JPS586960A - 高マンガン鋼レ−ル - Google Patents
高マンガン鋼レ−ルInfo
- Publication number
- JPS586960A JPS586960A JP10486881A JP10486881A JPS586960A JP S586960 A JPS586960 A JP S586960A JP 10486881 A JP10486881 A JP 10486881A JP 10486881 A JP10486881 A JP 10486881A JP S586960 A JPS586960 A JP S586960A
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- Japan
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- high manganese
- rail
- steel rail
- welding
- steel
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- Pending
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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】
この発明Ｉ，素鋼レールとの溶接に適する高マンガン鋼
レールに関する。
レールに関する。
炭素鋼レールおよび高マンガン鋼レール上を走行する列
車の高速化にともない、レールの接合方式はボルト接合
から次第に溶接に移行しつつあるしかるにレール用炭素
鋼の組成はＣｌｌ）０７％、Ｍｎ＃Ｊ７．０％で、田地
状態の金属組織は７エライトとパーライトからなり、焼
入硬化性が大であるため、溶接時に溶接熱影響部が硬化
して脆化し易く、このため母材部を予熱する必要かある
。一方、レーＡＩ用高マンガン鋼の組成はＣ ＃７ ／
． ／％、Ｍｎ約ｌ３％で、溶体化姶環状態の金属績＃
Ｉけオーステナイトで、耐摩耗性が優れている。しかし
ＩＩｏ。
車の高速化にともない、レールの接合方式はボルト接合
から次第に溶接に移行しつつあるしかるにレール用炭素
鋼の組成はＣｌｌ）０７％、Ｍｎ＃Ｊ７．０％で、田地
状態の金属組織は７エライトとパーライトからなり、焼
入硬化性が大であるため、溶接時に溶接熱影響部が硬化
して脆化し易く、このため母材部を予熱する必要かある
。一方、レーＡＩ用高マンガン鋼の組成はＣ ＃７ ／
． ／％、Ｍｎ約ｌ３％で、溶体化姶環状態の金属績＃
Ｉけオーステナイトで、耐摩耗性が優れている。しかし
ＩＩｏ。
℃以上に加熱されると炭化物およびトルースタイトが析
出して脆化するため、溶接時には母材部を冷却する必要
がある。
出して脆化するため、溶接時には母材部を冷却する必要
がある。
このように相反する性質を有する異種材料を溶接する方
法として、画素鋼レールを約ｊ ！Ｔ Ｏ ”Ｃに予熱
し、高マンガン鋼レール、た七えば高マンガン鋳鋼分岐
器、クロッシング等を水冷しつつオーステナイト系ステ
ンレス鋼ワイヤでバタリング溶接し、ついで高マンガン
−クロム鋼ワイヤを使用し、エレクトロガス溶接法で溶
接する方法か開発され、一部寮用化されている。
法として、画素鋼レールを約ｊ ！Ｔ Ｏ ”Ｃに予熱
し、高マンガン鋼レール、た七えば高マンガン鋳鋼分岐
器、クロッシング等を水冷しつつオーステナイト系ステ
ンレス鋼ワイヤでバタリング溶接し、ついで高マンガン
−クロム鋼ワイヤを使用し、エレクトロガス溶接法で溶
接する方法か開発され、一部寮用化されている。
このような溶接方法は溶接設備が整い、しかも高度の溶
接技術を要するため、レールの敷設工事現場における溶
接法としては不適当である。
接技術を要するため、レールの敷設工事現場における溶
接法としては不適当である。
この発明の目的はレールの敷設工事現場において溶接可
能であり、しかも溶接部の強度特性にもまったく問題が
ない高マンガン鋼レールを提供することにある。またそ
の要旨とするところは炭素鋼レールと溶接する高マンガ
ン鋼レールの端部のみＣ量をａｔ％以下になるように調
整したことである。
能であり、しかも溶接部の強度特性にもまったく問題が
ない高マンガン鋼レールを提供することにある。またそ
の要旨とするところは炭素鋼レールと溶接する高マンガ
ン鋼レールの端部のみＣ量をａｔ％以下になるように調
整したことである。
この点に鑑みて、基礎実験としてＣ量か０．７０．０．
９／および／、 ／ ｆｆ％Ｋｌｌ整しｐｉ３％ＭｎＪ
試験片を作成し、そのシャルピー衝撃値とｔｓｏ”ｃ加
