JPS58202916A - レ−ルのくせ取り方法及びくせ取りしたレ−ル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レールの仕上、特に応力の軽減゛及び熱処理
し九標準等級の鋼製の又は超硬質合金製のレールのくせ
取りに関する。

圧延後の加熱レールは、極めて変形しやすいが実ｓＩＫ
は、例えばこるコンベアによる搬送、切断及び移送のよ
うな、変形を生じさせやすい一連の作業において処理さ
れる。同じく、冷却処理の場合も、変形を回避し走り、
最小限にとどめるために予め注意しても変形の原因は除
去出来ない。２枚の主要面に対して非対称形状を有する
レールの各部分を不規則に冷却することによって、冷却
床を離れたレールに、多かれ少なかれ目につく程度の反
シが生じるが、これは冷却状態によって異なる。レール
のヘッド、ウェブ、及び足部の各々の構成部の長さは等
しくない。冷却による反シを回避又は最小限にするため
にいかなる注意を払おうと４、工業用製造においては、
冷却床を離れる時の状態で１００％真直ぐなレールを消
費者に届けることは不可能である。他方、レールの形状
は非対称形であるから、レールの不規則冷却は回避不能
であシ、特に大きな荷重が課せられるトラック１へ− （例えば、鉱山用トラック又は重い貨物用トラック）に
て使用する超硬質レールの場合、レールをトラックに設
置する時に、ひび割れを進行させるような残留応力が生
じる。

冷却床を通過する以前にレールの全体又は一部に実施さ
れるレールの熱処理、あるいはビットにおけるレールの
調整冷却によって、著しく変形したシ応力が残留する危
険が増加する。レールの製造に使用可能なあｔ、６厳格
ではない仕様書に従っても冷却床を離れる時に有するよ
うな直線状態でレールを使用することはできない。レー
ルのくせ取りは絶対に必要である。いかなるくせ取シ方
法においても、弾性限界を越える応力を金属に与えて、
塑性変形区域内にて金属を少なくとも局部的に処理しな
ければならない。

先行技術では、２ｓ類のくせ取り機が使用されている。

比較的古い方の機種は、当てへしによゐプレスであり、
２個の支持用金敷に、レールのくせ地シすべき個所をの
せる。くせ取りすべきレールの寸法に適する直線部材を
自由端に固定した乗置移動式プレス″５ストンが、レー
ルの所定個所を圧力で変形させて反対方向に曲げる。同
じ原理で、横力向に位置決めされる金敷とピストンとＫ
よりてレールを横方向にくせ取シする。プレス作業員が
、レールのくせ取りすべき個所を実際に艶て検査し、プ
レスの各行程ごとに、定規でくせ取り部分を点検する。

このくせ取り方法では、熟練し九作業員が必要であり、
レールの各個所は、複数のプレス行程を経なければなら
ず、作業が粗雑で高価である上に、これによって得られ
る成果は、埃在のレール体系の必要条件の全てを満足さ
せる屯のではない。

一般に、第２植のくせ取抄機に属するローラ式くせ取９
機は、埃在では、補足的なものとして使用されているに
すぎない。この機械は、レールの１個又は２個の慣性面
においてレールをくせ取りし、一般に５乃至９個のロー
ラを必要とする。レールは、反対方向の曲げ変形を交互
に受ける。駆動する上方ローラはレールを引つ＊り、駆
動しない下方ローラで、交互の方向に変形させる。３個
の＄１０−ラによって形成される三角形において各々の
レールの実際の変形とは無関係に、レールを予め設定し
たように変形させる。第２、第３＆び第４０−ラに二っ
て形成される第２三角形において、レールは、第１変形
とは逆方向に変形する。

第５０−ラ及びこれに追従するローラは、適当な交互の
変形によって、レールをくせ取シする。レールの末端は
、ｐ−ラの軸方向空間に相当する距離に渡ってくせ取シ
されていない。従ってかかる東端部は、当てへしによる
プレスによってくせ取りしなければならない。ローラを
使用するローラ式ぐせ取シ法は、金属のある槍の構成部
に連続的な張力と圧縮力とを与えるものである。ローラ
によるくせ取５り後、レールのウェブは、長手方向に弾
性圧縮され、レールのヘッドと足部とは、長手方向に弾
性牽引される。これらの内部張力は、ローラ式〈せ取り
Ｋよるものである。冷却行程後のレールが鍛初ｒ！直線
状態であるにもかかわらず、全てのレールは、ローラに
よるくせ取シ時に、実質的に変形し、これは次に示す欠
点を導く。

