(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．６〜１．０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｍｎ：０．４〜２．０％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０００５〜０．０１０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、引張強度が１２００ＭＰａ以上であり、さらに、レール頭部長手方向断面において、Ａ系介在物の大きさが２５０μｍ以下であり、かつ１μｍ以上、２５０μｍ以下の大きさのＡ系介在物が被検面積１ｍｍ２当たり２５個未満存在し、さらに、前記レール中の水素量が質量基準で２ｐｐｍ以下であり、前記不可避的不純物として含有されるＡｌおよびＴｉがそれぞれ０．００１０％以下であることを特徴とする耐遅れ破壊特性に優れた高強度パーライト系レール。
【請求項２】
質量％で、さらに、Ｖ：０．０４％以下、Ｃｒ：１．５％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｎｉ：１％以下、Ｎｂ：０．０５％以下、Ｍｏ：０．２５％以下、Ｗ：１％以下から選択される１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載の耐遅れ破壊特性に優れた高強度パーライト系レール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は１２００ＭＰａ以上の引張強度を有する耐遅れ破壊特性に優れた高強度パーライト系レールに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉱石の運搬等を主体とする鉱山鉄道等の、列車や貨車の積載量の大きい鉄道である高軸重鉄道では貨車の車軸にかかる荷重は客車に比べて遥かに大きく、レールの使用環境も過酷である。このような環境下で使用されるレールは、従来、耐摩耗性重視の観点から主としてパーライト組織を有する鋼が使用されている。しかし、近年においては鉄道による輸送の効率化のために貨車への積載重量の更なる増加が進められ、レールの使用環境はますます厳しいものになってきており、レールに対して、さらなる耐摩耗性や耐疲労損傷性の向上が求められている。
【０００３】
このような要求に対して、耐摩耗性や耐疲労損傷性を重視する観点から、レールの高強度化が指向されており、特許文献１に示すように引張強度が１２０ｋｇ／ｍｍ２（１２００ＭＰａ）以上の高強度パーライト系レールが提案されている。しかし、引張強度が１２００ＭＰａ以上の高強度鋼は遅れ破壊の危険性が高くなることが知られており、特許文献１の技術では高強度ではあっても耐遅れ破壊特性が不十分である。
【０００４】
高強度パーライト鋼の遅れ破壊特性を改善する技術として、例えば、特許文献２，３には、高強度パーライト鋼を強伸線加工することにより耐遅れ破壊特性を向上させる技術が開示されている。しかし、この技術をレールに適用した場合には、強伸線加工により製造コストが増大するという問題が発生する。
【０００５】
上記以外の耐遅れ破壊特性を改善する手法としてＡ系介在物形態・量を制御することが有効であることが知られている。レール鋼中のＡ系介在物形態・量の制御については特許文献４〜７に開示されている。しかし、特許文献４〜７はレールの靭性や延性の改善を目的としており、例えば特許文献５では、Ａ系介在物の大きさを０．１〜２０μｍおよびＡ系介在物の個数を１ｍｍ２あたり２５〜１１０００個に制御することでレールの靭性および延性を向上させる方法が開示されているのであって、靭性や延性は向上するものの耐遅れ破壊特性を考慮しておらず、必ずしも良好な耐遅れ破壊特性が得られるとは限らない。ここで、Ａ系介在物とは、ＪＩＳＧ０５５５付属書１で定義されているＡ系介在物である。
【特許文献１】特開平７−１８３２６号公報
【特許文献２】特許第３６４８１９２号公報
【特許文献３】特開平５−２８７４５０号公報
【特許文献４】特開２０００−３２８１９０号公報
【特許文献５】特開平６−２７９９２８号公報
【特許文献６】特許第３３２３２７２号公報
