JPH07126741A - 高延性・高靭性レールの製造法 - Google Patents
高延性・高靭性レールの製造法Info
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- JPH07126741A JPH07126741A JP27716493A JP27716493A JPH07126741A JP H07126741 A JPH07126741 A JP H07126741A JP 27716493 A JP27716493 A JP 27716493A JP 27716493 A JP27716493 A JP 27716493A JP H07126741 A JPH07126741 A JP H07126741A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、低温での圧下を通してオーステナ
イトを細粒化し、微細パーライト組織を有する高延性・
高靭性レールを提供する。 【構成】 C:0.55〜0.85%,Si:0.15 〜0.85%,Mn:0.50 〜
１.50%これに必要に応じてV,Nb,Ti の１種または２種以
上を含有する高温に加熱された鋼レールを圧延成形する
に際して９００〜１０５０℃間で断面減少率１０〜２０
％で圧下することを特徴とする延性および靭性に優れた
レールの製造法。さらに上記のレール圧延時の制御圧延
に加えて、レール成形圧延後の７００℃以上の温度から
７００〜５００℃間を１〜５℃/secで加速冷却すること
を特徴とする高強度、高延性・高靭性レールの製造法。 【効果】 以上のような低温圧延を施すことによって、
中国スペックに規定された伸び値を満足することができ
た。
イトを細粒化し、微細パーライト組織を有する高延性・
高靭性レールを提供する。 【構成】 C:0.55〜0.85%,Si:0.15 〜0.85%,Mn:0.50 〜
１.50%これに必要に応じてV,Nb,Ti の１種または２種以
上を含有する高温に加熱された鋼レールを圧延成形する
に際して９００〜１０５０℃間で断面減少率１０〜２０
％で圧下することを特徴とする延性および靭性に優れた
レールの製造法。さらに上記のレール圧延時の制御圧延
に加えて、レール成形圧延後の７００℃以上の温度から
７００〜５００℃間を１〜５℃/secで加速冷却すること
を特徴とする高強度、高延性・高靭性レールの製造法。 【効果】 以上のような低温圧延を施すことによって、
中国スペックに規定された伸び値を満足することができ
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レール鋼のパーライト
組織を微細化して延性および靭性の向上を図ったレール
の製造法に関するものである。
組織を微細化して延性および靭性の向上を図ったレール
の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の鉄道輸送は、旅客鉄道においては
極限までの高速化の追及が成されており、また海外の重
荷重鉄道においては貨車輸送の重積載化が一段と進行し
ており、レールに要求される特性は、ますます厳しくな
っている。高速鉄道においては、その速度向上に伴う安
全性確保のために、延性・靭性を向上させることによる
耐破壊性の向上が必要であり、また重荷重鉄道では、急
曲線区間における耐磨耗性、レール頭部内部から発生す
る疲労損傷抵抗性に有効な高度強化ばかりでなく、一層
の重積載化に伴う延性・靭性を考慮した耐破壊性の向上
が期待されている。
極限までの高速化の追及が成されており、また海外の重
荷重鉄道においては貨車輸送の重積載化が一段と進行し
ており、レールに要求される特性は、ますます厳しくな
っている。高速鉄道においては、その速度向上に伴う安
全性確保のために、延性・靭性を向上させることによる
耐破壊性の向上が必要であり、また重荷重鉄道では、急
曲線区間における耐磨耗性、レール頭部内部から発生す
る疲労損傷抵抗性に有効な高度強化ばかりでなく、一層
の重積載化に伴う延性・靭性を考慮した耐破壊性の向上
が期待されている。
【０００３】高強度レールの延性および靭性改善の方策
