なぜ線路は錆びないのでしょうか？

レールは徐々に錆びていきます

鉄道線路は、雨、湿気、温度変化、そして時には塩水噴霧にさらされていますが、日常の使用では、通常の鋼構造物のように急速に錆びることはありません。その理由は、レールが決して腐食しないということではありません。レールの材質の選択、車輪-の接触動作、および保護表面のメカニズムにより、特に車輪が継続的に回転するレールの頭部での目に見える錆の形成が大幅に遅くなるからです。

最新の鉄道レールは、U71Mn、U75V、R260、R350HT、900A などの高炭素合金鋼で作られており、大きな転がり荷重下でも摩耗、疲労、表面損傷に耐えるように設計されています。{0}これらのグレードは、UIC60、UIC54、60E1、132RE、60 kg/m および 75 kg/m の重量レールなどのプロファイルで使用されます。

レールの頭が明るい理由

レールの最も目に見える部分はヘッドであり、スチールホイールと常に接触しています。列車が通過するたびに、車輪-レールの境界面で高い接触応力と微小な滑りが発生します。これにより、厚い錆が蓄積する前に、初期段階の酸化が機械的に除去されます。-そのため、湿気の多い地域でも、UIC60 R260 レールや 60 kg/m の U71Mn レールの走行面は明るく磨かれているように見えますが、車輪が接触していないウェブやベースにのみ軽い錆が見られる場合があります。

この自然な研磨効果は、地下鉄や貨物幹線などの交通量の多い路線で最も強くなります。頻繁な車輪の通過によりレールの頭部が継続的に清掃されます。{0}鉱山用レール (22、24、または 30 kg/m) や倉庫のフラットバー レールなど、交通量の少ない産業用軌道では、交通密度が低い場所で表面の酸化が発生する可能性が高くなります。そのため、これらの環境では材料の選択と保護処理がより重要になります。

トラックシステムの腐食防止

レールの腐食は、いくつかの方法で一度に制御されます。

鋼材組成:炭素-レール鋼は緻密で付着したスケールを形成し、普通の構造用鋼と比較してさらなる酸化を遅らせます。

ホイール研磨：継続的な接触により、ランニングバンドの表面酸化物が除去されます。

排水：バラストと留め具はレールの脚部と枕木座席エリアから水を遠ざけ、レールのベースには水が溜まらないようにします。

保護仕上げ:必要に応じて、ウェブとベースに塗装や油を塗ることができ、留め具に亜鉛メッキや溶融亜鉛メッキを施すこともできます。{0}}

塩分や攻撃的な雰囲気にさらされるラインでは、レール側面に定期的に注油したり、耐腐食性の締結部品を使用したりするなどの追加措置が通常のメンテナンスです。{0}}

コモンレールのグレードとその役割

学年	規格・地域	代表的な組成(wt%)	主な特徴
R260	EN 13674-1 (ヨーロッパ)	C 0.67～0.80、Mn 0.90～1.20、Si 0.50以下	中交通線用の基本{0}}軌道-。溶接性が良い。
R350HT	EN 13674-1 (ヨーロッパ)	C 0.75 ～ 0.85、Mn 0.80 ～ 1.20、Cr 0.20 ～ 0.50	ヘッドは硬化されています。引張強さ 1100 MPa 以上。高速-重量物-輸送ライン向け。
グレード260	アレマ (北米)	C ~0.77、Mn ~1.0–1.2、Si ~0.2	クラス I 貨物ネットワークの 115RE および 136RE セクションで使用されます。
ベイナイトレール	JIS E 1101（日本）、EU/インドで採用	C 0.65 ～ 0.80、Mn 1.0 ～ 1.4、Cr/Mo/Ni オプション	曲線や摩耗の多いセグメントに高い強度と破壊靱性を発揮します。{0}}
U71Mn	GB/T 2585 (中国)	C 0.65 ～ 0.77、Mn 1.10 ～ 1.40、Si 0.15 ～ 0.35	中国幹線の 50 および 60 kg/m レールの標準。
U75V	GB/T 2585 (中国)	C 0.67 ～ 0.77、Mn 0.70 ～ 1.00、V 0.04 ～ 0.12	バナジウム微合金。より高い強度と耐疲労性。

規格別のレールセクションとグレード

標準	セクション	代表的なグレード
UIC 860	UIC54、UIC60	700, 900A, 900B
EN 13674-1 (46 kg/m 以上)	50、54、60kg/m	R200、R260、R260Mn、R320Cr、R350HT、R350LHT、R370CrHT
BS11-1985	BS80A、BS90A、BS100A	700, 900A, 900B
アレマ	115RE、136RE	標準カーボンおよび高強度-（SS、HH、LA、IH）
ASCE	ASCE60、ASCE85	U71Mn または仕様に基づく
GB 2585-2007	50、60、75kg/m	U71Mn、U75V
TB/T 2344-2012	50、60、75kg/m	U71Mn、U75V、U77MnCr、U78CrV
GB 11264-1989	8～43kg/m	Q235、55Q、50Mn、U71Mn
GBクレーンレール	QU70 – QU120	U71Mn

よくある質問

鉄道の線路はまったく錆びないのでしょうか？

はい、そうです。湿気にさらされたレールのウェブとベースは表面に錆が発生するため、交通量の少ない側線や湿気の多い環境にあるレールは定期的な検査と処理が必要です。-走行面は主にホイールとの接触により磨かれるため、きれいな状態を保ちます。

なぜレールの頭はピカピカのままなのでしょうか？

各ホイール通路は高い接触圧力と微小な滑りを引き起こし、錆が発生する前に薄い酸化層を摩耗させます。{0}トラフィックが頻繁に発生するため、実行帯域は常に洗練された状態に保たれます。

レールが錆びることはありますか？

通常のメンテナンスでは、いいえ。腐食による断面の欠損は超音波検査と目視検査で監視し、欠損が維持基準で定められた限度値に達した場合にはレールを交換します。ひどい錆は点検間隔で管理する必要がある欠陥です。

沿岸鉄道の腐食はどのように防止されているのでしょうか?

塩分が多い環境では、オペレーターはレールの保護仕上げ、亜鉛メッキの留め具、良好な排水、より頻繁な検査を使用します。一部のラインでは、レール側面に防錆油を定期的に塗布しています。{2}

ステンレスレールはどこでも使われていますか？

ステンレス鋼のレールは、特定の産業環境などの特殊な用途向けに存在しますが、はるかに高価であり、通常の鉄道路線では使用されていません。標準的な方法は、炭素-レール鋼と保護メンテナンスです。

レールの寿命はどれくらいですか？

レールの寿命は年数ではなく累積トン数で測定されます。高トン数の通路では、R350HT などの頭部硬化グレードを使用すると、標準グレードよりも大幅に長い寿命を実現できます。また、排水とメンテナンスが適切であれば、通常、腐食は制限要因ではありません。