレールの製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |