AT145490B - Verfahren zur Herstellung von Schienen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Schienen. 



   Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Herstellung verschleissfester Schienen Stähle zu ver- wenden, die eutektoide Zusammensetzung und lamellar-perlitisches Gefüge besitzen und in denen sich ein so hoher Mangangehalt befindet, dass zur Erzielung des perlitischen Gefüges der Kohlenstoffgehalt unter 0'9% gesenkt werden muss. Weiterhin hat man auch in Verbindung mit dem Mangan bei dem genannten Stahl Zusätze weiterer Doppelkarbidbildner, insbesondere des Molybdäns, in Anwendung gebracht, um den Stahl unempfindlicher gegen   Stoss-und Schlagbeanspruchungen   zu machen. 



   Zur Herstellung von Schienen mit feinem Korn ist ein Verfahren bekannt geworden, wobei die
Werkstücke nach dem vorletzten Stich oder einem der letzten Stiche einer Abkühlung unterworfen werden, bis die Temperatur unter den kritischen Bereich gesunken ist. Es wird dann wiedererwärmt bis auf Temperaturen wenig oberhalb des As-Punktes, bei denen dann die Endverformung vorgenommen wird. Weiterhin ist es für Schienen mit   0'5   bis 0'6% Kohlenstoff, etwa   1 %   Mangan und Chrom, Wolfram,
Molybdän, Kobalt und Nickel, einzeln oder kombiniert und insgesamt bis zu etwa   4%,   bekannt, die   Abkühlungsgeschwindigkeit   derart zu regeln, dass Lufthärtung vermieden wird.

   Zu diesem Zweck werden die Schienen nach dem Walzen bei Temperaturen von 1000 bis   850  C   unter eine isolierte Haube ge- zogen, die sie mit einer Temperatur von   6000 C   verlassen. 



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, welches das Ziel verfolgt, bei den verschleissfesten
Stählen von der eingangs genannten Zusammensetzung und   Gefügebeschaffenheit eine   weitere Steigerung derjenigen Festigkeitseigenschaften, auf die es im Gebrauche ankommt, insbesondere der   Stoss-und  
Schlagbeanspruchungen, zu erreichen. Nach den Erfahrungen der Reichsbahn ist bei Schienen von   hoher Verschleissfestigkeit und   gesteigerter Härte grosser Wert darauf zu legen, dass diese bei den Schlag- versuchen ebenso hohe Anforderungen erfüllen wie weniger harte Schienen. Ausserdem ist es von grösster
Wichtigkeit, das Entstehen von Dauerbrüchen mit Sicherheit zu verhindern.

   Diese Brucherscheinungen sind auf die Bildung von   Haarrissen im Schienenkopf zurückzuführen.   Man darf also mit einer Beseitigung der Dauerbrucherscheinungen rechnen, wenn die Entstehung von derartigen Rissen mit Sicherheit ver- mieden wird. 



   Es wurde gefunden, dass in bezug auf diese beiden Anforderungen ein bedeutender Fortschritt erreicht werden kann, wenn beim Walzen der Schienen bestimmte Temperaturbedingungen eingehalten werden, u. zw. soll, wenn die Temperatur nach dem vorletzten Stich auf etwa   10000 C   gesunken ist, das Walzgut einer Abkühlung auf wenig über 9000 C überlassen werden. Mit dieser Temperatur wird   das Walzout durch   den letzten Stich geführt. Die Endtemperatur liegt dann wenig unterhalb von   9000 C.   



   Um die Ausbildung des lamellar-perlitischen Gefüges während der Abkühlung der Schiene nicht zu stören, muss diese bekanntlich vor zu starker   Wärmeentziehung geschützt   werden. Zu diesem Zwecke wird die Schiene mit etwa   7500 C   unter die an sich bekannte Haube geschoben und in dieser der Ab- kühlung überlassen, bis die Temperatur etwa   5000   C beträgt. Nunmehr kann die Schiene an der Luft weiterabgekühlt werden. Nach vorgenommenen Feststellungen ist die Verhinderung der Risse nicht etwa auf die verzögerte Abkühlung zurückzuführen. Diese dient vielmehr nur dazu, um die Ausbildung des lamellar-perlitischen Gefüges zu gewährleisten. Auch beim Unterlassen der angegebenen Massnahmen zur Verlangsamung der   Abkühlung   treten die gefährlichen Querrisse nicht auf. 



   Es hat sich weiterhin als zweckmässig erwiesen, Vorkehrungen zu treffen, damit die Schiene, die sich bei der üblichen Behandlungsweise auf dem Kühlbett stark krümmt und zum Zwecke des Gerade- richten in der Kälte einer beträchtlichen Verformung unterworfen werden muss, schon auf dem   Kühlbett   im wesentlichen eine gerade gestreckte Form erhält. Zu diesem Zweck wird die Schiene nach dem Ver- lassen der Walzen, also in der Wärme, einer Vorbiegung unterworfen, die so gewählt wird, dass sie der
Richtung und Grösse nach derjenigen Biegung, welche die Schiene beim Abkühlen erfährt, entgegengesetzt ist. Bei dieser Behandlungsweise verlässt die Schiene das Kühlbett in einer fast geraden Form, so dass es nachträglich nur einer geringen Veränderung ihrer Form bedarf.

   Auch diese Behandlung trägt dazu bei, um ein Produkt zu erzeugen, das ein Höchstmass von Zuverlässigkeit besitzt. 
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 nommen werden. Die Wirkungen treten aber auch ein, wenn das Molybdän ganz oder teilweise durch
Chrom, Wolfram oder Vanadin ersetzt ist. In diesem Fall kann der Mangangehalt bis auf etwa 0'5% sinken. Stets muss aber dafür gesorgt werden, dass das eutektoide Gefüge bestehen bleibt. Zu diesem
Zwecke sind die nachstehenden oberen Grenzen einzuhalten : Chrom bis etwa   0'5%, Wolfram   bis etwa i   0-7%,   Vanadin bis etwa 0-2%. 

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   Die bevorzugten Eigenschaften, welche die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Schienen gegenüber solchen Schienen besitzen, die auch aus eutektoidem Stahl mit erhöhtem Mangangehalt oder 
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   Der gemäss der Erfindung behandelte molybdänhaltige Stahl ist den andern verschleissfesten Stählen mit eutektoidem Gefüge in bezug auf   Sehlagfestigkeit   beträchtlich überlegen. Ausserdem neigt er aber, wie erwähnt, nicht zur   Rissbildung,   Er besitzt daher eine grössere Widerstandsfähigkeit gegen Dauerbeanspruchung. 



   Schlag versuche an Schienen Profil S. 49. 
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Schienen unter Verwendung eines Stahles, der lamellar-perlitisches Gefüge bei einem unter 0'9% liegenden Kohlenstoff-, einem erhöhten Mangangehalt und einem Gehalt bis zu etwa 0'3% Molybdän, gegebenenfalls auch bei geringen Chrommengen, besitzt, wobei das Werkstück vor dem letzten Walzstich einer Abkühlung überlassen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück vor dem letzten Stich auf eine Temperatur von etwas über   9000   C abgekühlt wird, so dass das Werkstück mit einer Temperatur von unter   900     C   den letzten Stich verlässt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schienen nach dem Verwalzen vor zu rascher Abkühlung geschützt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen mit etwa 750 C unter die Haube gelangen und darunterbleiben, bis die Temperatur auf etwa 500 C gesunken ist.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen, bevor sie auf das Kühlbett gelangen, einer Vorbiegung unterworfen werden, so dass sie beim Abkühlen eine nahezu gerade Form annehmen.