【特許文献７】特開平６−２７９９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、安価でありながら、引張強度１２００ＭＰａ以上であり、かつ、耐遅れ破壊特性に優れた高強度パーライト系レールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の（１）〜（２）を提供する。
（１）質量％で、Ｃ：０．６〜１．０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｍｎ：０．４〜２．０％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０００５〜０．０１０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、引張強度が１２００ＭＰａ以上であり、さらに、レール頭部長手方向断面において、Ａ系介在物の大きさが２５０μｍ以下であり、かつ１μｍ以上、２５０μｍ以下の大きさのＡ系介在物が被検面積１ｍｍ２当たり２５個未満存在し、さらに、前記レール中の水素量が質量基準で２ｐｐｍ以下であり、前記不可避的不純物として含有されるＡｌおよびＴｉがそれぞれ０．００１０％以下であることを特徴とする耐遅れ破壊特性に優れた高強度パーライト系レール。
（２）質量％で、さらに、Ｖ：０．０４％以下、Ｃｒ：１．５％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｎｉ：１％以下、Ｎｂ：０．０５％以下、Ｍｏ：０．２５％以下、Ｗ：１％以下から選択される１種または２種以上を含有することを特徴とする上記（１）に記載の耐遅れ破壊特性に優れた高強度パーライト系レール。
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために、成分組成を最適化したうえで、Ａ系介在物の形態および量、鋼中水素量を変化させたレールを調査した結果、レール中のＡ系介在物の大きさが、１μｍ未満では、ほぼ球状であるため、耐遅れ破壊特性に及ぼす影響は大きくないが、１μｍ以上では、伸長化するため、耐遅れ破壊特性に及ぼす影響が大きくなること、したがって、１μｍ以上のＡ系介在物の個数を制御することで、従来の亜共析、共析および過共析型パーライト系レールよりも耐遅れ破壊特性が向上することを見出した。また、耐遅れ破壊の原因となる鋼中水素を制限することによりさらに耐遅れ破壊特性が向上することを見出した。本発明は、このような知見に基づいて、レール中の成分を特定の範囲に規定したうえで、レール頭部の長手方向断面において、Ａ系介在物の大きさが２５０μｍ以下とし、さらに１μｍ以上、２５０μｍ以下の大きさのＡ系介在物が被検面積１ｍｍ２当たり２５個未満存在するように制御するものであり、これにより、引張強度１２００ＭＰａ以上でありながら、優れた耐遅れ破壊特性を有するパーライト系レールを実現することができる。また、これに加えて鋼中水素量を２ｐｐｍ以下とすることにより耐遅れ破壊特性がさらに向上する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、引張強度が１２００ＭＰａ以上であり、かつ、鋼中のＡ系介在物の大きさおよび個数を制御することで、コストがかかる強伸線加工を施す必要がなく耐遅れ破壊特性を向上させることができるため、安価でありながら、耐遅れ破壊特性に優れた高強度パーライト系レールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１１】
まず、化学成分について説明する。
本発明のレールは、質量％で、Ｃ：０．６〜１．０％、Ｓｉ：０．１〜１．５％、Ｍｎ：０．４〜２．０％、Ｐ：０．０３５％以下、Ｓ：０．０００５〜０．０１０％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物から構成される。また、必要に応じて、さらに、Ｖ：０．５％以下、Ｃｒ：１．５％以下、Ｃｕ：１％以下、Ｎｉ：１％以下、Ｎｂ：０．０５％以下、Ｍｏ：１％以下、Ｗ：１％以下から選択される１種または２種以上を含有する。また、鋼中水素量が質量基準で２ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
