Stahl' und Wärmebehandlung für Schienen Es ist bekannt, verschleißfeste
Eisenbahnschienen herzustellen, indem man: die Fahrfläche der Schiene in der Walzhitze
durch Eintauchern des. Kopfes in fließendes Wasser härtet und: die gehärtete Auße
nrschicht des Kopfes. durch die im Innern der Schiene verbliebene Wärme anläßt.
Die Verschleißfestigkeit beruht auf der bedeutenden Steigerung der Härte in den
Fahrflächen des Schienenkopfes, welche bei gewöhnlichem Schienenstahl von etwa 7o
kg/mm2 Festigkeit auf r20 bis i4.0 kg/mm2 Festigkeit, gemessen durch die Kugeldruckprobe,
erhöht wird.Steel 'and heat treatment for rails It is known to be wear-resistant
Manufacture railroad tracks by: The rolling surface of the rail in the rolling heat
hardens by immersing the head in running water and: the hardened outside
layer of the head. caused by the heat remaining inside the rail.
The wear resistance is based on the significant increase in hardness in the
Runways of the rail head, which with ordinary rail steel of about 7o
kg / mm2 strength to r20 to i4.0 kg / mm2 strength, measured by the ball pressure test,
is increased.
Die Schienen wurden hierbei hergestellt aus einem Kohlünstoffstahl
mit einem Gehalt von etwa 0,q.0/0 Kohlenstoff, etwa 0,7 bis 0,9% Mangan und einem
kleinen Siliciumgehalt v an etwa o,i bis 0,20/a. Si, welch letzterer,dem Stahl nur
zu dem Zweck z'ugese'tzt wurde, die Stahlblöcke. nach dem Gu.ß in der Kokille zu
beruhigen. Die Festigkeit der gehärteten Schienen reichte jedoch für höchstbeanspruchte
Gleise, besonders. in, scharfem Kurven, nicht aus.The rails were made from carbon steel
with a content of about 0.0 q.0 / 0 carbon, about 0.7 to 0.9% manganese and one
small silicon content v of about 0.1 to 0.20 / a. Si, what the latter, the steel only
for this purpose the steel blocks were added. after the casting in the mold
calm. However, the strength of the hardened rails was sufficient for the most stressed
Tracks, especially. in, sharp turns, not out.
Eine größere Härtesteigerung durch geringeres Anlassen, war aber vom
Standpunkt der Bruchsicherheit der Schienen bedenklich.A greater increase in hardness due to less tempering, but was dated
Viewpoint of the break resistance of the rails questionable.
Man hat daher nach einem besonderen Verfahren in den zu härtenden
Kopf der Schienen einen: weichen Kern aus Flußeisen eingeschweißt
und
eingewalzt. Hierauf wurden die Fahrflächen auf i60 kg/mm= Festigkeit gehärtet. Ulan
erhielt hierdurch zwar bruch-und betriebssichere Schienen mit höchster Verschleißfestigkeit,
mußte aber dafür ein sehr umständliches und teures Verfahren in Kauf nehmen.A special process is therefore used in the areas to be hardened
Head of the rails: a soft core made of welded iron
and
rolled in. The runways were then hardened to 160 kg / mm = strength. Ulan
As a result, it received break-proof and operationally reliable rails with the highest wear resistance,
but had to accept a very cumbersome and expensive process.
Gemäß vorliegender Erfindung kann man das gleiche Ergebnis viel einfacher
und wirtschaftlicher dadurch erreichen, daß die Schienen aus einem KohlenstoEstahl
mit über 0,2 °1o bis unter 0,d.0/0 Kohlenstoff und mit erhöhtem Siliciumgehalt von
mehr als °.6% Silicium hergestellt, in bekannter Weise in fließendem Wasser zwecks
Erzeugung von Martensit an der Fahrfläche gehärtet und durch die innere Wärme der
Schienen angelassen «-erden. Hierbei ist, wie angestellte Versuche ergeben haben,
zunächst der gewichtige Torteil gegeben, daß einerseits die Verschleißfestigkeit
in der gehärteten Fahrfläche des Kopfes wesentlich erhöht und anderseits auch die
Zähigkeit dr Schiene beträchtlich heraufgesetzt wird. So ist Überraschenderweise
gefunden worden, daß beispielsweise Schienen aus einem Stahl mit etwa
0.35010
Kohlenstoff, 0,7 bis o,9 % Mangan und o,7 bis 0,8010 Silicium nur
auf i-lokg/mm= Festigkeit gehärtet zu werden brauchten, um eine so hohe Verschleißfestigkeit
zu erzielen, wie sie erst bei den auf 16o kg/mm= Festigkeit gehärteten früheren
Kohlenstoffstahlschienen mit o,1 bis 0,20/a Silicium erreicht wurde. Man erhält
aus diesem Siliciumstahl auch noch eine Schiene, die wesentlich zäher ist als die
Schiene mit i60 kg/mm= Festigkeit und weicher Kerneinlage.According to the present invention, the same result can be achieved much more simply and economically in that the rails are made of a carbon steel with more than 0.2 ° 10 to less than 0.2 / 0 carbon and with an increased silicon content of more than 6% silicon produced, hardened in a known manner in running water for the purpose of producing martensite on the running surface and tempered by the internal heat of the rails. Here, as experiments have shown, there is first of all the weighty part of the gate that, on the one hand, the wear resistance in the hardened running surface of the head is significantly increased and, on the other hand, the toughness of the rail is considerably increased. It has surprisingly been found that, for example, rails made of a steel with about 0.35010 carbon, 0.7 to 0.9% manganese and 0.7 to 0.8010 silicon only need to be hardened to i-lokg / mm = strength in order to to achieve such a high wear resistance as was only achieved with the earlier carbon steel rails hardened to 160 kg / mm = strength with 0.1 to 0.20 / a silicon. This silicon steel also gives a rail that is considerably tougher than the rail with 160 kg / mm = strength and soft core insert.
Der hier verwendete Siliciumstahl ist an sich als Schienenstahl schon
bekannt, aber man hat bisher noch nicht die aus einem solchen Stahl mit mehr als
°,6% Silicium hergestellten Schienen diesem besonderen, an sich auch schon bekannten
Härteverfahren unterworfen, welches hier eigens dazu angewendet wird, um das günstige
Ergebnis zu erzielen: Schienen mit hoher VerschIeißfestigkeit und mit großer Zähigkeit
und somit Bruchsicherheit.The silicon steel used here is in itself a rail steel
known, but has not yet been made from such a steel with more than
°, 6% silicon made rails this special, already known per se
Subjected to hardening process, which is used here specifically to ensure the favorable
Achieve the result: rails with high wear resistance and great toughness
and thus break resistance.
Dem hier verwendeten Schienenstahl können erfindungsgemäß neben dem
gestei-@erten Gehalt an Silicium auch noch andere Legierungselemente, wie z. B.
Chrom, 11o-Ivbdän, Vanadin, Titan, zugesetzt werden, um die Eigenschaften der Schienen
nach der genannten Wärmebehandlung noch mehr zu verbessern.The rail steel used here can according to the invention in addition to
increased content of silicon and other alloying elements, such as. B.
Chromium, 11o-Ivbdän, vanadium, titanium, are added to the properties of the rails
to improve even more after the heat treatment mentioned.