JPH07216454A - レールの熱処理方法 - Google Patents

レールの熱処理方法

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JPH07216454A
JPH07216454A JP6028947A JP2894794A JPH07216454A JP H07216454 A JPH07216454 A JP H07216454A JP 6028947 A JP6028947 A JP 6028947A JP 2894794 A JP2894794 A JP 2894794A JP H07216454 A JPH07216454 A JP H07216454A
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JP
Japan
Prior art keywords
rail
cooling
header
hardness
partition plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP6028947A
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English (en)
Inventor
Takuya Sato
琢也 佐藤
Teruyuki Wakatsuki
輝行 若月
Takahito Akega
孝仁 明賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH07216454A publication Critical patent/JPH07216454A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レールを熱処理するに際して、その長さ方向
の硬度を均一化するレールの熱処理方法を提供する。 【構成】 熱間圧延されたレール11を、冷却ヘッダー
12〜14を備え空気を冷却媒体として前記レール頭部
のほぼ全長を包囲する冷却装置10によって該レール頭
部を直接熱処理するレールの熱処理方法において、前記
冷却ヘッダー12〜14のうち前記レール11の端部か
ら略3m以内の範囲を冷却する冷却ヘッダー11〜14
に、少なくとも1個以上の仕切り板15を取付け、前記
冷却ヘッダー11〜14の表面とレール頭部の表面との
間に形成される空間をレール長さ方向に分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレールの熱処理方法に係
り、特にレールの長さ方向に均一な硬度を得るための熱
処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱間圧延されたレールの熱処理方法とし
ては、特公平2−6810号公報および特公平2−73
71号公報に、加熱されたオーステナイト域以上にある
レール頭部を、該頭部を囲繞するように配置した冷却ヘ
ッダーから空気を吹き出して冷却して熱処理する方法が
提案されている。そして、前記公報には、冷却効率を向
上させるため、頭頂部と両頭側部を有する冷却ヘッダー
を用い、レール頭頂面、頭側面及び顎下面に向かって空
気を噴射し、所望の硬度を得るための必要冷却条件を提
示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報記載のレールの熱処理方法においては、図6に示すよ
うにレール端部付近においてはその頭頂部の硬度がレー
ル中央部のそれに対して若干上昇する傾向にある。即
ち、熱処理レールは、列車通過頻度が高くまたその貨車
重量も大きい軌道に主として使用され、耐摩耗性が非熱
処理レールに比べて高いことが特徴だが、これは熱処理
レールの硬度が非熱処理レールのそれに対して高いこと
による。従って、レール端部付近において硬度が上昇す
ることは、レール使用中の摩耗の進行が中央部と端部付
近で異なることになり、レール頭部の平坦性が損なわれ
てくることになる。このことは、列車走行時の上下方向
加速度の発生を誘発し、レール頭部に異常な衝撃力を与
えることになることから、これを放置すればレールの折
損にも繋がる重要な問題である。このことから現在は、
需要家において定期的にレール頭部を削正することがな
されているが、これが軌道の保守費用の増大をもたらし
ているという問題がある。
【0004】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、レールを熱処理するに際して、その長さ方向の硬度
を均一化するレールの熱処理方法を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載のレールの熱処理方法は、熱間圧延されたレール
を、冷却ヘッダーを備え空気を冷却媒体として前記レー
ル頭部のほぼ全長を包囲する冷却装置によって該レール
