【鉄道】 本当に“規格”が正しいの？　規格外を狙ったら高性能の鉄道レールが生まれた−新日本製鉄　上田正治氏[08/06/02]

　ハリウッド映画で、果てしなく長く続く貨物列車が荒野を走るシーンを見た記憶はないだろうか。
北米の貨物輸送の主力は鉄道である。広大な大陸の内陸部に物資を運ぶにはそれ以外に方法が
なく、貨物列車はロッキー山脈をも越えて走る。1両当たりの重量は日本の貨車の2〜4倍に及び、
1列車が百何十両もの数で編成されることも珍しくない。

　その強大な負荷にレールが悲鳴を上げる。日本国内向けレールより耐摩耗性の基準は高いが、
それでも20トンもの荷重がかかった車輪が繰り返し通過することでレールは削られていく。そのため、
数年程度の使用でどんどんレールを交換していく必要がある。

　新日本製鉄八幡製鉄所は、その北米貨物鉄道用レールを製造するトップメーカーである。

　「弊社で製造している鉄道用レールは国内向けが30％、北米向けが70％ですから、米国、カナダの
貨物鉄道用レールの製造は主力事業と言えます。しかし、1990年頃から米鉄鋼メーカーが追い上げて
きて、徐々にシェアが落ちてきた。そこでさらに付加価値の高いレールをつくる必要が出てきたのです」

　より摩耗に強いレールをつくるにはどうすればいいのか。上田さんが着眼したのは、鉄に添加される
炭素の割合だった。

　「鉄に炭素を加えると硬くなって耐摩耗性が上がると言われ、入れすぎると脆（もろ）くなる、という
のが製鉄業界の常識でした。そのため20年来、レールに含まれる炭素の含有量は米国の鉄道規格
で約0.8％と定められていた。しかし、本当に炭素の量で耐摩耗性は変わるのか、本当に脆くなる
のか、誰も実験したことがない。だから、規格外のレールをつくってみようと思ったんですね」

　新型レールの開発は1993年に始まった。炭素の含有率を変えた試験片の組成をラボで検証する
うち、徐々にその構造が見えてきた。炭素は鉄の中で非常に硬い炭化物となり、圧延（熱と圧力を
かけて延ばす処理）と熱処理されることで細く延びて層状構造をつくる。それが、耐摩耗性を高める
効果を生み出していた。しかし、炭素が多いと炭化物が固まりになり、鉄と炭化物の境界でひび割れ
しやすくなっていたのだ。

　「つまり、固まりになるのを防いで同じように層状にできれば、以前よりさらに摩耗に強いレールが
できる。そう確信したのです」

　まずは0.9％。たった0.1％アップだが、従来の製造法でつくれば製品として出荷できないシロモノが
出来上がる。ポイントは、炭素の含有量を高めた条鋼用鋼片（レールや建材の素材に使われる棒状
の鋼片）に対して、どのように圧延・熱処理を施すかだ。
（>>2-10に続く）
http://business.nikkeibp.co.jp/article/pba/20080529/159839/

（>>1の続き）
　製鉄所というのは完全自動の無人工場というイメージがあるが、実はレールの圧延・熱処理という
プロセスに関しては職人技の世界で、長年の経験と勘がものをいう。開発チームには現場のプロが
集められた。知恵を出し合っては試作して、組成を検証してまた試作する。コンピューターでスパッと
解答が出る問題ではないし、こういった研究開発はオフィスの研究室内だけでできるものでもない。
実際の製造ラインで試作品をつくり、評価試験を行う。その評価試験も国内の線路では負荷が小さ
すぎるので、米国の鉄道会社に依頼して実際の線路の一部に使ってもらって試す。評価期間は
最低でも1年半。開発は6年に及んだ。

　「3人の評価担当は、交代で年間120日、渡米して評価データを集めました。評価用レールを敷設
した場所まで往復で7時間かかるところもある。クマを見かけたって言ってましたね（笑）。最終結果
が出た時は、うれしかったというよりホッとしました」

　評価試験の結果は目を見張るものだった。耐摩耗性が30％向上したばかりか、疲労損傷にも強い
レールが誕生した。さらに2004年には、炭素の含有率を1％にまで高めた高炭素レールの開発にも
成功し、耐摩耗性は50％向上した。これまで4年で交換していた個所なら、6年使えるようになったわけだ。