としては、以下の方法が考えられる。 （１）通常のレール圧延後、一度室温まで冷却したレー
ル頭部を低温度で再加熱した後加速冷却する方法。 （２）レール圧延成形時に制御圧延によりオーステナイ
ト粒を微細化した後、レール頭部を加速冷却する方法。 （３）レール圧延成形時に低温で制御圧延した後、パー
ライト変態前に低温度に再加熱し、その後加速冷却する
方法。
としては、以下の方法が考えられる。 （１）通常のレール圧延後、一度室温まで冷却したレー
ル頭部を低温度で再加熱した後加速冷却する方法。 （２）レール圧延成形時に制御圧延によりオーステナイ
ト粒を微細化した後、レール頭部を加速冷却する方法。 （３）レール圧延成形時に低温で制御圧延した後、パー
ライト変態前に低温度に再加熱し、その後加速冷却する
方法。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記方法の（１）で
は、大幅な延性／靭性改善のためには特開昭５５−１２
５２３１号公報で記載されるように、通常の加熱温度よ
りも低い８５０℃以下の温度に再加熱し、オーステナイ
ト粒を微細にすることによって延性／靭性を改善しよう
とするもので、低温度で加熱してかつレール頭部内部ま
で加熱を深めようとすると、投入熱量を下げて長時間加
熱する必要がある。このため熱処理生産性を著しく阻害
し製造コストを高める難点がある。また（３）の方法
は、特公平４−４３７１号公報で記載されるように８０
０℃以下で５％以上の圧延を実施した後、再度７５０〜
９００℃に加熱することによりオーステナイト粒を微細
にしようとする方法では、圧延後に低温に加熱するため
の加熱炉を必要とするため作業性、生産性、製造コスト
の観点から問題が多い。
は、大幅な延性／靭性改善のためには特開昭５５−１２
５２３１号公報で記載されるように、通常の加熱温度よ
りも低い８５０℃以下の温度に再加熱し、オーステナイ
ト粒を微細にすることによって延性／靭性を改善しよう
とするもので、低温度で加熱してかつレール頭部内部ま
で加熱を深めようとすると、投入熱量を下げて長時間加
熱する必要がある。このため熱処理生産性を著しく阻害
し製造コストを高める難点がある。また（３）の方法
は、特公平４−４３７１号公報で記載されるように８０
０℃以下で５％以上の圧延を実施した後、再度７５０〜
９００℃に加熱することによりオーステナイト粒を微細
にしようとする方法では、圧延後に低温に加熱するため
の加熱炉を必要とするため作業性、生産性、製造コスト
の観点から問題が多い。
【０００５】一方、（２）の方法は従来特開昭５２−１
３８４２７号公報および特開昭５２−１３８４２８号公
報で記載されるように、圧延時のオーステナイト粒の細
粒化によって靭性の向上を図るために、圧延初期の高温
での大圧下が要求され、レール圧延機の能力あるいはレ
ールの最終形状制御の観点からも問題を含んでいた。
３８４２７号公報および特開昭５２−１３８４２８号公
報で記載されるように、圧延時のオーステナイト粒の細
粒化によって靭性の向上を図るために、圧延初期の高温
での大圧下が要求され、レール圧延機の能力あるいはレ
ールの最終形状制御の観点からも問題を含んでいた。
【０００６】本発明は、このような従来の問題を解消
し、高炭素鋼特有のオーステナイト粒再結晶挙動を見出
だしたことによる、低温での圧下を通してオーステナイ
ト粒を細粒化させ、微細なパーライト組織を有する高延
性・高靭性レールを得ようとするものである。
し、高炭素鋼特有のオーステナイト粒再結晶挙動を見出
だしたことによる、低温での圧下を通してオーステナイ
ト粒を細粒化させ、微細なパーライト組織を有する高延
性・高靭性レールを得ようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は重量
％で、Ｃ：０．５５〜０．８５％，Ｓｉ：０．１５〜
０．８５％，Ｍｎ：０．５０〜１．５０％を含有しある
いは必要なよってはＶ：０．０３〜０．５０％，Ｎｂ：
０．００５〜０．０３０％，Ｔｉ：０．００３〜０．０
３０％の１種または２種以上を含有して残部が鉄および
不可避的不純物からなる高温度に加熱された鋼レールを
圧延最終成形するに際し、９００〜１０５０℃の温度間
で断面縮小率１０〜２０％で圧下する高延性・高靭性レ
ールの製造法、あるいはさらに７００℃以上の温度から
７００〜５００℃の温度間を１〜５℃/secで加速冷却す
る高延性・高靭性レールの製造法。
％で、Ｃ：０．５５〜０．８５％，Ｓｉ：０．１５〜
０．８５％，Ｍｎ：０．５０〜１．５０％を含有しある
いは必要なよってはＶ：０．０３〜０．５０％，Ｎｂ：
０．００５〜０．０３０％，Ｔｉ：０．００３〜０．０
３０％の１種または２種以上を含有して残部が鉄および
不可避的不純物からなる高温度に加熱された鋼レールを
圧延最終成形するに際し、９００〜１０５０℃の温度間
で断面縮小率１０〜２０％で圧下する高延性・高靭性レ
ールの製造法、あるいはさらに７００℃以上の温度から
７００〜５００℃の温度間を１〜５℃/secで加速冷却す
る高延性・高靭性レールの製造法。
【０００８】
【作用】以下に本発明について詳細に説明する。先ず、
レールの化学成分を以下のように定めた理由について説
明する。Ｃはパーライト組織生成および高度強化のため
の必須元素であり、また耐摩耗性に対しても一義的に効
果を果たす元素である。しかし、０．５５％未満ではオ
ーステナイト粒界に耐摩耗性および耐損傷性に好ましく
ない初析フェライトが多量に生成し、また０．８５％を
超えるとオーステナイト粒界を脆化させる有害な初析セ
メンタイトを生成させるばかりか、レール頭部熱処理層
や溶接部の微小偏析部にマルテンサイトが生成し、靭性
を著しく損なうための０．５５〜０．８５％に限定し
た。
レールの化学成分を以下のように定めた理由について説
明する。Ｃはパーライト組織生成および高度強化のため
の必須元素であり、また耐摩耗性に対しても一義的に効
果を果たす元素である。しかし、０．５５％未満ではオ
ーステナイト粒界に耐摩耗性および耐損傷性に好ましく
ない初析フェライトが多量に生成し、また０．８５％を
超えるとオーステナイト粒界を脆化させる有害な初析セ
メンタイトを生成させるばかりか、レール頭部熱処理層
や溶接部の微小偏析部にマルテンサイトが生成し、靭性
を著しく損なうための０．５５〜０．８５％に限定し
た。
【０００９】Ｓｉはパーライト組織中のフェライト相へ
の固溶体硬化による高度強化に寄与する元素である。ま
たわずかながらレール鋼の靭性改善にも貢献する。これ
らの効果は０．１５未満では有効でなく、また０．８５
％を超えるとかえって脆化をもたらすため、０．１５〜
０．８５％に限定した。
の固溶体硬化による高度強化に寄与する元素である。ま
たわずかながらレール鋼の靭性改善にも貢献する。これ
らの効果は０．１５未満では有効でなく、また０．８５
％を超えるとかえって脆化をもたらすため、０．１５〜
０．８５％に限定した。
【００１０】ＭｎはＣ同様にパーライト組織生成のため
の必須元素であり、同時にパーライト変態温度を低下さ
せることによって強度を向上させる元素である。しか
し、０．５０％未満ではその効果が小さく、また１．５
０％を超えると微小偏析部にもマルテンサイト組織が生
成し、材質を著しく損なうため、０．５０〜１．５０％
に限定した。この他、不可避的不純物のＰ，Ｓは、材質
を劣化する問題から少い程好ましい。
の必須元素であり、同時にパーライト変態温度を低下さ
せることによって強度を向上させる元素である。しか
し、０．５０％未満ではその効果が小さく、また１．５
０％を超えると微小偏析部にもマルテンサイト組織が生
成し、材質を著しく損なうため、０．５０〜１．５０％
に限定した。この他、不可避的不純物のＰ，Ｓは、材質
を劣化する問題から少い程好ましい。
【００１１】これらに加えて必要に応じてＶ，Ｎｂ，Ｔ
ｉの１種または２種以上を含有させるが、Ｖは析出硬化
元素としてレールの高度強化のために有効であるばかり
でなく、レール圧延時に１１００℃以下の比較的低温で
加熱する際には、その析出物がオーステナイト粒成長を
抑制することによって初期オーステナイト粒を細粒化さ
せることができ、冷却後のパーライト組織の微細化をと
おして延性および靭性の向上に寄与する。しかし、０．
０３％未満では効果が期待できず、０．５０％以上の添