−レールが知覚し得る程度に短縮されること。

−　レールの形状における高さが減じること。

−レールのヘッド及び足部の幅が増加すること。

−ローラが作用してないレールの末端部とローラが作用
しているレールの本体との間にレールの寸法に規則的な
差異があること。

−末端部を僅かに扁平にする当てへしによるプレスにて
末端部のくせ取９を仕上げる必要が度々化じるので、レ
ールの主要部のくせ取りを完全に連続して実施すること
が不可能になること。

−ひび割れの原因となるような応力が全てのレールに規
則的に生じること。

−レールの足部又はヘッドとウェブとの界面に、もろい
帯域が形成される恐れがあること。このもろい帯域は内
面に生じる故に見ることが不能なので、極めて重大な災
難を発生させる恐れがあること。

−ローラの偏心は回避不能である故に、各種振幅の正弦
曲線波がレールのヘッドに形成、、″、・１ される恐れがあること。この正弦曲線波は、列岸の速度
が速い時に、多かれ少なかれ重大な混乱がトラックに生
じる原因となるこ場合によっては、優れたレールを製造
するために当てへしによるプレスを使用するローラぐせ
取り方法に本発明の方法を適用することによって、綿密
な故に高価となる種々の制御が不必要となる。

例えば、ＵＩＣ４ｉｌｉＱの明細書には、レール末端部
の場合、１．５ｍにつき０．７ｍｍが許容可能な最大の
反シであるようなくせ取り状態に関して記載され、棒本
体のくせ取り状態は、視覚判断する。標準速度が２６０
ｋｍ／時間　の如き高速（最高速度３８ＧＩａｉ／１Ｉ
＝Ｉｓｌ］）で列車が走行するトラックに使用するレー
ルの場合、ＵＩＣａ６０の明細書は、次に示す明細書を
補充している。

−１８ｍの長さのレールの場合、許容可能な最大反りは
４０ｍｎであ’）、３６ｍのレールの場合は１６０ｍで
ある。

−ヘッドの踏面の波の垂直振幅が０．３ｍｍ以下、ｉ９
”１ｌｌｌｌｌｉ であること。　′　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　（・−レールのヘッドの横波の水平振幅が０．５ｏ
ｎ以下であること。

−末端部の踏面上にある３ｍの長さの定規で測定される
許容可能な０．３ｍｍの最大撓みによって、垂直方向に
おいて、棒の本体と末端部と整合すること。

前述の如く補充した基準に合歓させるためにけ、ローラ
式くせ取り機及び当てへしによるプレスとが、それらの
許容蓋の限界まで作動しなければならないので、くせ取
り作業の価格が高くなる。

同じく、金属の形状の如何を問わず引張ってくせ取シす
る方法が提案されている（１９２３年２月２３日付の仏
国特許５７３７６７５号参照）。この方法によれば、金
属の弾性限界に到達するか又は弾性限界を越えるまで金
属の構成部を規則的に廷ばすように、多かれ少なかれ変
形した形状のものを引張ってくせ取りする。同様に、金
属を引張ることによって金属の硬度は増加し、実質的変
形によって、延伸性及び弾性エネルギの特性が減じるこ
とが知られている。さて、主として、レールに大切なの
は粘性である。今日まで、当業者が、レールのくせ取り
のために引張方法を使用していない主たる本質的理由は
多分これであろう。

経済的理由から、レールはだんだん硬鋼で製造するよう
になっており、例えば炭素の如き硬化成分を含有する故
にもろく本なっている。この種のレールの場合、疲労に
よるひび割れの進行速度が極めて速いことの原因にもな
っている。残留応力が高水準に達する時期を問わず、疲
労が次第に生じてくることが知られている。次の表から
明らかなように、ローラでくせ取りしたレールの場合、
内部応力又は内部張力は次の水準に達する。