熱時の保持時間との関係から脆化傾向を調べたところ、
第１図に示すようにＣ％が低いものほど脆化傾向が小さ
いことがわかつ念。したがって、炭素鋼レールと溶接す
る高マンガン鋼レールの端部のＣ％をａざ％以下、好ま
しくは０７％程度に脱炭処理する必要があることを知見
した。つぎに最適な脱炭処理条件を実験により求めたと
ころ、第一図に示すように八／！０°Ｃで−り以上加熱
処理すれば十分であることを確認した。
９／および／、 ／ ｆｆ％Ｋｌｌ整しｐｉ３％ＭｎＪ
試験片を作成し、そのシャルピー衝撃値とｔｓｏ”ｃ加
熱時の保持時間との関係から脆化傾向を調べたところ、
第１図に示すようにＣ％が低いものほど脆化傾向が小さ
いことがわかつ念。したがって、炭素鋼レールと溶接す
る高マンガン鋼レールの端部のＣ％をａざ％以下、好ま
しくは０７％程度に脱炭処理する必要があることを知見
した。つぎに最適な脱炭処理条件を実験により求めたと
ころ、第一図に示すように八／！０°Ｃで−り以上加熱
処理すれば十分であることを確認した。
（実施例）
このような基礎実験結果にもとづいて、すてに寮用化さ
れている／、／、２％−／ ３． ／ 、４％Ｍｎの高
マンガン鋳鋼ｊ（７Ｎ型レール（あらかじめ端部をｌ。
れている／、／、２％−／ ３． ／ 、４％Ｍｎの高
マンガン鋳鋼ｊ（７Ｎ型レール（あらかじめ端部をｌ。
１３０℃加熱脱炭して表層のＣ量をａ弘コ噂とした）と
Ｑ７／％Ｃの炭素ｆｌｉ３ＯＮ型レールとの開先間隔を
約７！ＷＩＮＦ定め、／ｊＭｎ−／７Ｃｒ鋼の被覆アー
ク溶接体を使用してアーク溶接した。
Ｑ７／％Ｃの炭素ｆｌｉ３ＯＮ型レールとの開先間隔を
約７！ＷＩＮＦ定め、／ｊＭｎ−／７Ｃｒ鋼の被覆アー
ク溶接体を使用してアーク溶接した。
なお、比較のために従来から行われている前記の溶接法
についても実施した。従来の溶接方法でけ、高マンガン
鋳鋼レール側の端部に高マンガン鋼板の冷し金を装着し
、炭素鋼レール側の端部に銅板の冷し金を装着し、第１
表に示す？ＩＩｍ！で３層バタリング溶接（それぞれの
レールの端面に溶着金属を肉盛りする）を行い、厚さ約
／ｊｆｉのバタリング溶接層を得た。
についても実施した。従来の溶接方法でけ、高マンガン
鋳鋼レール側の端部に高マンガン鋼板の冷し金を装着し
、炭素鋼レール側の端部に銅板の冷し金を装着し、第１
表に示す？ＩＩｍ！で３層バタリング溶接（それぞれの
レールの端面に溶着金属を肉盛りする）を行い、厚さ約
／ｊｆｉのバタリング溶接層を得た。
、１１
つぎに両レールのバタリング溶接層間の距離を／Ｊ−に
／Ｔｌ１ｌに設定して突合せ、第２表に示す溶接条件で
１層３バスのエレクトロガス溶接を実施した。
／Ｔｌ１ｌに設定して突合せ、第２表に示す溶接条件で
１層３バスのエレクトロガス溶接を実施した。
第−表
以上２種類の溶接法によって得た供試レールのレール接
合溶着金属部、溶接熱影響部から衝撃試験片を採取し、
その衝撃靭性値を調べなところ、第３図に示すように／
、／！０″Ｃ加熱した高マンガン鋳鋼レール（この発明
材）の衝撃靭性値社従来材に比べて著しく優れており、
母材部とほぼ同等であることがわかる。
合溶着金属部、溶接熱影響部から衝撃試験片を採取し、
その衝撃靭性値を調べなところ、第３図に示すように／
、／！０″Ｃ加熱した高マンガン鋳鋼レール（この発明
材）の衝撃靭性値社従来材に比べて著しく優れており、
母材部とほぼ同等であることがわかる。
つぎに第３図に示す試験片の採取部位から疲労試験片を
採取し、疲労特性におよぼす影響を調べたきころ、Ｓ−
Ｎ曲線でみる応力は炭素鋼レール試験片のそれよりも僅
かに低いが、ＩＯ−回近傍の曲げ応力は約Ｊ ！ ｋｇ
／ｄであった。
採取し、疲労特性におよぼす影響を調べたきころ、Ｓ−
Ｎ曲線でみる応力は炭素鋼レール試験片のそれよりも僅
かに低いが、ＩＯ−回近傍の曲げ応力は約Ｊ ！ ｋｇ
／ｄであった。
高マンガン鋳鋼レールに対する９求性質のうち、重要な
性質として落重特性も重要である。このため、正立ｔた
け倒立状態の前記供臥レールを支点間距離９／１ｍの支
持台で支持し、都Ｗ部の直上／、０．／、３．２０およ
び２０ ｎｌの一芒からｒ戴約／ｌのほぼ球状ハンマを
自然洛トさせる薄型試験を行い、前記レールの撓み、破
断状況を調べ念。その結果、第３表に示すとおり、この
発明材を使用し次場合の撓みは従来材と同程度で溶接部
で破断しないことからみて延性に富むものであると推定
できる。
性質として落重特性も重要である。このため、正立ｔた
け倒立状態の前記供臥レールを支点間距離９／１ｍの支
持台で支持し、都Ｗ部の直上／、０．／、３．２０およ
び２０ ｎｌの一芒からｒ戴約／ｌのほぼ球状ハンマを
自然洛トさせる薄型試験を行い、前記レールの撓み、破
