[发明专利]导轨

说明书

本发明提出了一种对耐磨损性和耐疲劳损伤性的提高有效的导轨。在从导轨的头部的表面到至少0.5mm的深度的表层部，具有由珠光体组织和珠光体组织以外的组织构成的金属组织，上述珠光体组织的维氏硬度为420HV～520HV，以及上述珠光体组织以外的组织的维氏硬度为350HV～420HV。

技术领域

本发明涉及例如重量重的货车在尖锐曲线多的轨道上行驶这样的苛刻的高轴载荷条件下使用的导轨、特别是适于长寿命化的、耐磨损性及耐疲劳损伤性优异的导轨。

背景技术

以矿石的搬运等为主体的高轴重铁路中，施加在货车的车轴的载荷与客车相比高出很多，导轨、车轮的使用环境很苛刻。对于这种高轴重铁路、即列车、货车的积载重量大的铁路中使用的导轨，以往从重视耐磨损性和耐疲劳损伤性的观点考虑，主要使用具有珠光体组织的钢。近年来，为了增加货车的积载重量，提高运输效率，需要进一步提高导轨的耐磨损性和耐疲劳损伤性。

因此，以进一步提高耐磨损性和耐疲劳损伤性为目标，进行了各种研究。例如，专利文献1中提出了分别对成分组成、导轨头部表面以及导轨底部表面的组织以及其百分率、珠光体组织部位的硬度、表面粗糙度有规定的、耐疲劳损伤性优异的导轨。专利文献2中提出了分别规定了成分组成、导轨头部表面的组织及其百分率、珠光体组织部位的硬度、Mn的浓度的耐疲劳损伤性优异的导轨。

专利文献1：日本专利4805414号公报

专利文献2：日本专利4938158号公报。

发明内容

在列车通过新铺设的导轨时，导轨与列车的磨损的车轮接触。因此，根据接触状态，疲劳在导轨表层蓄积，在刚铺设后的初始阶段，有时在导轨表面产生龟裂，由于龟裂的增长和连接在导轨表层发生剥离。其结果是导轨的使用寿命降低。

因此，在导轨铺设后的初始使用阶段，有必要加强其与车轮的磨合。该初始使用阶段如图1所示，距导轨1的头部表面至少0.5mm深度的表层部2成为对象。应予说明，0.5mm的深度是指从导轨的头部表面向法线方向间隔0.5mm的位置。该表层部的组织仅为珠光体组织时，导轨的磨损变少，反之疲劳积蓄，产生龟裂(例如摩擦裂纹)。龟裂产生后继续使用时，龟裂发展并连接，最后导致剥离，由此需要通过珠光体组织以外的其它方法抑制。

然而，上述专利文献1和2中记载的技术全部是通过不但规定成分组成还规定导轨头部的珠光体组织百分率和珠光体组织的硬度，在不损害导轨的耐磨损性的情况下提高耐疲劳损伤性的技术，并没有考虑抑制刚铺设导轨后的初始阶段的龟裂的产生。

即，上述专利文献1和2所记载的技术中，虽然规定了珠光体组织的百分率和珠光体组织的硬度，但耐磨损性、耐疲劳损伤性并不是仅由珠光体组织的硬度决定，而是还需要考虑珠光体组织以外的组织的影响，通过规定在珠光体组织的百分率、该范围的珠光体的硬度，无法充分改善耐疲劳损伤性。

本发明鉴于上述实情而完成，目的在于提出一种用于在不损害导轨的耐磨损性的情况下提高耐疲劳损伤性的方法。

为了解决上述课题进行了研究，其结果是发现了通过在导轨的表层部，规定珠光体组织的硬度，在此基础上，通过在该珠光体组织以外具有规定的硬度的组织，可以在不损害导轨的耐磨损性的情况下提高耐疲劳损伤性，从而完成了本发明。

本发明基于上述见解而完成的，其主旨构成如下所述。

1.一种导轨，在从导轨的头部的表面到至少0.5mm的深度的表层部具有由珠光体组织和珠光体组织以外的组织构成的金属组织，

上述珠光体组织的维氏硬度为420HV～520HV，以及上述珠光体组织以外的组织的维氏硬度为350HV～420HV。