先行技術によるレールのくせ取り方法の欠点を除去し、
プレスによる補足的なくせ取シの必要をなくすることを
提案している本発明の目的を次に示す。

−彎曲しないレールの製造 −レール末端における扁平部を全て除去することによっ
て、レール末端部と本体との間を連続してまっすぐにす
ることを保証すること。

−ヘッド踏面の定期的な波を確実になくすること。

−ウェブと足部及びヘッドとの接触区域においてもろく
破損する恐れをなくすること。

−　くせ取り作業時において不都合な内部張力が生じな
いようにすること。

−くせ取り作業に先行する作業（加熱、冷却処理）によ
ってレール内に生じる内部張力を軽減すること。

前記目的を達成するために、本発明は次のことを提案す
る。

すなわち、綱の０．２％の公称弾性限界を越える値でレ
ール全体の完全な塑’Ｍ変形に相応するような応力の値
までの引張応力を、・それ自体既知の方法で鋼製レール
に与えることである。

延伸によシ生じる１１述の完全な塑性変形にょっること
はなく、前から存在していた残留ひずみは減少する。

既知の品質と等級を有する鋼の場合、熱処理の如何を問
わず次のことが発見された。すなわち、レールの延伸に
よる層性変形が、０．２７％のオーダの残留延伸に到達
した直後、引張強さが　Ｒ墓）１０００）１／−の等級
のレール鋼の場合、長手方向における残留応力の値が＋
／−１００Ｈ／−以下であり、引張強さがＲ■＜：１０
０ＯＮ／−の等級のレール鋼の場合は、＋／−５０１７
−以下である。

言い換えれば、延伸荷重解放後のレールの残留延伸率を
０．３％にすることＫよって前述の結果が保証される。

レールの残留内部応力を低い値にすることによって、レ
ールの粘性及び疲労抵抗が改善される。実際、レールを
トラックに位置決めする時、レールは、特、、、に、レ
ールを長く溶接する故に生じる応力と交通による応力を
を受ける。

前記応力を合わせ九ものが、レール中に前から存在する
可能性のある初期ひび割れの耐性限界を越えない限り、
破損することがないので、残留内部応力を可能な限り弱
くしたレールが有益である。

レールを構成する材料が全体的に可塑化されると、残留
応力が着しく減少しないことがわかっている。従って、
１．５％以上の残留延伸率に相当する延伸荷重をレール
に与える必要はない。

同じく本発明の目的は、引張催さがＲ論〉１００ＯＮ／
−の等級のレール鋼の場合、残留内部応力値が＋７−１
００Ｎ／−以下で、引張強すｉ）Ｉ　Ｒｖａ＜１００　
ＯＮ／−の等級のレール−〇場合、残留内部応力値が、
＋／−５ＯＮ／−以下であることを特徴とするくせ取り
レールを提供することである。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明の好適実施例を示
す添附の図面を参照して以下に詳述する。

冷却床を離れたレール１は、ねじれ曲線を有する（第２
１図及び第２ｂ図）。レール１のヘッド２、ウェブ３及
び足部４を構成する構成部の長さを、それぞれａａｉ、
ムム１反びＰＰ／とし、異なる長さを有する。本発明の
主な目的は、Ｒｐ０２で示す（第３図）、０２％までの
公称弾性限界を越える応力シグマ（σ）を全ての構成部
に与えるような引張荷重をレールの各末端部に加えるこ
とであり、これによって記載中のレール鋼を、完全に塑
性化した領域において同一の長さにする。この作業に必
要な延伸量は、引張量が最も少ない構成部の場合、鋼の
塑性領域の初まりを示す荷重／低伸曲線における最初の
落下点に相当する延伸量以上でなければならない。かく
て、弾性限界を越える引張荷重を、くせ取りすべきレー
ルに与え、荷重を解放した後に、少なくとも０．２１％
を永久低伸する。このように残留延伸率が小さいので、
ローラでくせ取りした時よりも材料が受ける損傷が少な
くてすむようなくせ取りレールを製造可能である。レー
ルの反シは、棒の長手方向において常に規則的な訳では
なく、局部の曲率半径は全体の曲率半径より小さい。１
０分の数パーセントのオーダの残留延伸によって、比較
的短い彎曲部を除去可能であるから当然のことながら比
較的長い彎曲部をも除去可能である。冷却によって生じ
る張力又は内部応力が存在することは、レールの構成部
の長さが不均一であることを意味する。全ての構成部の
塑性延伸及び比較的短い構成部の優先的な塑性延伸によ
るくせ取りによって、鋼の残留内部応力は解放される。