加をしてもそれ以上の効果が期待できないことから、
０．０３〜００．５０％に限定した。
ｉの１種または２種以上を含有させるが、Ｖは析出硬化
元素としてレールの高度強化のために有効であるばかり
でなく、レール圧延時に１１００℃以下の比較的低温で
加熱する際には、その析出物がオーステナイト粒成長を
抑制することによって初期オーステナイト粒を細粒化さ
せることができ、冷却後のパーライト組織の微細化をと
おして延性および靭性の向上に寄与する。しかし、０．
０３％未満では効果が期待できず、０．５０％以上の添
加をしてもそれ以上の効果が期待できないことから、
０．０３〜００．５０％に限定した。
【００１２】ＮｂもＶ同様にオーステナイト細粒化元素
であるが、Ｖよりも高温の約１２００℃加熱までその加
熱時に析出するＮｂ析出物によりオーステナイト粒成長
を抑制することができ、初期オーステナイト粒の細粒化
をとおして延性・靭性の改善に寄与する。しかし、０．
００５％未満の添加では、その効果が期待できずまた、
０．０３０％以上の添加をしてもそれ以上の効果が期待
できないことから０．００５〜０．０３０％に限定し
た。
であるが、Ｖよりも高温の約１２００℃加熱までその加
熱時に析出するＮｂ析出物によりオーステナイト粒成長
を抑制することができ、初期オーステナイト粒の細粒化
をとおして延性・靭性の改善に寄与する。しかし、０．
００５％未満の添加では、その効果が期待できずまた、
０．０３０％以上の添加をしてもそれ以上の効果が期待
できないことから０．００５〜０．０３０％に限定し
た。
【００１３】ＴｉはＶあるいはＮｂよりもその析出物が
高温まで溶解しないことから、レール圧延のための加熱
を高温にしても初期オーステナイト粒を細粒にする効果
を有しており冷却後のパーライト組織の微細化をとおし
て延性・靭性の向上に効果がある。しかし、０．００３
％未満の添加ではその効果がなく、また０．０３０％以
上の添加では析出物が粗大化するばかりか、レール使用
時にレール頭部内部から生成する疲労き裂の起点となる
ために、０．００３〜０．０３０％に限定した。
高温まで溶解しないことから、レール圧延のための加熱
を高温にしても初期オーステナイト粒を細粒にする効果
を有しており冷却後のパーライト組織の微細化をとおし
て延性・靭性の向上に効果がある。しかし、０．００３
％未満の添加ではその効果がなく、また０．０３０％以
上の添加では析出物が粗大化するばかりか、レール使用
時にレール頭部内部から生成する疲労き裂の起点となる
ために、０．００３〜０．０３０％に限定した。
【００１４】前記のような成分塑性で構成させるレール
鋼は、転炉、電気炉などの通常使用される溶解炉で脱酸
を含む溶製を行い、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製造する。熱間圧延に際
しては、高温に加熱された鋼レールを圧延で最終成形す
るに際して９００〜１０５０℃間で断面減少率１０〜２
０％の圧下を施す。その意図するところは、レール鋼の
ような高炭素鋼においては９００〜１０５０℃間の圧延
においても、通常の低炭素鋼の制御圧延と異なりオース
テナイト粒の再結晶が生じることを見出だしたことに基
づく。すなわち、９００〜１０５０℃の温度間で断面減
少率１０〜２０％の圧下を与えることで、部分的な再結
晶が生成することによりオーステナイト粒の混粒が生じ
たり、あるいは靭性の改善に有害な完全な未再結晶領域
での伸長オーステナイトが生成することもなく、整粒で
微細なオーステナイト粒を得ることができる。この結
果、通常の圧延レール、混粒オーステナイトから生成し
たパーライト組織、あるいは未再結晶オーステナイト粒
から変態するパーライトよりも延性・靭性の優れた微細
なパーライト組織を得ることができた。この際に、圧延
温度を９００℃以上に限定した理由は、これ以下では未
再結晶領域になり、延性・靭性の改善が図れないからで
あり、１０５０℃を超えると圧延しても得られる再結晶
粒が粗いために所定の延性・靭性の向上が認められな
い。また、この温度領域での圧下率を１０〜２０％に限
定した理由は、１０％未満では再結晶が不完全となり、