頭部を直接熱処理するレールの熱処理方法において、前
記冷却ヘッダーのうち前記レールの端部から略3m以内
の範囲を冷却する冷却ヘッダーに、少なくとも1個以上
の仕切り板を取付け、前記冷却ヘッダーの表面とレール
頭部の表面との間に形成される空間をレール長さ方向に
分離するように構成されている。ここで、レールの端部
から略3m以内の範囲を冷却する冷却ヘッダーは、一つ
または複数の冷却ヘッダーで構成されていてもよく、更
にはレールの中央側を冷却する冷却ヘッダーと兼用され
ているものであってもよい。また、前記仕切り板はレー
ルの長さ方向と直交する方向に設けるのが好ましいが、
レールの長さ方向に斜めに配置して冷却ヘッダーの表面
とレール頭部の表面との間に形成される空間をレール長
さ方向に分割するものであってもよい。
【0006】
【作用】本発明者は上述の課題を解決するにあたって、
レール端部付近の硬度上昇の原因を探るべく冷却時の空
気の流れについて調査した。その結果、冷却ヘッダー各
部からの空気の吐出方向はいずれもレール表面に対して
垂直になっているにも関わらず、レール端部付近のレー
ル表面ではレール長さ方向の空気の流れが発生している
ことをつきとめた。しかもその範囲は、レール端部から
3m以内であり、このレール長さ方向の空気の流れによ
り、レール端部付近のレール表面の冷却効率がレール中
央部のそれに対して増加しており、これによってレール
端部付近の硬度が中央部のそれに対して上昇することが
推定された。
【0007】そこで、本発明者はこのレール長さ方向の
空気の流れを遮断することにより冷却時のレール端部付
近のレール表面の実質的冷却効率をレール中央部のそれ
と等しくする技術を発明した。その具体的な方法とし
て、前述のようにレール端部付近の冷却空気の流れがレ
ール表面に対して垂直となるよう空気の流れを拘束する
仕切り板を、レール端部から3m以内に1個以上配置す
ることが適当であり、これによってレール端部方向の流
れを遮断し、図4に一例を示すようにレール頭頂部の硬
度が均一化されることを見いだした。
【0008】なお、仕切り板の設置位置をレール端部か
ら3mより中央寄りにし、それより端部側には仕切り板
を配置しない場合には、前記仕切り板から端部側におい
て再び冷却空気のレール長さ方向の流れが発生し、図5
に一例を示すように硬度の端部付近での上昇をもたら
し、前記課題を解決しえないことも分かった。また、仕
切り板をレール端部から3m以内に配置した後、さらに
中央部方向に向けて複数の仕切り板を設置することは、
効果の低下はないものの仕切り板の追加による効果の増
加は認められなかった。
【0009】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここで、図1は本発明の一実施例を適用した冷却装
置の断面図、図2は同冷却装置の部分側面図(なお、レ
ール長方向は縮小して表示している)、図3はノズルプ
レートの底面図、図4はレール端部からのレール頭頂部
硬度を示すグラフである。
【0010】図1、図2に示すように、本発明の一実施
例に係るレールの熱処理方法を適用した冷却装置10
は、レール11の頭頂部の冷却ヘッダー12と、レール
11の頭側部の冷却ヘッダー13、14と、冷却ヘッダ
ー12〜14の間に配置される仕切り板15とを有して
いる。
【0011】前記冷却ヘッダー12〜14は図3に示す
ように表面に多数の吹き出し孔16aが形成されたノズ
ルプレート16を有し、レール長さ方向に複数段に分割
されてそれぞれ空気供給管17〜19から送られる空気
を略均等に吹き出すようになっている。なお、この実施
例においては隣り合う冷却ヘッダー12、13及び冷却
ヘッダー12、14の間には隙間が設けられているが、
隣り合う冷却ヘッダー12、13及び冷却ヘッダー1
2、14の隙間を盲板によって閉塞することも可能であ
り、これによって、気流の斜め上部方向からの吹き出し
を防止できる。また、冷却装置10には、冷却ヘッダー
12〜14を同時に昇降する図示しない昇降装置を備
え、レール11の熱処理を行う場合のみ下降してレール
11の上に被さるようになっている。
【0012】前記仕切り板15は、図2に示すように、
この実施例では冷却ヘッダー12の端部から3mまでの
間に5枚の仕切り板15A〜15Eを、レール進行方向
に略直角になるように配置している。なお、最も端部に
配置した仕切り板15Aはレール端部の外れた位置に配
置されていて無駄なように見えるが、これはレール11
を冷却装置10内に搬入する際の位置合わせ誤差を考慮
して配置しているためであり、レールの端部の位置合わ
せ誤差による影響をより少なくする為に更に多数枚設け
ることも可能である。
【0013】そして、前記仕切り板15とレール11と
の隙間は約2mm程度となっているが、この隙間は冷却
ヘッダーの昇降等で支障のない範囲で極力小さくするこ
とが望ましい。また、この実施例では仕切り板15はレ
ール11を覆う内側部分がコ字状となっているが、レー