第４図は、標準等級のレールの場合の残留低伸量の関数
として長手方向の残留応力が増加する例を示す。第４図
のグラフは、残留延伸率６を横座標に、長手方向の残留
応力σを縦座標（−は圧縮力、＋は張力）にしてＮ／−
で示すものである。曲線５は、レールの足部における残
留応力を示し、曲線６Ｆｉ、レールのヘッドにおける残
留応力を示す。この曲線から明らかな如く、レールに加
えられる引張凋重が鋼の弾性領域内にある限り、残留応
力は一定で高いままであり（８〜０１８５％の値）、該
残留応力が、弾性領域を越えると規則的に減少し、０．
２７％のオーダの残留延伸から一定の最小値に到達する
。

＊ＪｉＫｌｉＭＩｉ！　？ニー　（！：　Ｔ＄４！＃ｆ
、　ｌＡ＊９１１’ｎ＠Ｗ（ε＝０．２％）と残留応力
の最小値（こむで杜、６ζ０．２７％の場合、σ〜１Ｏ
Ｎ／ｎｗｆｉ）との間に包含される残留延伸の領域拡不
確定な区域である故に回避されるべきであり、残留応力
の最小値に到達しても（εζ０．２７％又は０３％にな
るとすぐ）残留延伸の増加は、この点において、更に著
しい改善を生じさせないが、ひずみ硬化の影響による弾
性限界の増加は別であり、該弾性限界の増加は所望どう
シ実施可能で、例えば、ＵＩＣの天然硬度ム級の鋼の場
合、又はムＲＩＥムの鋼の場合、弾性限界の上昇は、補
足の残留延伸率１％当り１００Ｎ／−のオーダである。

言い換えれば、この場合、残留応力を除去するためには
、あるいは、１０乃至１のオーダに基づいてそれらを減
少させるためには、０．３％の残留延伸率で充分である
。いわゆる心残し穴あけ方法によって確立され九いわゆ
る切削方法で測定し、本発明の方法で延伸ぐせ取シした
参照番号０．７３ＤＯ９，２３６Ｄ２３．　　及び１５
００１３　で示すレールの残留応力の値、尋、び−窯番
号０Ｔ３Ｂ１０，２３６Ｄ２３　及び１５０Ｃ１３で示
すローラでくせ取シしたレールの残留応力の値を次の表
■乃至Ｉに示すが、ここで使用したレールは全て同様に
熱処理され、冷却床にて連続して冷却され、連続して製
造されたものである。

衷　■ 表　　Ｈ 要約するならば、０．３乃至１％の残留延伸率の場合、
残留応力の水準は、延伸ぐせ増り方法で実施した場合、
ローラ式くせ取り方法で実施した時の少なくとも５分の
１乃至１０分の１であり、延伸ぐせ取りしたレールで測
定した残留応力の値は、ローラでくせ取りしたレールに
おいて測定した値の５倍以下であることがわかる。かが
る実験結果は、＄１　る研究所（８ＡＣＩＬＯＲ，ＩＲ
８ＩＤ）Ｋおける異なる方法によるシコ力測定値によっ
て実証されている。

残留内部応力の解放に関しては、研究所では延伸ぐせ取
シしたレールの応力の水準と、ひずみ針の目盛型めにお
いて測定した応力解放後の材料の応力の水準との間に大
きな差異は見られなかった。