　同社の北米貨物用レールの出荷量は1999年実績で数千トンだったが、現在では20万トンにまで
伸びている。日本の職人技が、米国やカナダの物流を今日も支えている。

正しいわけねージャン。
面倒だからこうしようぜ！＝規格

レールを固くすると、車輪が早く摩耗するんじゃねえの？。

車輪がいままで以上にダメージを受けるようになります。
堅い車輪は加工が難しいんだよね。

ISOって奴ですね。わかります

日本の職人さんはすごいな。
頑張ってほしい。

レールの交換より車輪の交換の方が楽なんじゃ？

レールの交換と車輪の交換、比べるまでもないじゃないか？>>4>>5

盗んだレールで走り出す

リニアにすればいいんじゃね？

こういうのは素直にカコイイ

浮くのが一番良いね。

データ捏造は無いの？

いや摩耗が少ないリニアだろ。

車輪は自分で整備工場まで行けるしな。

硬くて強靭。。。。日本刀ではないか

カーボンファイバー製レールは？

>>18
摩擦に強いと思ってるの？

レールのたわむ量考えて見ろ。
そりゃスラブ直付けとかさらに堅い鉄鋼に直付けなら別だろうが。

ところで台車No1の住金はレール作っていないのか？

>>8-9
車輪をゴムにすれば、レールが痛まないんじゃあないか ?

リニアにしたら相当強力な磁力が必要→となれば沿線住民は大変な事になりゃせんか？
という素人考え

たとえば携帯電話が通話できなくなるとか…時計が狂うとか…

>>10
北京五輪のことですね
わかります

性能が良くなり交換までの期間が長くなると
シェアは増えても交換する数も減るよね・・・

なんか性能よくなった家電とだぶる

>>6
インって奴ですね。わかります
てか利権ですね。

耐久性のあるものを作ったら売り上げが落ちるだろ。
LGタイマー、ソニータイマーを見習いなさい。

規格外でありながら良い物ができても、お役所を説得するのが大変そうだ

プロジェクトX

>>24
安くて良いものを作れば売れる。
シェアを奪って、交換する時期を伸ばせば、ライバル企業は参入しにくくない？

出鱈目は出たら芽になり

俺の股間の耐摩耗性はガチ。

>>22
強力な磁力のピップエレキバンが体にいいんだから、問題ないだろ。

>>29
どうせ他社も追随する。
まあ製鉄会社に払うコストが減ってその分安くなれば利用者にとっては嬉しいだろうな

>>26
LGタイマーって何？買った時にはもう作動してるの？

>>29
いや、それもそうなんだけど交換用の需要が大事ってうのも一理あると思う。
同じ理由でブルとかの市販品のキャタピラは強いものにしないって聞いたことが。
このレールの場合は他メーカの追い上げに対抗する策ってのがあるからその限りではないけど。

規格ってのは、100点満点の性能ではなく、80点程度のものを
安定して作るためのものだと思ってたのだが・・・

>>33 そして追い付かれないように新しいものを作る。その繰り返しだな。
それが出来なくなったら日本人の仕事が無くなるだけだ。

>>31
日夜鍛錬を繰り返してるもんな。
アメリカのふにゃちんとは違うぜ。

規格が出来た当時はそのような技術力がなかったということだろ。
技術は進歩し、その時代にあった規格を改正するのは当たり前。
もっとも、日本では官僚の責任問題になるからアメリカのように
規格を変更することはめったに無い。

どうせなら、アスファルトの強度もあげて掘り返す回数も減らして欲しいｗ

>>34
アレはキャタピラに何かが噛み込んだ時にクラッチやシャフトが壊れないようにじゃね？

>>31
新品だね。

掘り返すのは地下の工事が多いからな。
商店街がレンガ敷きにしたのに、年度末の水道工事でアルファルトと
つぎはぎになっててアホかと思った。

>>22
素人というか学校で習ったろ
磁力は距離の2乗に反比例するから
距離をおけばあっという間に力が無くなる

全区間を最低６分割すれば、毎年必ず同量の販売が確保出来るじゃないか？
しかも、今までの金額よりは高値で売れるだろうしｗ

八幡製鉄所は以前のような出荷量はないけど、
最先端の技術は保有し続けてる世界屈指の技術を持ってるよ。
特殊鋼では無敵。

>>5
車輪の営業もできて一石二鳥じゃないの？

日本では、新機能の鉄を作るのに10年、法定規格を変更するのに30年かかる。

相変わらず日本はマテリアル系には強いな

突然変異的な職人芸が無くてもそれさえ守ればある程度の安全と利便性が
確保出来るように作るのが基準だろ。

だから品質に対する基準は遊びがあって当然。

こういうニュースみるとすげーうれしいなｗ

リニアなんて面倒くさいもの作らなくても
よこはまコスモワールドのクリフドロップみたいにすれば
摩擦なんて、事実上ゼロになるよ
http://www.senyo.co.jp/cosmo/attraction/003.html