２０％を超える圧下を加えてもそれ以上に細粒のオース
テナイト粒を得ることができない。
鋼は、転炉、電気炉などの通常使用される溶解炉で脱酸
を含む溶製を行い、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製造する。熱間圧延に際
しては、高温に加熱された鋼レールを圧延で最終成形す
るに際して９００〜１０５０℃間で断面減少率１０〜２
０％の圧下を施す。その意図するところは、レール鋼の
ような高炭素鋼においては９００〜１０５０℃間の圧延
においても、通常の低炭素鋼の制御圧延と異なりオース
テナイト粒の再結晶が生じることを見出だしたことに基
づく。すなわち、９００〜１０５０℃の温度間で断面減
少率１０〜２０％の圧下を与えることで、部分的な再結
晶が生成することによりオーステナイト粒の混粒が生じ
たり、あるいは靭性の改善に有害な完全な未再結晶領域
での伸長オーステナイトが生成することもなく、整粒で
微細なオーステナイト粒を得ることができる。この結
果、通常の圧延レール、混粒オーステナイトから生成し
たパーライト組織、あるいは未再結晶オーステナイト粒
から変態するパーライトよりも延性・靭性の優れた微細
なパーライト組織を得ることができた。この際に、圧延
温度を９００℃以上に限定した理由は、これ以下では未
再結晶領域になり、延性・靭性の改善が図れないからで
あり、１０５０℃を超えると圧延しても得られる再結晶
粒が粗いために所定の延性・靭性の向上が認められな
い。また、この温度領域での圧下率を１０〜２０％に限
定した理由は、１０％未満では再結晶が不完全となり、
２０％を超える圧下を加えてもそれ以上に細粒のオース
テナイト粒を得ることができない。
【００１５】このような熱間圧延を施すことによって国
内の旅客鉄道のような比較的車輪負荷の小さい条件下で
使用される圧延ままレールの延性・靭性を大幅に改善す
ることができた。さらに海外の重荷重鉄道のように、積
載重量の大きな貨車輸送鉄道に使用される延性・靭性に
優れた高強度レールを製造するにあたっては、前記のレ
ール圧延時の制御圧延に加えて、レール成形圧延後の冷
却過程で７００℃以上の温度から７００〜５００℃間を
１〜５℃/secで加速冷却する。この際、１℃/sec未満の
冷却速度では圧延ままレールから際だった強度向上、１
１００MPa 以上が期待できず、さらに５℃/secを超える
冷却速度ではレール頭部コーナー部に摩耗あるいは損傷
に有害なベイナイトやマルテンサイトなどの異組織が混
入するため、１〜５℃/sec間の冷却速度に限定した。
内の旅客鉄道のような比較的車輪負荷の小さい条件下で
使用される圧延ままレールの延性・靭性を大幅に改善す
ることができた。さらに海外の重荷重鉄道のように、積
載重量の大きな貨車輸送鉄道に使用される延性・靭性に
優れた高強度レールを製造するにあたっては、前記のレ
ール圧延時の制御圧延に加えて、レール成形圧延後の冷
却過程で７００℃以上の温度から７００〜５００℃間を
１〜５℃/secで加速冷却する。この際、１℃/sec未満の
冷却速度では圧延ままレールから際だった強度向上、１
１００MPa 以上が期待できず、さらに５℃/secを超える
冷却速度ではレール頭部コーナー部に摩耗あるいは損傷
に有害なベイナイトやマルテンサイトなどの異組織が混
入するため、１〜５℃/sec間の冷却速度に限定した。
【００１６】レール鋼の延性評価基準としては、中国に
おける基準、すなわちレール頭部ゲージ・コーナー内部
１０mm深さから採取した引張試験片、平行部径６mm、平
行部長さ３０mmを用いて試験し１２％以上の伸び値を得
ることを基準とした。また、レール鋼の靭性評価法とし
ては、ロシアのＧＯＳＴ規格によって定められた２mmＵ
ノッチシャルピー試験における＋２０℃での吸収エネル
ギーで、０．２５Ｊ／cm2 以上とする基準を採用した。
このような基準値に対して、本発明の高炭素パーライト
鋼特有の低温圧延により、従来鋼以上の微細なパーライ
ト組織が得られ大幅な延性・靭性の改善を果たすことが
できた。
おける基準、すなわちレール頭部ゲージ・コーナー内部
１０mm深さから採取した引張試験片、平行部径６mm、平