Ｃ：０．６〜１．０％
Ｃはパーライト組織においてセメンタイトを形成し、レールの強度を確保するための必須元素であり、含有量の増加に伴い強度が向上する。Ｃ含有量が０．６％未満では従来の熱処理型パーライト鋼レールと比較して優れた強度を得ることが難しい。一方、１．０％を超えると熱間圧延後の変態時に初析セメンタイトがオーステナイト粒界に生成して遅れ破壊特性が著しく低下する。したがって、Ｃ含有量を０．６〜１．０％とする。好ましくは、Ｃ含有量を０．６〜０．９％とする。
【００１３】
Ｓｉ：０．１〜１．５％
Ｓｉは脱酸剤として添加する元素であり、そのために０．１％以上含有する必要がある。また、Ｓｉはパーライト中のフェライトへの固溶強化により、強度を向上させる効果を有するため、積極的に添加する。しかし、Ｓｉの量が１．５％を超えるとＳｉの有する酸素との高い結合力のため、酸化物系介在物が多量に生成し、耐遅れ破壊特性が低下する。したがって、Ｓｉ含有量を０．１〜１．５％とする。好ましくは、Ｓｉ含有量を０．２〜１．２％とする。さらに好ましくは、Ｓｉ含有量を０．２〜０．９％とする。
【００１４】
Ｍｎ：０．４〜２．０％
Ｍｎはパーライト変態温度を低下させてパーライト組織のラメラー間隔を細かくすることにより、レールの高強度化、高延性化に寄与する元素である。しかし、その含有量が０．４％未満では十分な効果が得られず、２．０％を超えると鋼のミクロ偏析によるマルテンサイト組織が生じ易くなり、熱処理時および溶接時に硬化や脆化を生じ材質が劣化する。したがって、Ｍｎ含有量を０．４〜２．０％とする。好ましくは、Ｍｎ含有量を０．４〜１．５％とする。
【００１５】
Ｐ：０．０３５％以下
０．０３５％を超えるＰの含有は延性を劣化する。したがって、Ｐ含有量を０．０３５％以下とする。好ましくは、Ｐ含有量を０．０２０％とする。
【００１６】
Ｓ：０．０００５〜０．０１０％
Ｓは主にＡ系介在物の形態で鋼中に存在するが、その含有量が０．０１０％を超えるとこの介在物量が著しく増加し、同時に、粗大な介在物を生成するため、耐遅れ破壊特性の低下を引き起こす。一方、０．０００５％未満では、レールのコストの増大を招く。したがって、Ｓ含有量を０．０００５〜０．０１０％とする。好ましくは、Ｓ含有量を０．０００５〜０．００８％とする。さらに好ましくは０．０００５〜０．００６％とする。
【００１７】
Ｖ：０．５％以下
Ｖは圧延中および圧延後に炭窒化物として析出し、水素のトラップサイトとしての機能を果たし、遅れ破壊特性が向上するため、必要に応じて添加する。その効果を得るためには、Ｖ含有量は０．００５％以上が好ましい。ただし、０．５％を超えて添加すると、粗大な炭窒化物が多量に析出するため、耐遅れ破壊特性の低下を招く。したがって、Ｖを添加する場合には、その含有量を０．５％以下とする。
【００１８】
Ｃｒ：１．５％以下
Ｃｒは固溶強化によりさらなる高強度化を図るための元素であり、必要に応じて添加する。その効果を得るためには、Ｃｒ含有量は０．２％以上が好ましい。ただし、その含有量が１．５％を超えると焼入れ性が高くなり、マルテンサイトが生成し延性が低下する。したがって、Ｃｒを添加する場合には、その含有量を１．５％以下とする。
【００１９】
Ｃｕ：１％以下
ＣｕはＣｒと同様に固溶強化によりさらなる高強度化を図るための元素であり、必要に応じて添加する。その効果を得るためには、Ｃｕ含有量は０．００５％以上が好ましい。ただし、その含有量が１％を超えるとＣｕ割れが生じる。したがって、Ｃｕを添加する場合には、その含有量を１％以下とする。
【００２０】
Ｎｉ：１％以下
Ｎｉは延性を劣化することなく高強度化を図るための元素であり、必要に応じて添加する。また、Ｃｕと複合添加することによりＣｕ割れを抑制するため、Ｃｕを添加した場合にはＮｉも添加することが望ましい。その効果を得るためには、Ｎｉ含有量は０．００５％以上が好ましい。ただし、その含有量が１％を超えると焼入れ性が上昇し、マルテンサイトが生成するようになり、延性が低下する。したがって、Ｎｉを添加する場合には、その含有量を１％以下とする。
【００２１】
Ｎｂ：０．０５％以下
