JPS5950124A - 耐破端特性の優れた軌条の製造法 - Google Patents
耐破端特性の優れた軌条の製造法Info
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- JPS5950124A JPS5950124A JP16104682A JP16104682A JPS5950124A JP S5950124 A JPS5950124 A JP S5950124A JP 16104682 A JP16104682 A JP 16104682A JP 16104682 A JP16104682 A JP 16104682A JP S5950124 A JPS5950124 A JP S5950124A
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- Japan
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- rail
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- breaking resistance
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- Pending
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Classifications
-
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、軌条締結部の酊破端特性の優れた軌条の製造
法に関するものである。
法に関するものである。
＋Ｗ＋、条損傷の中で軌条締結部の損傷は最も多く全体
の約半数を占め、保守上重要な問題となって℃・る。こ
れはレール締結部が構造的に不連続であシ、静的にも大
きな応力が作用することに加えて、列車通過（でよる大
きな衝撃荷重が作用するためと言われている。
の約半数を占め、保守上重要な問題となって℃・る。こ
れはレール締結部が構造的に不連続であシ、静的にも大
きな応力が作用することに加えて、列車通過（でよる大
きな衝撃荷重が作用するためと言われている。
このような軌条締結部（でおけるいろいろな損傷は総称
して１破端“と呼ばれて（・る。その損傷の主なものに
、軌条上首部からの水平き裂（上首部と呼ばれている）
およびボルト穴部からの星状き裂（スタークランクと呼
ばれて℃・る）がある。上首部は第１図（ａｌに例示す
る如く、軌条頭部と腹部の細根（上首部）からき裂が発
生し、軌条長手方向に伝ばして最終的には軌条頭部が欠
ける極めて重大な損傷でろる。一方、ボルト穴部からの
星状き裂は第１図（ｂ）に示すように、ポル１・穴から
星状匠き裂が発生し、その一部が進展し究極的には軌条
頭部が欠損するもので、上首部と同様重大な損傷である
。
して１破端“と呼ばれて（・る。その損傷の主なものに
、軌条上首部からの水平き裂（上首部と呼ばれている）
およびボルト穴部からの星状き裂（スタークランクと呼
ばれて℃・る）がある。上首部は第１図（ａｌに例示す
る如く、軌条頭部と腹部の細根（上首部）からき裂が発
生し、軌条長手方向に伝ばして最終的には軌条頭部が欠
ける極めて重大な損傷でろる。一方、ボルト穴部からの
星状き裂は第１図（ｂ）に示すように、ポル１・穴から
星状匠き裂が発生し、その一部が進展し究極的には軌条
頭部が欠損するもので、上首部と同様重大な損傷である
。
これらの損傷に対し、従来は上首部の場合には全く対策
がなされていない。−力、ボルト穴からの星状き裂に対
しては、ボルト穴の小径化やボルト穴コーナーの面とり
を行い応力集中を小さくする方法等がとられてきたが、
はとんど効果は得られていない。また、ボルト穴周辺を
局部的Ｋ ｆｆｊ ’ｌ’ｌ’変形させて、圧縮残留応
力を伺与する方法もあるが、十分な圧縮残留応力が得ら
れな℃・こ吉や実施而ｆおいているいろな問題点かあシ
実用化には至っていな℃・。
がなされていない。−力、ボルト穴からの星状き裂に対
しては、ボルト穴の小径化やボルト穴コーナーの面とり
を行い応力集中を小さくする方法等がとられてきたが、
はとんど効果は得られていない。また、ボルト穴周辺を
局部的Ｋ ｆｆｊ ’ｌ’ｌ’変形させて、圧縮残留応
力を伺与する方法もあるが、十分な圧縮残留応力が得ら
れな℃・こ吉や実施而ｆおいているいろな問題点かあシ
実用化には至っていな℃・。
そこで発明者らはまず上記のボルト穴からの星状き裂対
策を講する目的で、この損１易の発生原因から解明を行
った。その結果、ボルト穴からの星状き裂の発生原因は
継目板のボルト締付力の過不足および腐食などの要因も
副次的に影響するが、ボルト締伺力が正常であっても道
床条件によっては損傷の発生は避けられない場合もある
