JPH0576901A - 連続鋳片を用いた軌条圧延法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非金属介在物の少ない頭部を有する軌条を製
造すること。 【構成】 曲げ型、垂直曲げ型又は水平型のいずれかの
方式で鋳造した断面矩形の鋳片の下面が軌条製品の頭部
側になるように圧延すること。 【効果】高速・高荷重の車輪との接触に耐える頭頂部を
もつ軌条が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼製（普通鋼、合金
鋼）軌条の製造法に関するもので、特に連続鋳片を用い
た軌条の圧延法に係る。

【０００２】

【従来の技術】最近の鉄道輸送は、その効率化追求によ
り益々高速化、高荷重化してきている。従って、高い安
全性を維持しながらこれを具現化しなければならないと
いう極めて厳しい使命を担っている。これを実現するた
めの一つの課題として、高品質の軌条が求められてお
り、特に高速・高荷重（高軸重）の車輪との接触に耐え
る軌条の頭頂面及び頭部の厳しい品質が要求される。

【０００３】この品質の如何は、軌条の頭頂面の欠損に
よる騒音問題或いは軌条折損による列車事故、更にそれ
らを未然に防ぐための保全費用、労働力確保の問題等鉄
道輸送の社会的使命に大きな影響をもっている。

【０００４】一般に、軌条用の連続鋳造鋳片は、断面積
比で表した圧減比で８以上（ＪＩＳ規格）が確保でき
る、正方形或いは矩形である。ただし一般的には連続鋳
造材における鋳造速度は、鋳片の厚みで決定されるた
め、鋳造能力確保の観点より鋳造幅をより大きくとれ
る、図２に示すような矩形断面が採用されているのが通
常である。

【０００５】図２に一般に採用されている矩形断面の鋳
片の一例を示すが、この鋳片を用いて図３に示す断面を
有する軌条を圧延するときの断面の位置関係は、図２と
図３の形状関係からも容易に想像されるように、図２の
鋳片の短辺側が図３の軌条の頭部−足部となるように圧
延するのが最も効率的であり、現にこれまでもこの圧延
方式が採用されてきた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このよ
うにして圧延された軌条頭部の非金属介在物の低減につ
いて、製鋼における溶鋼の脱酸・精錬方法及び連続鋳造
機における種々の鋳造条件等、詳細な調査研究を行った
が、完全な解決を見ることがは出来なかった。即ち、溶
鋼を清浄にするという方法のみでは、完全な対策にはな
り得ないとの知見を得た。

【０００７】そこで、本発明者らは連続鋳造機（曲げ
型、垂直曲げ型）内の鋳片の凝固過程における非金属介
在物の挙動について種々の調査研究を行った結果、図２
の鋳片断面において、鋳片上面側は鋳片下面側に比較し
て、非金属介在物の分布が非常に多いことを確認した。
しかもこの傾向は図２の鋳片の短辺側においても程度の
差はあれ同様であることも確認した。

【０００８】つまり、従来の圧延法では最も非金属介在
物を少なくすべき軌条の頭部に、鋳片上面程ではないに
しても相対的に非金属介在物が集積している左右側面、
即ち鋳片短辺側を位置させていたことが分かった。

【０００９】そこで本発明は、軌条の頭頂面及び頭部を
要求品質の中で、特に重要な非金属介在物の少ない清浄
な鋼組織とするための連続鋳片と組み合わせた新しい軌
条圧延法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨とす
るところは、曲げ型、垂直曲げ型又は水平型のいずれか
の方式で鋳造した断面矩形の鋳片或いはこの鋳片をブレ
ークダウン圧延した鋼片を用いて軌条を圧延するにあた
り、前記連続鋳造時の鋳片の下面を軌条圧延後の製品の
頭部側になるようにして圧延することを特徴とする連続
鋳片を用いた軌条圧延法にある。

【００１１】以下本発明の詳細を説明する。図１は鋳片
断面内の非金属介在物（＞５０μｍ）の分布状況を示す
ものであるが、この分布については、鋳造中の非金属介
在物の挙動についての研究から、鋳片内の未凝固溶鋼内
で浮上する非金属介在物が短辺側及び上面側凝固界面に
捕捉されたものであることが確認された。また、この現
象は、垂直型連続鋳造機を除いて湾曲半径を有すること
によって非金属介在物の浮上が幾何学的に防げられる曲
げ型連鋳機、垂直曲げ型連鋳機、及び水平連鋳機で不可
避的に発生するものである。

【００１２】このように鋳片断面内における非金属介在
物の分布が一様ではなく、鋳片下面側が非金属介在物の
非常に少ない良好な鋼組織を有するという知見に基づ
き、本発明は、従来の常識に反して、矩形断面の長辺と
なる、鋳片下面側を軌条頭頂面とする新しいカリバー圧
延法を開発したものである。図１に鋳片断面と本発明に
おける軌条圧延後の製品形状との位置関係を示すが、図
示の如く非金属介在物の少ない鋳片下面が軌条頭部に位
置するように圧延すればよいことになる。この結果、品
質的に最も重要な軌条頭部の非金属介在物の量は、飛躍
的に減少させることができた。

【００１３】鋳片断面の短辺側を頭頂面とした従来の圧
延法と、鋳片下面側を頭頂面とした本発明法とによって
それぞれ軌条を得た後、これら軌条の頭頂面から１０mm
下の部位における非金属介在物の分布状況の比較を図４
及び図５に示す。図から本発明圧延法により得た軌条が
従来法により得た軌条よりも非金属介在物の量が遥かに
少なく、非常に効果的な圧延法であることが確認でき
た。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の圧延法によ
れば、非金属介在物の少なく、かつ高速・高荷重の車輪
との接触に十分耐え得る頭頂部、頭部を有する軌条が得
られ、その産業上の効果は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による圧延時の製品軌条と鋳片断面との
関係を示す。

【図２】本発明を説明するための鋳片断面を示す。

【図３】本発明を説明するための軌条を示す。

【図４】従来における標準介在物指標と発生頻度の関係
を示す。

【図５】本発明における標準介在物指標と発生頻度の関
係を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲げ型、垂直曲げ型又は水平型のいずれ
   かの方式で鋳造した断面矩形の鋳片或いはこの鋳片をブ
   レークダウン圧延した鋼片を用いて軌条を圧延するにあ
   たり、前記連続鋳造時の鋳片の下面を軌条圧延後の製品
   の頭部側になるようにして圧延することを特徴とする連
   続鋳片を用いた軌条圧延法。