Ｎｂは圧延中および圧延後に炭窒化物として析出し、水素のトラップサイトとしての機能を果たし、遅れ破壊特性が向上するため、必要に応じて添加する。その効果を得るためには、Ｎｂ含有量は０．００５％以上が好ましい。ただし、０．０５％を超えて添加すると、粗大な炭窒化物が多量に析出するため、耐遅れ破壊特性の低下を招く。したがって、Ｎｂを添加する場合には、その含有量を０．０５％以下とする。好ましくは、Ｎｂ含有量を０．００５〜０．０３％とする。
【００２２】
Ｍｏ：１％以下、Ｗ：１％以下
Ｍｏ，Ｗは、圧延中および圧延後に炭化物として析出し、水素のトラップサイトとしての機能を果たし、遅れ破壊特性が向上するため、かつ、固溶強化によりさらなる高強度化を図ることができるため、必要に応じて添加する。その効果を得るためには、Ｍｏ，Ｗ含有量は、それぞれ０．００５％以上が好ましい。ただし、Ｍｏ，Ｗのいずれも、１％を超えて添加すると、マルテンサイトが生成するようになり、延性が低下する。したがって、Ｍｏを添加する場合およびＷを添加する場合のいずれも、その含有量を１％以下する。より好ましくは、Ｍｏは０．２５％以下、Ｗは０．５０％以下とする。
【００２３】
鋼中水素量：２ｐｐｍ以下
水素は遅れ破壊の原因となる元素である。鋼中水素量が２ｐｐｍを超えると介在物界面に多量の水素が集積し、遅れ破壊が発生しやすくなる。したがって、鋼中水素量は２ｐｐｍ以下に制限することが好ましい。
【００２４】
なお、残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。ここで、不純物としては、Ｐ、Ｎ、Ｏ等が挙げられ、Ｐは上述の通り０．０３５％まで許容され、Ｎは０．００５％、Ｏは０．００４％まで許容される。さらに本発明では、不純物として混入するＡｌおよびＴｉは、それぞれ０．００１０％まで許容される。すなわち、ＡｌおよびＴｉは酸化物を形成し、鋼中の介在物量が増大し、耐遅れ破壊特性の低下を招き、また、レールの基本特性である耐疲労損傷性の低下を招くため、ＡｌおよびＴｉをそれぞれ０．００１０％以下になるように制御する必要がある。
【００２５】
次に、引張強度、Ａ系介在物の大きさおよび個数について説明する。
引張強度：１２００ＭＰａ以上
引張強度が１２００ＭＰａ未満の場合、レールの耐遅れ破壊特性は良好であるが、従来のパーライト系レールと同等の耐摩耗性や耐疲労特性が得られない。したがって、引張強度は１２００ＭＰａ以上とする。
【００２６】
Ａ系介在物の大きさ：レール頭部長手方向断面において２５０μｍ以下
Ａ系介在物の大きさが２５０μｍを超えると、レール中に粗大な介在物が生成するため、耐遅れ破壊特性が低下する。したがって、Ａ系介在物の大きさは、レール頭部長手方向断面において２５０μｍ以下とする。
【００２７】
Ａ系介在物の個数：レール頭部長手方向断面において、１μｍ以上、２５０μｍ以下のＡ系介在物が被検面積１ｍｍ２当たり２５個未満
１μｍ以上、２５０μｍ以下のＡ系介在物の個数が被検面積１ｍｍ２当たり２５個以上になると粗大なＡ系介在物が増加し、レールの耐遅れ破壊特性が著しく低下する。したがって、レール中のＡ系介在物は被検面積１ｍｍ２当たり２５個未満とする。好ましくは、被検面積１ｍｍ２当たり２０個未満、さらに好ましくは被検面積１ｍｍ２当たり６個未満とする。
なお、１μｍ未満の系介在物は球状化しており、たとえ存在しても耐遅れ破壊特性は低下しない。よって、本発明では、存在するＡ系介在物（２５０μｍ）のうち、１μｍ以上のもののみの個数を上記の通り２５個未満と規定するものとする。
【００２８】
次に本発明に係るパーライト系レールの製造方法について説明する。
まず、転炉あるいは電気炉で鋼を溶製し、必要に応じて脱ガスなどの二次精錬を経て、鋼の成分組成を上記好適範囲となるよう調整し、連続鋳造してブルームとする。連続鋳造直後のブルームを０．５℃／ｓ以下の冷却速度で４０〜１５０時間かけて徐冷し、次いでこのブルームを、加熱炉で１２００〜１３５０℃に加熱し、熱間圧延してレールとする。この際、圧延終了温度は９００〜１０００℃、圧延後の冷却速度は１〜５℃／ｓで行うことが好ましい。
【００２９】
次に、本発明で規定されるＡ系介在物の大きさおよび個数、ならびに鋼中水素量の測定方法、さらには、遅れ破壊感受性の評価方法について説明する。
【００３０】
・介在物寸法測定