断状況を調べ念。その結果、第３表に示すとおり、この
発明材を使用し次場合の撓みは従来材と同程度で溶接部
で破断しないことからみて延性に富むものであると推定
できる。
なお、低炭素高マンガン鋼の溶体化処理状態の耐摩耗性
は／、 ／％Ｃの高マンガン鋼のそれにくらぺて劣るた
め、クロッシングレール材には適さないことを知見して
いるが、この発明レールのこと〈端部のみが低炭素の場
合、このような間趣点は生じない。
は／、 ／％Ｃの高マンガン鋼のそれにくらぺて劣るた
め、クロッシングレール材には適さないことを知見して
いるが、この発明レールのこと〈端部のみが低炭素の場
合、このような間趣点は生じない。
以上のとおり、この発明による高マンガン鋳鋼レールを
使用すれば容易に炭素鋼レールと溶接でき、しかも衝撃
特性ｉ優れていることから、敷設工事現場で炭素鋼レー
ルと高マンガン鋳鋼レールとの溶接が可能である。
使用すれば容易に炭素鋼レールと溶接でき、しかも衝撃
特性ｉ優れていることから、敷設工事現場で炭素鋼レー
ルと高マンガン鋳鋼レールとの溶接が可能である。
【図面の簡単な説明】
添付図面はこの発明の実施例を開示するもので、第１図
は高マンガン鋼の加熱による脆化傾向を示す図、第２図
は加熱による高マンガン鋼の脱炭状況を示す図、第３図
は炭素鋼レールと溶接した高マンガン鋳鋼レールの衝撃
特性値を示す図であ弁理士 飯 １） 昭 夫口彊
閑］第１図
は高マンガン鋼の加熱による脆化傾向を示す図、第２図
は加熱による高マンガン鋼の脱炭状況を示す図、第３図
は炭素鋼レールと溶接した高マンガン鋳鋼レールの衝撃
特性値を示す図であ弁理士 飯 １） 昭 夫口彊
閑］第１図
Claims (1)
- ｃ：ａｑｏ−／、、２０％、Ｍｎ： ／ ０．０〜／
ＩＡＯ％を主要成分とする高マンガン鋼レールにおいて
、端部のＣ量をａｔ％以下にしたことを特徴とする高マ
ンガン鋼レール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10486881A JPS586960A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 高マンガン鋼レ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10486881A JPS586960A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 高マンガン鋼レ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS586960A true JPS586960A (ja) | 1983-01-14 |
Family
ID=14392199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10486881A Pending JPS586960A (ja) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | 高マンガン鋼レ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS586960A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293340A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Ube Ind Ltd | 高ころがり疲労特性を有する高マンガン鋼およびその製造方法 |
| EP2088309A4 (en) * | 2006-11-24 | 2010-06-02 | Bosch Corp | HIGH PRESSURE FUEL PUMP |
-
1981
- 1981-07-03 JP JP10486881A patent/JPS586960A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6293340A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-28 | Ube Ind Ltd | 高ころがり疲労特性を有する高マンガン鋼およびその製造方法 |
| EP2088309A4 (en) * | 2006-11-24 | 2010-06-02 | Bosch Corp | HIGH PRESSURE FUEL PUMP |
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