例えば、ローラでくせ取りし九レールの場合、ウェブと
、ウェブがヘッド及び足部と連結する部分において、垂
直方向及び長、手方向におけるかなり：：・ 強い圧縮応力が見られ、ン該応カは、特に長手方向にお
いて、ヘッド及び足部の強力な引張応力によって均衡を
保持する。延伸ぐせ取シしたレールの場合、残留応力は
著しく弱くなって更に一層均一である。切削法（「レー
ルの残留応力」に関する研究０５３の中で、ＵＩＣｔの
研究及び実験局が特に使用しているいわゆるヤソジマと
マチイカ式１９６５年）によって測定した応力値は、い
わゆる心残し穴あけ方法によって充分確証されているこ
とを指摘する。延伸ぐせ取シによる内部応力の軽減は、
レールのヘッドを他の部分から切り離し、のこぎりで切
断した部分の前進度りに相応して末端部における偏差ｆ
を測定する実験によって実証されている（第５図の上部
に図示した方法）。

ＵＸＣ６０ＮＤＢのレールで実施したこの実験結果は、
第５図のグラフに示すものであり、このグラフでは横座
標にはのこぎね切断の長さＬをｍで示し、縦塵標には、
レール末端部においてのこぎシで切断されたヘッドとレ
ールの切片の残シとの分離距離又社偏差ｆを圃で示す。

１、：・、： 曲線Ｔは、ローラでくせ取シしたレールＵＩＯ８０ＮＤ
Ｂにおいて、のこぎり切断した長さＬが５００ｗｎの場
合、ヘッドの分離距離ｆが２■であることを示し、曲線
８は、くせ取抄して表い前記レールの分１１１を離が、
Ｏから８７１０ｍｍの間で変Ｃヒすることを示す。第９
図は、残留延伸率が０．３％及び１％の時の延伸ぐせ取
りしたレールにおいて、のこぎり切断した長さＬが５０
ＯｆｆＩｎの場合の分離距離ｆがそれぞれ２７１０ｍｍ
及び−ｔ７１０ｎｗ＋（僅かくおいている）であること
を示す。本発明の引張〈せ取シ法を用いることによって
、ｆの値が１乃至１０のオーダに改良されることがわか
る。

内部応力を最大限に弛緩するために必要な残留延伸率の
最小値は０．３％で、延伸率を１．５％以上にしても補
足的な利点を得ることは出来ないようである。

公称弾性限界ＲＰ　０．２以上にレールを引張れば、材
料を損傷させる恐れが生じ、この損傷によって、場合に
よっては存在する横方向の疲労ひび割れの進行が加速さ
れることになる。４個所において、撓曲による疲労実験
を行っ九、結果、そうでないことがわかっ九。この実験
は、ヘッドに前もって刻み目を付けた試験用レールの１
．４００　ｍの長さの基部を１０ヘルツの振動数で両振
り撓曲させるものであシ、ひび割れが始まった期間中は
１４トンのオーダの荷重を与え、ひび割れの進行期間中
は９トンの荷重を与えるが、との荷重は、中央の横方向
刻み目の各側面に対称に位置する１５０ｍｎ＋隔設され
るヘッドの２個所に与えられる。

刻み目からの疲労ひび割れの進行度合は、ひずみ針によ
って観察され、ひび割れの進行中におけるレールの抵抗
の変動に基づくいわゆる電気１法を用いる。加える応力
の振幅を変動させることによって、所定の累積サイクル
数における一連の示度が得られ、実施のサイクル数Ｎに
対するひび割れの深度Ｐの曲線を描くことが出来る。

この第１実験は、同一の棒から取った天然硬度Ｂの鋼Ｕ
Ｉ（３６Ｇで形成したレール２個の試片に関して実施さ
れたものであり、一方の試片は、ローラでくせ取シした
もので、他方の試片は、引張ってくせ取りし九ものであ
る。第６＆図は、ローラでくせ取りし九レールの、比較
的狭い疲労ひび割れ区域にもろい個所が点在しているの
を示し、第６ｂ図は、引張ってくせ取りしたレール面を
示すものであるか、疲労ひび割れ区域は第６亀図のもの
より明らかに進行しているにもかかわらず、もろい個所
は見られない。次に示す表■は、ひび割れ開始に必要な
サイクル数と、ひび割れの進行に必要なサイクル数が、
同じ試験条件下にて引張くせ取りし九レールの場合の方
が明らかに大きいが、これは粘性が優れていることを示
す故に、信頼性も高くなる。