顕微鏡で観察するための試験片をレール頭部表層から１２．７ｍｍ深さ位置、レール幅方向中央から５ｍｍ位置を起点として図１に示す１２．７ｍｍ×１９．１ｍｍのレール長手方向断面を観察面としたサンプルを採取し、被検面に鏡面仕上げを行う。この試験片の中央部の５ｍｍ×１０ｍｍ（被検面積５０ｍｍ２）の範囲を、顕微鏡の倍率を５００倍にして、硫化物系非金属介在物をノーエッチングで観察し、Ａ系介在物の長辺を測定する。この長辺の長さをＡ系介在物の大きさとする。なお、Ａ系介在物とは、ＪＩＳＧ０５５５付属書１で定義されているＡ系介在物のことをいう。
【００３１】
・介在物個数測定
介在物寸法測定と同様に、試験片をレール頭部から採取し、被検面に鏡面仕上げを行う。この試験片の中央部の５ｍｍ×１０ｍｍ（被検面積５０ｍｍ２）の範囲を、顕微鏡の倍率を５００倍にして、硫化物系非金属介在物をノーエッチングで観察し、大きさ（長辺の長さ）が１μｍ以上２５０μｍ以下のＡ系介在物の個数を測定する。この個数を１ｍｍ２あたりのＡ系介在物個数に換算する。
【００３２】
・鋼中水素量測定
図２に示すレール頭部表層から２５．４ｍｍ、頭側部から２５．４ｍｍの位置を中心として、レール頭部長手方向に断面積５ｍｍ×５ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片を採取し、不活性ガス溶解法−熱伝導度法（ＪＩＳ  Ｚ  ２６１４）に準拠して鋼中水素量の測定を行う。
【００３３】
・遅れ破壊試験
図３に示すレール頭部表層から２５．４ｍｍ位置を中心として、図４に示す寸法の試験片を得る。採取した試験片は、ねじ部、Ｒ部以外は▽▽▽仕上げ、平行部は＃６００までエメリー研磨する。この試験片を、ＳＳＲＴ（Ｓｌｏｗ  Ｓｔｒａｉｎ  Ｒａｔｅ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）試験装置に装着し、２５℃、大気中で、３．３×１０−６／ｓの歪速度でＳＳＲＴ試験を行い、大気中での試験片の伸びＥ０を得る。また、大気中での伸びＥ０の試験と同様に、この試験片をＳＳＲＴ試験装置に装着し、２５℃、２０％チオシアン酸アンモニウム水溶液中で、３．３×１０−６／ｓの歪速度でＳＳＲＴ試験を行い、水溶液中での試験片の伸びＥ１を得る。遅れ破壊特性を評価するその指標となる遅れ破壊感受性（ＤＦ）は、上記のように測定して得られるＥ０，Ｅ１の値を、ＤＦ＝１００×（１−Ｅ１／Ｅ０）に代入し、算出する。
【００３４】
・引張試験
図５に示すレール頭部表層から１２．７ｍｍ、頭側部から１２．７ｍｍの位置を中心軸として、ＡＳＴＭ  Ｅ８−０４に記載された直径１２．７ｍｍ（０．５インチ）の丸棒試験片を採取し、ゲージ長さ２５．４ｍｍ（１インチ）で引張試験を行った。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【００３６】
（実施例１）
表１に示す化学成分を有する鋼Ｎｏ．１−１〜１−７を１２５０℃に加熱し、熱間圧延して９００℃で圧延を終了し、その後、２℃／ｓの冷却速度で冷却してレールＮｏ．１−１〜１−７を製造した。このレールＮｏ．１−１〜１−７について、上述の測定方法に従い、Ａ系介在物の大きさおよび個数、ならびに鋼中水素量を測定し、さらには、遅れ破壊感受性を評価した。なお、現用のＣ量０．６８％の熱処理型パーライト鋼である鋼Ｎｏ．１−１により製造したレールＮｏ．１−１の遅れ破壊特性を基準として、レールＮｏ．１−１よりも遅れ破壊感受性が１０％以上向上する（値が低くなる）場合に耐遅れ破壊特性が向上すると判定し、遅れ破壊感受性の評価とした。例えば表１中、レールＮｏ．１−２の遅れ破壊感受性向上代は、１００×｛１−（８４．２／８５．０）｝＝０．９％である。また、レールＮｏ．１−１は鋼Ｎｏ．１−１を用いて製造し、レールＮｏ．１−２は鋼Ｎｏ．１−２を用いて製造し、同様に、レールＮｏ．１−３〜１−７は鋼Ｎｏ．１−３〜１−７に対応した鋼をそれぞれ用いて製造したものである。
【００３７】
【表１】
0005401762.tif 000002
【００３８】
【表２】
0005401762.tif 000003
【００３９】