行部長さ３０mmを用いて試験し１２％以上の伸び値を得
ることを基準とした。また、レール鋼の靭性評価法とし
ては、ロシアのＧＯＳＴ規格によって定められた２mmＵ
ノッチシャルピー試験における＋２０℃での吸収エネル
ギーで、０．２５Ｊ／cm2 以上とする基準を採用した。
このような基準値に対して、本発明の高炭素パーライト
鋼特有の低温圧延により、従来鋼以上の微細なパーライ
ト組織が得られ大幅な延性・靭性の改善を果たすことが
できた。
【００１７】
【実施例】次に本発明により製造した高延性・靭性を有
するレール鋼の製造実施例について述べる。表１に示し
たＡ〜Ｍの１３種類のレール鋼を溶製し、本発明および
比較法でレールを製造した。具体的なレール圧延方法は
以下のとおりである。 〈本発明法１〉Ａ〜Ｍの化学成分を有するレール鋼を、
９００〜１０５０℃で１０〜２０％の断面減少率となる
ような圧延を施した後、自然冷却する。 〈本発明法２〉上記本発明の圧延後、７５０℃から７０
０〜５００℃間を１〜５℃/secで加速冷却する。
するレール鋼の製造実施例について述べる。表１に示し
たＡ〜Ｍの１３種類のレール鋼を溶製し、本発明および
比較法でレールを製造した。具体的なレール圧延方法は
以下のとおりである。 〈本発明法１〉Ａ〜Ｍの化学成分を有するレール鋼を、
９００〜１０５０℃で１０〜２０％の断面減少率となる
ような圧延を施した後、自然冷却する。 〈本発明法２〉上記本発明の圧延後、７５０℃から７０
０〜５００℃間を１〜５℃/secで加速冷却する。
【００１８】〈従来法１〉Ａ〜Ｍの化学成分を有するレ
ール鋼を、１１００℃で５〜１５％の断面減少率になる
ように圧延を施した後、自然冷却する。 〈従来法２〉上記通常圧延後に、７５０℃から７００〜
５００℃間を１〜５℃/secで加速冷却する。 〈従来法３〉Ａ〜Ｍの化学成分を有するレール鋼を８５
０℃の低温で、断面減少率１５％および２５％で圧延し
た後、自然冷却する。 〈従来法４〉上記低温圧延後に、７５０℃から７００〜
５００℃間を１〜５℃/secで加速冷却する。以上の圧
延、冷却条件で製造したレール頭部２mm下から平行部径
６mm引張試験片および２mmＵノッチ衝撃試験片を採取
し、それぞれの試験を行った結果を表２に示す。
ール鋼を、１１００℃で５〜１５％の断面減少率になる
ように圧延を施した後、自然冷却する。 〈従来法２〉上記通常圧延後に、７５０℃から７００〜
５００℃間を１〜５℃/secで加速冷却する。 〈従来法３〉Ａ〜Ｍの化学成分を有するレール鋼を８５
０℃の低温で、断面減少率１５％および２５％で圧延し
た後、自然冷却する。 〈従来法４〉上記低温圧延後に、７５０℃から７００〜
５００℃間を１〜５℃/secで加速冷却する。以上の圧
延、冷却条件で製造したレール頭部２mm下から平行部径
６mm引張試験片および２mmＵノッチ衝撃試験片を採取
し、それぞれの試験を行った結果を表２に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
【発明の効果】本発明法の化学成分範囲内のレール鋼を
本発明法による圧延を施すことによって、中国の規定に
定められた伸び値１２％以上および、ロシアのＧＯＳＴ
規格に定められた衝撃値2UＥ＋２０℃≧０．２５Ｊ／cm
2 を確保できることが明かとなり、本発明によってレー
ル鋼の延性および靭性の大幅な改善を達成することがで
き、鉄道レールのより一層の安全性向上を図ることがで
きる。
本発明法による圧延を施すことによって、中国の規定に
定められた伸び値１２％以上および、ロシアのＧＯＳＴ
規格に定められた衝撃値2UＥ＋２０℃≧０．２５Ｊ／cm
2 を確保できることが明かとなり、本発明によってレー
ル鋼の延性および靭性の大幅な改善を達成することがで
き、鉄道レールのより一層の安全性向上を図ることがで
きる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年１月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】レール鋼の延性評価基準としては、中国に
おける基準、すなわちレール頭部ゲージ・コーナー内部
