レール鋼の強度はどれくらいですか？ - 知識

鋼製レールは鉄道線路の不可欠な部分であることが知られています。スチールレールおよびその他の鉄道留め具は、鉄道枕木、レールジョイント、鉄道スパイク、レールクリップ、トラックボルトおよびナットなどを含む鉄道線路システムをサポートします。

heavy rail

レール鋼の強度はどれくらいですか？

レール鋼は非常に強く、通常、引張強さは 900 から 1100 MPa (130 ～ 160 ksi) 以上、降伏強さは 700 MPa (102 ksi) を超えることが多く、グレード (R260、R350HT など) によって異なります。高炭素含有量と熱処理により、優れた耐摩耗性、破壊靱性、重荷重下での疲労寿命が決まります。

主な強度特性 (例):

引張強度: 焼き入れおよび焼き戻しグレードの場合、900 ～ 1100 MPa (130 ～ 160 ksi)。

降伏強度: 処理済みタイプの場合は 700 ～ 900 MPa (102 ～ 130 ksi)。

硬度 (ブリネル): 250 HB から 350 HB 以上 (高級鋼の場合はそれ以上) の範囲です。

延性: 良好な伸び (10 ～ 15%) と面積の減少を示し、破損する前にある程度の曲げは可能です。

gb rail

強度に影響を与える要因:

高炭素含有量: 硬度と耐摩耗性を実現します。

マンガン (Mn): 強度、靭性、摩耗を高めます。

熱処理: 焼き入れと焼き戻しにより、引張強度と硬度が大幅に向上します。

合金化: クロム (Cr) やモリブデン (Mo) などの元素は、強度をさらに高めます。

track rail

鋼種	C(%)	シ	ん	Cr	V	P	S	引張強さ(Rm/MPa)
U71Mn	0.65~0.76	0.15~0.58	0.70~1.40	–	–	0.035以下	0.030以下	880以上
U75V	0.71~0.80	0.50~0.80	0.75~1.05	–	0.04~0.12	0.035以下	0.030以下	980以上
U78CrV	0.72~0.82	0.50~0.80	0.70~1.05	0.30~0.50	0.04~0.12	0.035以下	0.030以下	1080以上
U77MnCr	0.72~0.82	0.10~0.50	0.80~1.10	0.25~0.40	–	0.035以下	0.025以下	980以上
U76CrRE	0.71~0.81	0.50~0.80	0.80~1.10	0.25~0.35	0.04~0.08	0.035以下	0.025以下	1080以上

一般的なグレードと規格:

European (EN 13674): R260 (standard) and R350HT (heat-treated, >1175MPa）が一般的です。

規格: EN 13674-1-2003
サイズ	寸法(mm)				重さ (kg/m)	材料	長さ(m)
サイズ	ヘッド(mm)	高さ(mm)	底部(mm)	ウェブ(mm)	重さ (kg/m)	材料	長さ(m)
49 E1	67	149	125	14	49.39	R260/R350HT	12-25
49 E2	67	148	125	14	49.1	R260/R350HT	12-25
50 E1	65	153	134	15.5	50.37	R260/R350HT	12-25
50 E2	72	151	140	15	49.97	R260/R350HT	12-25
50 E4	70	152	125	15	50.46	R260/R350HT	12-25
50 E5	67	148	135	14	49.9	R260/R350HT	12-25
50 E6	65	153	140	15.5	50.9	R260/R350HT	12-25
54 E1	70	159	140	16	54.77	R260/R350HT	12-25
54 E2	67.01	161	125	16	53.82	R260/R350HT	12-25
54 E3	67	154	125	16	54.57	R260/R350HT	12-25
55 E1	62	155	134	19	56.03	R260/R350HT	12-25
60 E1	72	172	150	16.5	60.21	R260/R350HT	12-25

アメリカ (AREMA): 標準強度 (SS) および高強度 (HH)。

steel rail

規格：ASTMA1、AREMA
サイズ	寸法(mm)				重さ (kg/m)	材料	長さ(m)
サイズ	ヘッド(mm)	高さ(mm)	底部(mm)	ウェブ(mm)	重さ (kg/m)	材料	長さ(m)
ASCE 25	38.1	69.85	69.85	7.54	12.4	700	6-12
ASCE 30	42.86	79.38	79.38	8.33	14.88	700	6-12
ASCE 40	47.62	88.9	88.9	9.92	19.84	700	6-12
ASCE 60	60.32	107.95	107.95	12.3	29.76	700	6-12
ASCE 75	62.71	122.24	122.24	13.49	37.2	900A/1100	12-25
ASCE 85	65.09	131.76	131.76	14.29	42.17	900A/1100	12-25
90RA	65.09	142.88	130.18	14.29	44.65	900A/1100	12-25
115RE	69.06	168.28	139.7	15.88	56.9	900A/1100	12-25
136RE	74.61	185.74	152.4	17.46	67.41	900A/1100	12-25
175ポンド	109.86	152.4	152.4	38.1	86.8	900A/1100	12-25

日本（JIS）：HH340、HH370。

規格：JIS E1103-91/JISE 1101-93
サイズ	寸法(mm)				重さ (kg/m)	材料	長さ(m)
サイズ	ヘッド(mm)	高さ(mm)	底部(mm)	ウェブ(mm)	重さ (kg/m)	材料	長さ(m)
JIS 15KG	42.86	79.37	79.37	8.33	15.2	JIS E規格	9-10
JIS 22KG	50.8	93.66	93.66	10.72	22.3		9-10
JIS 30KG	60.33	107.95	107.95	12.3	30.1		9-10
JIS 37Ａ	62.71	122.24	122.24	13.49	37.2		10-25
JIS50N	65	153	127	15	50.4		10-25
CR73	100	135	140	32	73.3		10-12
CR100	120	150	155	39	100.2		10-12

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train rail

分類		高さ(mm)	ヘッド(mm)	底部(mm)	厚さ(mm)	重量(kg/m)
ライトレール	8kg/m	65	25	54	7	8.42
	9kg/m	63.5	32.1	63.5	5.9	8.94
	12キロ/メートル	69.85	38.1	69.85	7.54	12.2
	15キロ/メートル	79.37	42.86	79.37	8.33	15.2
	18キロ/メートル	80	40	80	10	18.06
	22キロ/メートル	93.66	50.8	93.66	10.72	22.3
	24キロ/メートル	107	51	90	10.9	24.46
	30キロ/メートル	107.95	60.33	107.95	12.3	30.1
重量レール	38キロ/メートル	134	68	114	13	38.733
	43キロ/メートル	140	70	114	14.5	44.653
	45キロ/メートル	145	67	126	14.5	45.546
	50kg/m	152	70	132	15.5	51.514
	60kg/m	176	73	150	16.5	60.64
クレーンレール	QU70	120	70	120	28	52.8
	QU80	130	80	130	32	63.69
	QU100	150	100	150	38	88.96
	QU120	170	120	170	44	118.1

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