表　■ 第７図のグラフ１１反び１２は、表■に記載し九ものと
同じ関係ｐ＝ｆに）を示す。

しいことに賀意され丸い。

前１ｅ試験の第２実験は、引５１強さが１０８０翼／ｎ
ｆｉのクロムーシリコンーノくナジウムの合金鋼製のレ
ール１３６１ｍ！の４個の試片を同一の圧延棒から取っ
て実施し九ものであり、次に示す４種類の異なる状態に
て疲労度を比較することが出来る。

−ローラでくせ取シしたもの。

−延伸ぐせ取シし九もの。

−くせ取りしないもの（冷却床から出九ｆｔ）−最初に
ローラでくせ取りし、次に延伸ぐせ取シしたもの。

第８ａ図は、疲労面なしのローラでくせ取シしたレール
の断面に幾分もろい個所が見られるのを示すものであシ
、４Ｂｂ図は、延伸ぐせ取りし九レールの大きな疲労面
を示すものである。第８０　　　　　　“図は、くせ取
りしないレールの疲労面を示すが、これは、第８ｂ図の
４のよシ極〈僅かに小さい。

第８ｄ図は、予めロー２でくせ取シし九後で延伸くせ取
シしたものが優れた疲労面を有するのを示すものである
。

次の！！！■は、ローラによりくせ取りしたものに比べ
て、延伸ぐせ取りしたものの方が、ひび割れ開始時のサ
イクル数及びひび割れ進行時のサイクル数において明ら
かな改良を見せていることを示す。

表Ｖ 第９図の曲線１３乃至１６は、前記表■に記載したもの
と同じ関係式ｐ＝ｆ−を示し、鋼１３６Ｒ１のレールに
関して、それぞれローラでくせ取りしたもの（曲線°１
３）、くせ取りしないもの（曲線１４）、延伸ぐせ取り
したもの（曲線１５）及び最初にローラでくせ取シし、
次に延伸ぐせ取りしたもの（曲線１６）をそれぞれ示す
。表■反び第Ｓ図の曲線１３乃至１６から極めて明らか
なように１内部応力を解放するために、ローラでくせ取
シし九レールを、更に本発明の残留延伸率で延伸した場
合、ひび割れの進行に対するレールの抵抗が更に改良さ
れる。

本発明によゐ延伸〈せ取りし九レールは、ひび割れ率を
改良するが、これは、残留応力の減少、特に、ローラに
よるくせ取りではレールのヘッドに生じるよう力残留引
張り応力が、はぼ完全に消去されることに関係している
。本発明によるくせ取〕方法によって残留応力が減少す
るので、特に、残留応力が、トラックにおける危険なレ
ールの破損事故の原因となるようが重いものを輸送する
場合等（例えば鉱山のトラック）柚々鉄道トラックの必
要条件に合致するようなレールを製造可能でである。本
発明のくせ取シ方法を用いることによって、ローラによ
シくせ取りする方法に比べてレールの疲労状態を着しく
改良することができる。

延伸ぐせ取り方法による利点は、特に、ローラ式ぐせ取
シ方法が弾性限界を下げるのに比べて、金属の弾性限界
が上がることであり、弾性限界が高くなると、レールの
ヘッドの踏向を重い車輪が走行する時に生じる恐れのあ
る塑性流によりよく対抗可能である故に、ヘッドにおい
ては前記利点は特に効果的である。等級ムのＵＩＣ９０
及び等級ＢのムＲＸム並びにこれらに類する鋼の場合、
弾性限界の上昇率は、１％の延伸にっき１１）ｇＮ／ｃ
ｎＡのオーダである。この特性は、超硬合金鋼又は熱処
理鋼をも含むあらゆる種類の鋼に見られる。ローラでく
せ取りしたレールと延伸ぐせ取りしたレールとの間の弾
性限界の差竺は、２０％に達する。

