国鉄457系電車
453系・473系をベースに勾配抑速ブレーキを搭載した系列で、東北本線盛岡・鹿児島本線熊本電化開業用・北陸地区増発用として1965年から製造された。165系の交直両用タイプに相当する形式グループで、453・473系からは以下の変更を実施した。
比較的勾配の多い地域で運用されることから主制御器を勾配発電抑速ブレーキを搭載するCS15B形。
主抵抗器は容量増大したMR52A形。
主抵抗器の容量増大による床下儀装スペースの都合からCPをM'車に移設。耐雪型のMH113A-C2000M形とし容量を増加。
引き続き電動車ユニットは商用周波数の違いから50 Hz用は455系、60 Hz用は475系とした。
451・453・471・473系の増備車という一面もあったことから、抑速ブレーキを使用停止して併結を可能にすることを考慮し回路を別途新設する方法が採用された。このため総括制御用ジャンパ連結器は451・453・471・473系グループのKE58形2基に対し、455・457・475系ではKE76形3基となったことから、制御車ならびに付随車は新形式とされたが、451・471系同様に商用周波数の違いによる影響を受けないために455形とされた。
製造開始時に優等列車冷房化計画が発動されていたこともあり、サロ455形は全車が新造冷房車。普通車はサハシ455形ビュフェ部を除き後期製造分から冷房装置搭載準備工事施工で落成。サハ455形ならびに電動車ユニットが457系で落成したクハ455-65以降は新造時から搭載となった。
サロ451形のうちCP装備車は100番台に区分されるが、新製時から装備していた101 - 105とは別に1965年から1979年にかけて大井工場(現・東京総合車両センター)で0番台13両にCP搭載改造を施工した。なお106は欠番である。
サロ451-1 - 9・21・22・13・26→サロ451-107 - 119
「ときわ」:東京駅・上野駅・水戸駅 - 水戸駅・勝田駅・日立駅・高萩駅・大津港駅・平駅(現:いわき駅)・草野駅・相馬駅・新地駅・仙台駅間 「ひたち」:上野駅 - 平駅間(- 1968年) 後の特急「ひたち」とは異なる全車指定席の列車。
クモハ451形に相当する交流60 Hz対応の形式。クモハ451形との差異は特にない。車両需給上の点から偶数向き車が2組少なく本形式とユニットを組むモハ470形は12・14が欠番である。
内鉄形のTM9形・TM10形
また、1995年10月14日にイメージアップを狙って東北芸術工科大学の学生によってデザインされたパッチワーク模様塗装としたS41編成が登場し、1996年10月14日までの1年間に渡り運用された。1996年10月14日にはS19編成が「オプティカル塗装」に変更の上でこちらも1年間運用された。
車内の一部をロングシート化していたもののラッシュ時の混雑などに対応しきれなかったことも重なり、2001年に仙山線運用が終了。車両老朽化の進行からE721系の投入が開始され417系・717系と共に2007年から2008年にかけ他線でも置換えが行われた結果、2008年3月14日に定期運用が終了した。さよなら運転は同月22日に仙山線仙台駅 - 山形駅間、23日に東北本線仙台駅 - 郡山駅間で行われ、全ての営業運転を終了した。その後は郡山総合車両センターへ順次回送された後に廃車・解体。2008年度内で全車が廃車となり、JR東日本から本形式は消滅した。
仙台車両センターの本系列は、車体更新編成と未施工編成が混在しており、更新車は先頭車が前照灯標識灯の一体化などの外観上特徴を持つ。また末期には東北色車とS-40編成は正面の種別・行先表示器が幕式からLED式への換装が行われたほか、仙台地区でのATS-Ps導入ならびに、いわき駅構内のATS-P導入に対応した表示器の設置・機器の交換などが施工された。編成番号は、455系がS+電動車ユニットの車両番号で、457系の場合はユニット車両番号の若い順から車号に関係なくS71 - 73とされた。