日本企業でのブレークスルーは外国人技術者、特に在日や中国人によってなされる例が
近年著しいらしい　日本人技術者は失敗を恐れて既成の技術の枠から出られない

エアロパーツで逆に車体を浮かしたらok

日本は車輪の国だな

日本人ってやっぱエンジニア気質があるんだなｗ
交換の費用で儲ければいいものを

>>52
>日本企業でのブレークスルーは外国人技術者、特に在日や中国人によってなされる例が


最近は技術泥棒のことを"ブレークスルー"って言うようになったのかい？

技術力のない他メーカーのふるい落とし？

鉄じゃなくてセラミックスで作れば磨耗しないんじゃね？

レールの外周部は硬い鋼、内部はは柔らかい鋼
日本刀と同じ構造で作ったら・・・・

http://jp.youtube.com/watch?v=5SMIgGAHAoU&feature=related
鉄道オタってこあい

趣味に走ってグリフォン作っちゃいました

どうせ政府が無償で中国に技術移転して終了します

減るよりも割れる方がはるかに怖い

>>39
夏と冬の温度差は約100度、多湿で、かつ地震に耐えなきゃならん。
難しいかと思われ。

それを乗り越えると、余剰アスファルトをどう処理するのか？
という新たな課題が・・・

海外に輸出すればいい。

>>59
表面だけなら浸炭とかでもいいだろうけど、
磨耗したら研磨して何度か使うんじゃなかったかな？
だから表面処理じゃなく素材からなんだと思う。

規格なんて　常識の塊に過ぎないということだな
でもって天才や変人がそれを塗り替えると

>>39
道路下の配管工事にかかるコストが上がります

今度は車輪を堅くして、以前並に消耗を下げる→レールが以前以上に摩耗→・・・あれ？

国内の車輪は住友金属がシェア100％なんですよ
豆電球な

寿命1.5倍で価格1.5倍にしても、向こうにしてみたら
保守費用が減るから十分意味はあるんだな
ここで1.6倍とかもっと高い値段をつけられるかどうかが
経営上は重要だ

>>67
規格なんてその時の技術レベルをもって決められるものだし、
最低限の「保障」でしかないもの。
この規格ならこういう使い方ならここまではOkという目安だからね。

規格がなかったらこういうときにはどの材質を使えば大丈夫かの目安がなくなり、
自分でやってみて大丈夫か全部検証しなければいけなくなる。
ロットによってバラツキがあるものをどこまで許容するかの目安も
自分で決め、それを検証しなければならない。

規格に沿った製品は作る側もそれを守ればいいし、
使う側もその特性に沿って使えばいい。
何かあった場合も責任点が明確にできる。
（規格に沿ってない材料・規格に沿ってない使い方・規格自体がおかしい等）

規格から外れたものに良いものがあるのはあたりまえ。
ただ、良いかどうかを検証するのに、今回も莫大なお金と時間を使った。
それをやって儲けるか、それをやらずにそこそこでいくかは会社の判断。

>70
豆電球にフイタ

今度使わせてもらうわ

>>10
中国人ですね、わかります

日本刀の技術を連想した。

踏面の硬度だけを上げればいいわけだから。

電車に飛び込んでも死なないレールを開発してくれ

電車に飛び込まない人の教育が先だろ

欧州のＩＳＯなんか明らかに貿易障壁だろ？

>>40
そうなのか〜ありがとう。

規格外の人材も再評価を願いたいところです

>>78
スイカがISO規格に無いから提訴するとモトローラがJRを脅したことも
まさにUSO規格

>>24
>シェアは増えても交換する数も減るよね・・・
寡占になったら値上げすればいいだけ。

>>69
車輪もレールも1社で引き受けるわけですね。わかります。

>>20
日本ではレール製造しているのは新日鐵とJFE

>>46
住友金属が儲かるのですね
わかります

新規格のﾚｰﾙと役所の基準や交換ｺｽﾄ・交換頻度や単価引き上げの駆け引きの話は、ある一つの素晴らしい技術が発明されても、それが世の中でどう受け入れられ、どう運用されるかによって活かされるﾓﾉとやがて消え去るﾓﾉに分かれる一つの例だろう。

なんでレールって２本なの？ダンプみたいに2輪ずつにすればいいんじゃない？

>>69
最強と矛と最強の盾の戦いですね。

減らないレールって、切れない電球みたいだな。
下手すりゃ自分の食い扶持も減ってしまう。

日本の場合、単に堅くするのではなく高速化に伴う微小な傷を
適度に磨耗をさせることで自己再生させるレールが目下開発中

これも豆電球な

レールが磨耗して 4年しか持たないのなら、
今の高さの 10倍の高さのレールにすれば、40年は交換しないで済むんじゃあないのか ?