上記の試験結果を表２に記述する。また、図６は、横軸にＳ量をとり縦軸にＡ系介在物の個数および遅れ破壊感受性向上代をとってこれらの関係を示すグラフであり、Ａ系介在物の個数の増減および従来材であるレールＮｏ．１−１の遅れ破壊感受性に対する増減を示すものである。さらに、図７は、横軸にＳ量をとり縦軸にＡ系介在物の大きさおよび遅れ破壊感受性向上代をとってこれらの関係を示すグラフであり、Ａ系介在物の大きさの増減および従来材であるレールＮｏ．１−１の遅れ破壊感受性に対する増減を示すものである。
【００４０】
図６および図７に示すように、Ａ系介在物の個数を２０個未満、Ａ系介在物の大きさを１μｍ以上、２５０μｍ以下とすることで、本発明材であるレールＮｏ．１−４〜１−７は従来材であるレールＮｏ．１−１と比べて、遅れ破壊感受性が１０％以上向上していることが分かった。よって、本発明材であるレールＮｏ．１−４〜１−７は、表２に示すように引張強度は１２００ＭＰａ以上の高強度を有しながら、優れた耐遅れ破壊特性を有していることが確認された。
【００４１】
（実施例２）
表３に示す化学組成を有する鋼Ｎｏ．２−１〜２−１５を１２５０℃に加熱し、熱間圧延して９００℃で圧延を終了し、その後、２℃／ｓの冷却速度で冷却してレールＮｏ．２−１〜２−１５を製造した。このレールＮｏ．２−１〜２−１５について、実施例１と同様にして、Ａ系介在物の大きさおよび個数、ならびに鋼中水素量を測定し、さらには、遅れ破壊感受性および遅れ破壊感受性向上代を評価した。なお、遅れ破壊感受性向上代の評価は、現用のＣ量０．６８％の熱処理型パーライト鋼である鋼Ｎｏ．２−１により製造したレールＮｏ．２−１の遅れ破壊感受性を基準として、レールＮｏ．２−１よりも遅れ破壊感受性向上代が１０％以上となる場合に耐遅れ破壊特性が向上すると判定した。また、レールＮｏ．２−１は鋼Ｎｏ．２−１を用いて製造し、レールＮｏ．２−２は鋼Ｎｏ．２−２を用いて製造し、同様に、レールＮｏ．２−３〜２−１５は鋼Ｎｏ．２−３〜２−１５に対応した鋼をそれぞれ用いて製造したものである。
【００４２】
【表３】
0005401762.tif 000004
【００４３】
【表４】
0005401762.tif 000005
【００４４】
上記の試験結果を表４に記述する。この結果から、本発明材であるレールＮｏ．２−７〜２−１３は、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓの組成を適正範囲に制御した上で、さらにＶ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｗから選択される１種または２種以上の成分を適正範囲で含有し、Ａ系介在物の大きさおよび個数、さらに鋼中水素量ならびに不純物であるＡｌ，Ｔｉ含有量を適正範囲に収めることにより、比較材であるレールＮｏ．２−２〜２−６および２−１４，２−１５に比べてレールの耐遅れ破壊特性をより向上することができることが分かった。よって、本発明材であるレールＮｏ．２−７〜２−１３は、表４に示すように引張強度は１２００ＭＰａ以上の高強度を有しながら、優れた耐遅れ破壊特性を有していることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、高軸重鉄道のレールの高寿命化や鉄道事故防止に寄与する優れたレールを提供するものであり、産業上有益な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】介在物寸法測定、介在物個数測定に用いたサンプル採取位置および寸法を示す図。
【図２】鋼中水素量の測定に用いたサンプルの採取位置を示す図。
【図３】ＳＳＲＴ試験片の採取位置を示す図。
【図４】ＳＳＲＴ試験に用いた試験片の形状および寸法を示す図。
【図５】引張試験片の採取位置を示す図。
【図６】本発明材および比較材におけるＡ系介在物の個数および遅れ破壊感受性向上代におよぼすＳ量の影響を示すグラフ。
【図７】本発明材および比較材におけるＡ系介在物の大きさおよび遅れ破壊感受性向上代におよぼすＳ量の影響を示すグラフ。
【図１】
0005401762.tif 000006
【図２】
0005401762.tif 000007
【図３】
0005401762.tif 000008
【図４】
0005401762.tif 000009
【図５】
0005401762.tif 000010
【図６】
0005401762.tif 000011
【図７】
0005401762.tif 000012