１０mm深さから採取した引張試験片、平行部径６mm、平
行部長さ３０mmを用いて試験し１２％以上の伸び値を得
ることを基準とした。また、レール鋼の靱性評価法とし
ては、ロシアのＧＯＳＴ規格によって定められた２mmＵ
ノッチシャルピー試験における＋２０℃での吸収エネル
ギーで、０．２５MJ/m2 以上とする基準を採用した。こ
のような基準値に対して、本発明の高炭素パーライト鋼
特有の低温圧延により、従来鋼以上の微細なパーライト
組織が得られ大幅な延性・靱性の改善を果たすことがで
きた。
おける基準、すなわちレール頭部ゲージ・コーナー内部
１０mm深さから採取した引張試験片、平行部径６mm、平
行部長さ３０mmを用いて試験し１２％以上の伸び値を得
ることを基準とした。また、レール鋼の靱性評価法とし
ては、ロシアのＧＯＳＴ規格によって定められた２mmＵ
ノッチシャルピー試験における＋２０℃での吸収エネル
ギーで、０．２５MJ/m2 以上とする基準を採用した。こ
のような基準値に対して、本発明の高炭素パーライト鋼
特有の低温圧延により、従来鋼以上の微細なパーライト
組織が得られ大幅な延性・靱性の改善を果たすことがで
きた。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】
【発明の効果】本発明法の化学成分範囲内のレール鋼を
本発明法による圧延を施すことによって、中国の規定に
定められた伸び値１２％以上および、ロシアのＧＯＳＴ
規格に定められた衝撃値2UＥ＋２０℃≧０．２５MJ/m2
を確保できることが明かとなり、本発明によってレール
鋼の延性および靱性の大幅な改善を達成することがで
き、鉄道レールのより一層の安全性向上を図ることがで
きる。
本発明法による圧延を施すことによって、中国の規定に
定められた伸び値１２％以上および、ロシアのＧＯＳＴ
規格に定められた衝撃値2UＥ＋２０℃≧０．２５MJ/m2
を確保できることが明かとなり、本発明によってレール
鋼の延性および靱性の大幅な改善を達成することがで
き、鉄道レールのより一層の安全性向上を図ることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ２１Ｄ 9/04 Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．５５〜０．８５％，
Ｓｉ：０．１５〜０．８５％，Ｍｎ：０．５０〜１．５
０％を含有して残部が鉄および不可避的不純物からなる
高温度に加熱された鋼レールを圧延最終成形するに際
し、９００〜１０５０℃の温度間を断面縮小率１０〜２
０％で圧下することを特徴とする高延性・高靭性レール
の製造法。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．５５〜０．８５％，
Ｓｉ：０．１５〜０．８５％，Ｍｎ：０．５０〜１．５
０％を含有して残部が鉄および不可避的不純物からなる
高温度に加熱された鋼レールを圧延最終成形するに際
し、９００〜１０５０℃の温度間を断面縮小率１０〜２
０％で圧下し、その後７００℃以上の温度から７００〜
５００℃の温度間を１〜５℃/secで加速冷却することを
特徴とする高延性・高靭性レールの製造法。 - 【請求項３】 重量％で、Ｃ：０．５５〜０．８５％，
Ｓｉ：０．１５〜０．８５％，Ｍｎ：０．５０〜１．５
０％を含有しさらにＶ：０．０３〜０．５０％，Ｎｂ：
０．００５〜０．０３０％，Ｔｉ：０．００３〜０．０
３０％の１種または２種以上を含有して残部が鉄および
不可避的不純物からなる高温度に加熱された鋼レールを
圧延最終成形するに際し、９００〜１０５０℃の温度間
で断面縮小率１０〜２０％で圧下することを特徴とする
高延性・高靭性レールの製造法。 - 【請求項４】 重量％で、Ｃ：０．５５〜０．８５％，
Ｓｉ：０．１５〜０．８５％，Ｍｎ：０．５０〜１．５
０％を含有しさらにＶ：０．０３〜０．５０％，Ｎｂ：
０．００５〜０．０３０％，Ｔｉ：０．００３〜０．０
３０％の１種または２種以上を含有して残部が鉄および
不可避的不純物からなる高温度に加熱された鋼レールを
圧延最終成形するに際し、９００〜１０５０℃の温度間
で断面縮小率１０〜２０％で圧下し、その後７００℃以