決められたレールを走っているだけでは駄目で、たまには脱線してみろって事ですね

日本は作ってるばっかりでいつまでも豊かにならないねェ

>>54
そして「向日葵の少女」がでてくるんですね、わかります。

ちょうどイイ具合に壊れる規格だったのに。KYね。

日本の職人（技）って本当にすごい。
世界にどれだけ貢献しているか計り知れない。

JISの規格も無視してますから

>>1
規格は正しいよ。
規格以上のモノを作ればよい製品ができるのは必然w

天下り団体にとっては耐久性向上は命取り…
今度は値上げで対抗してくるぞ

>>96
ヨーロッパやアメリカはトップの頭脳がすごい。
日本は現場の職人さんがすごい。

どの分野でもみられる傾向。

東大でニュートリノのノーベル賞なんて
ほとんど職人さん＆メーカーの実績では？

>>76
ロンドンの地下鉄駅にある。
本来は台車とレールのすぐ下がそのまま道床になっているので
落ちた客がレールと車輪の間にはさまって肉片になる。

　　 ∠.__∞＿ヽ　　　　　　 ∠.__∞＿ヽ
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傘　|。　　　　。|　　　　　　　|。　　　　。| 〆　
人　|＿＿＿＿|　　　→　　|＿＼●　∠　.・♭
■　(串ii胆]串)　　　　　■―― 邇☆　-―
■　 工　　 工　　　　　 .■ヽ工　δ工　＜　グモッチュイーーン！！
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対策がされた駅では、道床の位置をかなり下に下げてある。
　　 ∠.__∞＿ヽ　　　　　　　 ∠.__∞＿ヽ
●　|.._|＿＿|_..|　　　　　●　|.._|＿＿|_..|
傘　|。　　　　。|　　　　　傘　|。　　　　。|
人　|＿＿＿＿|　　→　人　|＿＿＿＿|
■　(串ii胆]串)　　　　　■　(串ii胆]串)　
■　 工　　 工　　　　　 .■　 工　　 工
■　 ■　　 ■　　　　　 .■　 ■　　 ■('A`)
■　 ■　　 ■　　　　　 .■　 ■　　 ■ﾉ( ﾍﾍ
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よって、よっぽど器用な落っこち方をしないとグモれない。

>>81
>スイカがISO規格に無いから提訴するとモトローラがJRを脅したことも
>まさにUSO規格

ちょwwwwwwwwwwwwwwwwww
山内秀一郎の言ってた国際的企業ってアレは、元ローラーの事だったのか。

当たり前だろ。
規格は、業界標準によって効率化を進めるためにある。
規格には性能以外にコスト、各社の思惑がからむ。

>>91
重すぎて敷設できんぞｗ
分岐器用レールじゃあるまいし、さすがに4年しか持たないってことははないだろう。
アメリカあたりは木まくら木ばっかりだから、軌道破壊が大きいのかも知れんが。
>>21
剛性が無くなるから絶対ダメ。
ディスク部分にそれ使ったICEが脱線転覆の大事故起こしたしね。

昨日、製造中の電車の下敷きになって漏れ専用のエアホースに穴が開きました。
レールがその分たわんでいれば穴が開くことも無かったはず。新日鐵は謝罪と賠償をして下さいｗ

結局は金属結晶内に固溶する炭素量と析出する炭化物の析出状態
（サイズと鉄結晶のどこにどういう風に分散させるかとか）とかを
制御したということかね。

規格とは別物の話だと思うのだけど・・・・・・・・・・・

でもそれ開発してからよく規格変更できたな

ていうか、そもそも規格外でよく評価用のレールを敷設できたな

>>100
いい線いってるのにねぇ。惜しい。
日本の現場がすごいのは、単純に重宝がられるから。
年功序列やヘッドハンティングが無い社会でトップに上がる事が出来ないから。
トップで通用するような優秀な奴が現場に残ってしまう事があまりに多い。

いくらレールがよくなっても、ボルスタレス台車なんか使ったらすべてが台無しだ。

そういえば、新幹線用の重量級レールは、ある程度年数が過ぎると
ローカル線に転用されて、ローカル線の軌道強化に活用されることもあるようだな。

200km/hオーバーで突っ走る新幹線に比べれば、
100km/h未満の在来線ローカル列車なんかレールには軽負荷で
研磨済みなら実用上問題がなく、ローカル線の軌道メンテも少なくて済む、ということだと。