AT349857B - Verfahren zum wiederherstellen der seitlich ausgefahrenen fuehrungsflaechen von schienen - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederherstellen der seitlich ausgefahrenen Führungsflächen von Schienen durch Ausfüllen der Verschleissstellen mittels Aufschweissen von Schweissgut und Bearbeiten des aufgeschweissten Materials zur exakten Wiederherstellung des Profils der Schienen. 



   Es ist bekannt, dass ausgefahrene Schienen zur Wiederherstellung des Profils an den beanspruchten
Teilen des Schienenkopfes aufgeschweisst und anschliessend beschliffen werden. Diese Arbeiten können sowohl im ein-als auch im ausgebauten Zustand der Schienen ausgeführt werden. 



   Rillenlose Schienen unterliegen bekanntlich beim Befahren, vor allem in Gleisbögen, einem verstärkten seitlichen Verschleiss. Diese sogenannten Ausfahrungen werden mit Hilfe technischer
Schweissverfahren unter Verwendung geeigneter Zusatzwerkstoffe mit Hilfe des Auftragschweissens wieder ausgefüllt. Als Schweisswerkstoffe werden dabei besonders austenitische Zusatzwerkstoffe eingesetzt. Als austenitische Schweisswerkstoffe werden solche Legierungen eingesetzt, die zum Eisen noch gewisse
Prozente an Mangan, Nickel oder Chrom aufweisen. Diese Werkstoffe besitzen eine grosse Dehnung, können somit Schrumpfspannungen aufnehmen. Durch Kaltverfestigung werden sie sehr verschleissfest. Diese
Zusatzwerkstoffe werden als Schweissdrähte oder Schweissbänder auf die Verschleissstellen der Schienen aufgebracht. 



   Beim Auftragschweissen von Schienen, die eine Festigkeit von 700 bis 900 N (Newton)/mm2 besitzen und einen Gehalt von zirka 0, 5 bis   0, 6%   Kohlenstoff und 0, 8 bis   1%   Mangan aufweisen, treten ohne
Vorwärmung der Verschleissstellen metallurgische Schwierigkeiten auf. Beim Auftragschweissen wird der
Schienenwerkstoff an der Übergangszone verflüssigt. Auf Grund der hohen Abkühlungsgeschwindigkeit bildet sich eine mehr oder weniger harte und spröde martensitische Zone aus, die durch die vorgenannten austenitischen   Schweisswerkstoffe   noch negativ beeinflusst wird.

   Es hat sich herausgestellt, dass durch diese Arbeitsweise beim Befahren solcher aufbereiteter Schienen durch die seitliche Druckbelastung es zu
Schweissnahtrissen kommt, aus denen später sich   Schweissgut losen   kann und damit zu Ausbröckelungen führt. Damit kommt es zu Beeinträchtigungen der Fahreigenschaften im Schienenverkehr, wobei insbesondere die Spurkränze der Laufräder einem erhöhten Verschleiss unterliegen. 



   Um die Gefahr von Schweissnahtrissen und die damit verbundenen Ausbröckelungen zu vermeiden, wird   erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass   zunächst die seitlichen Verschleissstellen vollständig mit einem weichen ferritischen Schweisswerkstoff ausgefüllt werden, danach in diese Ausfüllung eine Ausnehmung von 6 bis 10 mm Breite und 5 bis 6 mm Tiefe ausgearbeitet wird, die dann mit austenitischem Schweisswerkstoff ausgefüllt wird. 



   Im Gegensatz   zum Auftragsehweissen   nach dem Stand der Technik wird durch dieses Verfahren in wirtschaftlich fortschrittlicher Weise erreicht, dass sich an den aufgeschweissten Verschleissstellen keine Risse bilden, eine Ausbröckelung wird somit vermieden. 



   Als ferritische Schweisszusatzwerkstoff kann   z. B.   ein Schweissdraht eingesetzt werden, der unter anderem   0, 07%   Kohlenstoff,   0, 5% Silicium   und 1, 6% Mangan aufweist. Dieser Schweisszusatzwerkstoff besitzt eine Festigkeit von zirka 600 n/mm2 und ist damit weicher als der Werkstoff der Schiene. Es hat sich gezeigt, dass beim Auftragschweissen solch niedrig legierter ferritische Schweisswerkstoffe auf die Verschleissstellen der Schienenoberfläche an der Übergangszone zwischen Schweissgut und Schiene keine harten Gefüge auftreten. Da dieses verhältnismässig weiche Auftragsschweissgut nicht die Verschleisseigenschaften aufweist wie   z.

   B.   die astenitischen Schweisswerkstoffe, wird nun in die Ausfüllung mit dem ferritischen Zusatzwerkstoff eine Ausnehmung bestimmter Grösse ausgearbeitet, die mit einem austenitisehen Schweisswerkstoff mit Hilfe des Auftragschweissens ausgefüllt wird. Es hat sich gezeigt, dass zwischen dem austenitischen Werkstoff und dem ferritischen Schweissgut keine wesentlichen Härtezonen entstehen. 



   Die Ausnehmung in die mit ferritischem Schweissgut ausgefüllten seitlichen Schweissstellen soll zweckmässig am Ende des Schienenkopfradius beginnen,   d. h.   je nach Schienenprofil 10 bzw. 13 mm unter der Schienenoberkante. Der ferritische bzw. austenitische Zusatzwerkstoff wird als Schweissdraht oder als Schweissbad nach dem elektrischen Lichtbogenverfahren, insbesondere nach dem Unter-Pulver-Schweissverfahren, aufgeschweisst. 



   Nach dem Schweissen wird die Schiene profilgerecht beschliffen. Vorzugsweise wird für das Schweissen ein Schweissorgan verwendet, welches über die gesamte Länge der Schiene hin-und hergleitet. Es ist selbstverständlich, dass mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens auch Herzstücke, Zungen und Kreuzungsanlagen bearbeitet werden können. 

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   In den Fig. 1 und 2 wird der Gegenstand der Erfindung näher erläutert. 



   In   Fig. 1   wird eine seitlich ausgefahrene Schiene gezeigt, bei der die Verschleiss stelle --1-- mit einem weichen ferritischen Schweissgut ausgefüllt ist. 



   Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Ausnehmung --2-- in dem ferritischen Zusatzwerkstoff, wobei diese Ausnehmung mit austenitischem Schweissgut ausgefüllt ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zum Wiederherstellen der seitlich ausgefahrenen Führungsflächen von Schienen durch Ausfüllen der Verschleissstellen mittels Aufschweissen von Schweissgut und Bearbeiten des aufgeschweissten Materials zur exakten Wiederherstellung des Profils der Schienen, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass zunächst die seitlichen Verschleissstellen vollständig mit einem weichen ferritischen Schweisswerkstoff ausgefüllt werden, danach in diese Ausfüllung eine Ausnehmung von 6 bis 10 mm Breite und 5 bis 6 mm Tiefe ausgearbeitet wird, die dann mit austenitischem Schweisswerkstoff ausgefüllt wird.