上の温度から７００〜５００℃の温度間を１〜５℃/sec
で加速冷却することを特徴とする高延性・高靭性レール
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27716493A JPH07126741A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 高延性・高靭性レールの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27716493A JPH07126741A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 高延性・高靭性レールの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126741A true JPH07126741A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17579700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27716493A Pending JPH07126741A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 高延性・高靭性レールの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07126741A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007169727A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Jfe Steel Kk | 高強度パーライト系レールおよびその製造方法 |
| JP2010185106A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Jfe Steel Corp | 耐摩耗性レールおよびその製造方法 |
| US10113219B2 (en) | 2014-06-24 | 2018-10-30 | Yanshan University | Nano-pearlite rail and process for manufacturing same |
| CN119243045A (zh) * | 2024-10-22 | 2025-01-03 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种综合力学性能良好的热处理钢轨及其制备方法 |
-
1993
- 1993-11-05 JP JP27716493A patent/JPH07126741A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007169727A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Jfe Steel Kk | 高強度パーライト系レールおよびその製造方法 |
| JP2010185106A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Jfe Steel Corp | 耐摩耗性レールおよびその製造方法 |
| US10113219B2 (en) | 2014-06-24 | 2018-10-30 | Yanshan University | Nano-pearlite rail and process for manufacturing same |
| CN119243045A (zh) * | 2024-10-22 | 2025-01-03 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种综合力学性能良好的热处理钢轨及其制备方法 |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020402 |