ことから、根本的には列車通過による外力（繰返し荷重
）と軌条自身の抵抗力（疲労限度）かはソ近い状態で使
用されているためでらることがわかった。したがって、
これら損傷の発生を防止するためには軌条自身の抵抗力
（疲労限度）を高める必要があることがわかった。
策を講する目的で、この損１易の発生原因から解明を行
った。その結果、ボルト穴からの星状き裂の発生原因は
継目板のボルト締付力の過不足および腐食などの要因も
副次的に影響するが、ボルト締伺力が正常であっても道
床条件によっては損傷の発生は避けられない場合もある
ことから、根本的には列車通過による外力（繰返し荷重
）と軌条自身の抵抗力（疲労限度）かはソ近い状態で使
用されているためでらることがわかった。したがって、
これら損傷の発生を防止するためには軌条自身の抵抗力
（疲労限度）を高める必要があることがわかった。
本発明はこの知見に基づいたもので、その要旨は熱間Ｌ
Ｅ延終了後または加熱されてＡ、変態点直上〜１３００
℃の温度にある軌条締結部の上首部または軌条継目穴近
傍の腹部あるいはこれらの両方に、高圧の気体または含
水気体を吹き付けて冷却する耐破端特性の優れた軌条の
製造法でるる。
Ｅ延終了後または加熱されてＡ、変態点直上〜１３００
℃の温度にある軌条締結部の上首部または軌条継目穴近
傍の腹部あるいはこれらの両方に、高圧の気体または含
水気体を吹き付けて冷却する耐破端特性の優れた軌条の
製造法でるる。
以下本発明について詳細に説明する。
第２図は、本発明の説明に先立ち、軌条断面各部の名称
を説明したものでａる。１は軌条頭部、２は上首部、３
は腹部、４は上首部、５は底部、６は軌条の継目穴であ
る。継目穴６は軌条締結用継目板のボルトが装着される
。
を説明したものでａる。１は軌条頭部、２は上首部、３
は腹部、４は上首部、５は底部、６は軌条の継目穴であ
る。継目穴６は軌条締結用継目板のボルトが装着される
。
熱間圧延終了後Ａ１変態点直上〜１３００℃の温度［６
る軌条締結部、ろるいは熱間圧延終了後冷却しろるいは
さらに頭部焼入処理が施された軌条を該温度に加熱した
締結部の上首部または軌条継目穴近傍の腹部あるいはこ
れらの両方に、高圧の気体または含水気体を吹き刊げて
冷却する。冷却し始めるＡ、変態点直上〜１３００℃は
、微細・り一ライトを得て高強度化を計９疲労強度を向
上セしめる温度範囲であって、１３００℃を越える高い
温度では組織が粗大化して焼割れが起シ易く延性が低下
する。一方Ａ１変態点よシも低い温度では変態を起して
微細なパーライト組織を得ることができない。またこの
場合の冷却（て使用される高圧の気体（例えば空気）ま
たは含水空気は、冷却過程で生成するパーライトの粗大
化を阻止し圧縮残留応力を（＝Ｊ与せしめる効果を奏す
る。水漬冷却のように早い冷却速度では、マルテンサイ
ト組織を生成し、き裂感受性を高めるため好ましいもの
でな（０まだ冷却に際しては、軌条の上首部と継目式近
傍の腹部の冷却速度を一様にするため、軌条頭部の空気
等噴射量を多くとる必要がある。
る軌条締結部、ろるいは熱間圧延終了後冷却しろるいは
さらに頭部焼入処理が施された軌条を該温度に加熱した
締結部の上首部または軌条継目穴近傍の腹部あるいはこ
れらの両方に、高圧の気体または含水気体を吹き刊げて
冷却する。冷却し始めるＡ、変態点直上〜１３００℃は
、微細・り一ライトを得て高強度化を計９疲労強度を向
上セしめる温度範囲であって、１３００℃を越える高い
温度では組織が粗大化して焼割れが起シ易く延性が低下
する。一方Ａ１変態点よシも低い温度では変態を起して
微細なパーライト組織を得ることができない。またこの
場合の冷却（て使用される高圧の気体（例えば空気）ま
たは含水空気は、冷却過程で生成するパーライトの粗大
化を阻止し圧縮残留応力を（＝Ｊ与せしめる効果を奏す
る。水漬冷却のように早い冷却速度では、マルテンサイ
ト組織を生成し、き裂感受性を高めるため好ましいもの
でな（０まだ冷却に際しては、軌条の上首部と継目式近
傍の腹部の冷却速度を一様にするため、軌条頭部の空気
等噴射量を多くとる必要がある。
−Ｊ−１Δ１シのような本発明法で製造された軌条の締
結部は、微細なパーライト組織となって（・るため高（
・強度と大きな圧縮残留応力が伺与されている。
結部は、微細なパーライト組織となって（・るため高（
・強度と大きな圧縮残留応力が伺与されている。
したがって高強度化により疲労限度が向上し、また圧縮
残留応力が平均応力として作用し疲労限度を高められて
℃・る。その結果、軌条の削破端特性は向上し使用寿命
は長くなる。
残留応力が平均応力として作用し疲労限度を高められて
℃・る。その結果、軌条の削破端特性は向上し使用寿命
は長くなる。
次に本発明の実施例について説明する。
表は、熱間圧延後頭部焼入を施した軌条の上首部と継目
穴近傍腹部をガス加熱で温度８７０℃に昇温した後高１