このような弾性限界の上′ニーによって、重性（与えら
れた延伸性及び断面縮性、）や粘性（応力の臨界強度係
数に、。、）の基準が下がらないことが判明している。

レールに沿って印した基本的な長さを有する部分を何個
か用いて残留延伸率を間室することによって、各部分に
て測定した部分的な残留延伸率が一定で、全てが、レー
ルが所有している全体の残留延伸率に等しいことがわか
った。レールの長手方向には、局所的断面縮によるいか
なる影響も見られなかった。高さの減少は、レールの長
さ全体に渡って均一であシ、足部の幅の減少も同じであ
る。ローラによるくせ取りの場合のように、寸法の僅か
な変動は、ローラを用いる適当表方法によって従来の如
く前もって補償し、これによって、一定の寸法上許容量
に、少なくともローラにょるくせ取シ方法におけるのと
同じくらい容易に注意を払うことが出来る。しかしなが
らローラ式くせ取り方法の場合、末端部は、圧延寸法と
同じ原形をとどめるので、寸法に不規則性が残る。

同様に本発明の目的れ、残留応力が極めて小さり、。

な鉄道用レールを提□供することである。この柚のレー
ルは、現時点ではまだ知られていない。なぜＲ，８ｏｈ
ｗ＠１ｔｉｃｅｒ ならば、輪〈最近の研究（アール・シェパイツア−Ｗ、
Ｈ・１１・ｒ 及びダヴリエ・ヘラー氏（デエイスプルグーラインホー
ザン）による「レールの臨界応力度、固有張力及び破損
抵抗の係数」という題名の１９Ｂ１年４月付の未刊行物
）の結論として、［・・・・・・・・・従って、引張強
さを増強しようとすれば、固有応力（＝残留内部応力）
を出来る限り低水準に保持することは極めて１要である
。さて現時点においては、この考えは極めて不確実であ
り、レールをまっすぐにすることは不可欠であるから、
レールをくせ取シすることによって固有応力がかなり残
るから、該考えは一触実現困難になっている。」と論じ
ている。

本発明は、くせ取り後の残留応力が小さなレールを提供
することである。すなわち本発明によると残留応力は次
の如くである。

−引張強さがＦ［！ＩＩ＜１００ＯＮ／−の等級のレー
ル１４４（熱処理の如何を問わず）の場合、＋／−５Ｏ
Ｎ／ｎｕｎ（引張力Ｋ　テ＋　５　ＯＮ／ａｄ　−（’
圧縮力にて一５０１７ＭＩＩ）以下。

−引張強さがＲｍ）１００ＯＮ／１ｍ１ｔＤ等級ル−ル
鋼（熱処理の如何を問わず）の場合、＋／−ｔ　ｏＯＮ
／ｍｔ　（引張力にて＋１ｏｏｍ／藏圧縮力にて一１０
０１１０ｆｉ）以下。