ル11の頭部断面形状に相似に形成し、その隙間を小さ
くすることもできる。なお、図2において、20はレー
ル11を搬送するチェーンコンベアを示す。
【0014】このように、仕切り板15を設けることに
よって、冷却ヘッダー12〜14から吹き出る空気がレ
ール11の長手方向に流れることがないので、レール1
1の中央部と同一条件で熱処理ができ、これによってレ
ールの頭頂部の硬度が均一となる。図4は、このように
して得られたレール頭頂部の長さ方向の硬度分布であ
る。図6に示した従来の熱処理方法に係るレールの硬度
分布、及び図5に示す冷却ヘッダーの端部から5mの位
置に一枚の仕切り板を配置して熱処理をしたレールの硬
度分布に比べて大幅な変動の削減効果が得られているこ
とが判る。
【0015】前記実施例においては、レール端部と冷却
ヘッダー端部との距離は僅少であるので、仕切り板15
の取付け位置を冷却ヘッダーの端部から3m以内の位置
としたが、レール端部と冷却ヘッダー端部との距離が大
きい場合にはレール端部から3m以内の位置に仕切り板
を取付けることになる。
【0016】
【発明の効果】請求項1記載のレールの熱処理方法にお
いては、レールの端部から略3m以内の範囲を冷却する
冷却ヘッダーに、少なくとも1個以上の仕切り板を取付
け、前記冷却ヘッダーの表面と前記レール頭部の表面と
の間に形成される空間をレール長さ方向に分離している
ので、レール長さ方向の空気の移動が殆ど無くなり、レ
ールが均等に熱処理され、これによってレールの頭頂部
の硬度が均一になる。これによって、レール使用による
摩耗が均一になって、列車走行も円滑になり、軌道の保
守費用も廉価になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を適用した冷却装置の断面図
である。
【図2】同冷却装置の部分側面図である。
【図3】ノズルプレートの底面図である。
【図4】本発明の一実施例を適用した場合のレール端部
からのレール頭頂部の硬度を示すグラフである。
【図5】レール端部から5mの位置に仕切り板を設けた
場合のレール端部からのレール頭頂部の硬度を示すグラ
フである。
【図6】従来例に係る熱処理をした場合のレール端部か
らのレール頭頂部の硬度を示すグラフである。
【符号の説明】
10 冷却装置 11 レール 12 冷却ヘッダー 13 冷却ヘッダー 14 冷却ヘッダー 15 仕切り板 15A 仕切り板 15B 仕切り板 15C 仕切り板 15D 仕切り板 15E 仕切り板 16 ノズルプレート 16a 吹き出し孔 17 空気供給管 18 空気供給管 19 空気供給管 20 チェーンコンベア

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間圧延されたレールを、冷却ヘッダー
    を備え空気を冷却媒体として前記レール頭部のほぼ全長
    を包囲する冷却装置によって該レール頭部を直接熱処理
    するレールの熱処理方法において、 前記冷却ヘッダーのうち前記レールの端部から略3m以
    内の範囲を冷却する冷却ヘッダーに、少なくとも1個以
    上の仕切り板を取付け、前記冷却ヘッダーの表面とレー
    ル頭部の表面との間に形成される空間をレール長さ方向
    に分離することを特徴とするレールの熱処理方法。
JP6028947A 1994-01-31 1994-01-31 レールの熱処理方法 Pending JPH07216454A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012213824A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Daihatsu Motor Co Ltd ガントリローダ
EP3124636B1 (en) 2014-03-24 2019-03-06 JFE Steel Corporation Rail and method for manufacturing same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012213824A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Daihatsu Motor Co Ltd ガントリローダ
EP3124636B1 (en) 2014-03-24 2019-03-06 JFE Steel Corporation Rail and method for manufacturing same
EP3124636B2 (en) † 2014-03-24 2023-05-17 JFE Steel Corporation Rail and method for manufacturing same

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030212