−１−の含水空気で冷却した本発明の軌条と、軌条頭部
のみを焼入処理（温度９２０℃）した通常軌条の耐破端
性試験結果（荷重Ｐｍａｘ ２０１＋Ｐｍ１ｎ ５ ｔ
＋繰返し速度４００ｃｐｍ＋繰返し数４００力回）を
示す。
穴近傍腹部をガス加熱で温度８７０℃に昇温した後高１
−１−の含水空気で冷却した本発明の軌条と、軌条頭部
のみを焼入処理（温度９２０℃）した通常軌条の耐破端
性試験結果（荷重Ｐｍａｘ ２０１＋Ｐｍ１ｎ ５ ｔ
＋繰返し速度４００ｃｐｍ＋繰返し数４００力回）を
示す。
」二記の結果から明らかなように本発明の軌条は、通常
軌条に較べて硬さく強度）と圧縮残留応力が大きくイ」
力され、き裂の発生も認められなかった。
軌条に較べて硬さく強度）と圧縮残留応力が大きくイ」
力され、き裂の発生も認められなかった。
第１図は軌条締結部損傷側の上首部（割と星状き裂（ｌ
））を示す。第２図は軌条の各部分名称を小才。 １・・・軌条頭部、 ２・・上首部、 ３・・腹部
、４・・下ｍ部、 ５・・・底部、 ６・・絹；目
穴特許出願人代理人 弁理士 矢 葺 知 之 （ほか１名）
））を示す。第２図は軌条の各部分名称を小才。 １・・・軌条頭部、 ２・・上首部、 ３・・腹部
、４・・下ｍ部、 ５・・・底部、 ６・・絹；目
穴特許出願人代理人 弁理士 矢 葺 知 之 （ほか１名）
Claims (1)
- 熱間圧延終了後または加熱されてＡ、変態点直上〜Ｉ
３００ ℃の温度［６る軌条締結部の上首部またはＩＩ
ＩＩＬ条継目穴近傍の腹部らる（・はこれらの両方ンζ
、高圧の気体または含水気体を吹き伺けて冷却すること
を特徴とする耐破端特性の優れた軌条の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16104682A JPS5950124A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 耐破端特性の優れた軌条の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16104682A JPS5950124A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 耐破端特性の優れた軌条の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5950124A true JPS5950124A (ja) | 1984-03-23 |
Family
ID=15727566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16104682A Pending JPS5950124A (ja) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | 耐破端特性の優れた軌条の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5950124A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4950338A (en) * | 1988-03-24 | 1990-08-21 | Bethlehem Steel Corporation | Method for the controlled cooling of hot rolled steel samples |
| US5000798A (en) * | 1989-11-07 | 1991-03-19 | The Algoma Steel Corporation, Limited | Method for shape control of rail during accelerated cooling |
-
1982
- 1982-09-17 JP JP16104682A patent/JPS5950124A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4950338A (en) * | 1988-03-24 | 1990-08-21 | Bethlehem Steel Corporation | Method for the controlled cooling of hot rolled steel samples |
| US5000798A (en) * | 1989-11-07 | 1991-03-19 | The Algoma Steel Corporation, Limited | Method for shape control of rail during accelerated cooling |
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