【図面の簡単な説明】

第１図は、レールの断面図であり、各構成部、中心１ｉ
ｉＸ！’、及び垂直対称面ＹＹ’を示す。 第２１図は、冷却床から離れた時のレールを示す斜視図
である。 第２ｂ図は、該レールの側面図である。 第３図は、鋼の応力−ひずみを示すグラフであり、実施
した延伸率の関数として形成した応力曲線を示す。 第４図は、冷却床を離れたレールに関するものであり、
残留延伸率罵の関数として、レールの各構成部分におけ
る残留応力の減少を示すグラフである。 第５図の上部に挿入した図は、内部応力の存在如何を調
べるために使用するのこぎりで切断した兼さＬのレール
の断片であシ、第５図の主要部はウェブをのこぎゃで切
断し、レールの末端部におけるヘッドの偏差を測定する
ととＫよって、残留応力の状態を実験によって比較し九
結果を示すグラフでＴｏシ、それぞれぐせ取りしてない
レール、ローラでくせ取りしたレール、及び本発明によ
りくせ取シしたレールをそれぞれ示す。 第６１Ｌ図及び第６ｂ図は、先行技術によりローラでく
せ取りしたＵＩＣの天然硬度Ｂのレールの破面（第６を
図）と本発明によりくせ取りした同一等級のレールの破
面であシ、第６ｂ図は、延伸によってくせ取シしたレー
ルの場合、破損以前疲労ひび割れが、ローラでくせ取シ
したレールの場合よりも長いことを示すし、又後者の場
合の方が明らかに本ろさの特性が１１４されている。 第１図は、超硬質合金製レール（ＵＩＣの天然硬質鋼で
、Ｒｍ（１１００Ｎ／ｎＭ！ｌ）を用いて＊施し友交・
番撓曲試験におけるひび割れの進行度と比較した””１
１１１１ ひび割れ曲線１１及び１２を示す。このグラフから、延
伸ぐせ取りレール（曲線１２）の疲労抵抗が、ローラで
くせ取シしたレールの疲労抵抗より大きいことがわかる
。 第１１ｍ−８ｂ−８ｏ−８ｄ図は、超硬質合金鋼（Ｒ１
１〉１０８０　Ｎ　／ｗｄｌ）製のレールを使用し九４
種類の試片の破面を示し、ローラでくせ取りし九もの、
延伸くせ取りし友もの、くせ取りしないもの（冷却床か
らすぐのもの）、及び最初にローラでくせ取りした後で
延伸ぐせ取りしたものとをそれぞれ示す。この図面から
、本発明による延伸方法が、ひび割れ部におけるもろさ
形跡を除去していることがわかる。 第９図は、第８１．８ｂ、８０及び８ｄ図のレールの試
片のひび割れ曲線である。 １・・・・・・レール　　　２・・・・・・ヘッド３・
・・・・・ウェブ　　　４・・・・・・足部特許出願人
　　　サシ口　ンシエテアノニム手続補正書（方式） 昭和ｓａ年１月１ｓ日 特許庁長官　若　杉　和　宍　殿 １、事件の表示　昭和５・年　特許願　第２４９２７号
２、発明の名称 １　　本ｔ−ラ纜− レールの（せ取艶方法及びくせ取りしたレール３、補正
をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　　　　フランスＩ！！　　峰−ゼル、アヤンジへ
　　リエー　ドクエンデル　６ −レー称− 氏　名　　　ｆＶロ　ソシエテ　アノニム４、代理人 ５、補正命令の日付　　　　昭和＋８年　５月ｓ１日６
、　？１ｌｔｆ）：、＋１）ｍゎ、６＝−ａｍ　　ａｍ
　　ｇｏｓｓｓ ８、補正の内容　別紙のとおり 補正の内容（％麟昭！Ｍｌ−２４１２７号）１、＃４細
書ｏｊｌＩｓｏ頁第１１行の「第５図の上部に挿入し九
図は、」を「第５亀図は、」と訂正する。 ｚ　　同ｍｓｏ頁第１ｓ行ｏｒｓｓｓ図の主ａｍは」を
「第５ＩＩ図は」と訂正する。 寡　図面中膜Ｓ図を添付図面朱書ｏｈり訂正する。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）綱の０．２％の公称弾性限界を越えて、レール全
   体の全型性変形に相当する応力値までの引張応力を、既
   知の方法で鋼製レールに与えることによって鉄道用レー
   ルをくせ取りする方法。
2. （２）解放後の残留延伸率が、少なくとも１１Ｌ３％に
   等しいような引張応力をレールに与えることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のレールのくせ取シ方法。
3. （３）解放後の残留延伸率が、多くて１．５％に等しい
   ような引張応力をレールに与えることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のレールのくせ取り方法。
4. （４）解放後の残留延伸率が、０．５乃至ａ、１％とな
   るような引張応力をレールに与える仁とを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記戦のレールのくせ取り方法。
5. （５）残留延伸率が０．３％以上の引張応力をレールに
   与える前に、ローラでくせ取シすることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のレールのくせＮｉり方法。
6. （６）Ｒｍが１０００１／−以上か又はそれに等しい引
   張強さを有する等級の鋼で製造し、残留内部応力力、十
   ／−５ＯＮ／−（延伸時は＋５ＯＮ／ｍｌ、圧縮時は一
   ５ｏｎ／ｌｄ　）以下であることを特徴とするくせ取多
   し九鉄道用レール。
7. （７）Ｒｍが１０００Ｈ／−以上の引張強さを有する等
   級の鋼で製造し、残留内部応力が、＋／−１００Ｎ／ｒ
   ｘｆｉ　　（ｊｉＥ伸時ハ＋１００Ｎ／−、圧１１時Ｕ
   −１００Ｎ／ｍｉ　）以下であることを特徴とするくせ
   取シした鉄道用レール。