<B>T</B> <B>Verfahren</B> zur <B>Herstellung von Schienen aus Stahl mit höchstens geringer Neigung</B> <B>zur</B> Riffelbildung Die Bildung von Riffeln auf der Fahr fläehe von Schienen ist ein dem Fachmann hinlänglich bekannter Übelstand. Solche Rif feln, welche häufig bei stark befahrenen Glei sen von Vollbahnen oder Strassenbahnen auf treten, wirken sich wegen des unruhigen und geräuschvollen Laufens der Fahrzeuge und wegen der erhöhten Beanspruchung des rollenden Materials sowie des Unterbaues und der Schiene selbst. durch Erschütterun gen äusserst nachteilig aus.
Auf Strecken, welche zur Riffelbildung neigen, sind daher kostspielige Instandhaltungsarbeiten erfor derlich, da die Riffeln in Zeitabständen durch Abschleifen von der Schienenoberfläehe ent fernt werden müssen.
Während man anfangs der Ansicht war, dass eine solche Riffelbildung bei Schienen auf bestimmte Erzeugungsverhältnisse beim Walzen und Adjustieren zurückzuführen ist, hat man neuerdings auch vermutet, dass die Riffelbildung von Schwingungen, die sich aus dem Fahrbetrieb heraus, sei es durch Schlupf der Räder, sei es durch eine reine Schwingungserregung durch das über die Schiene rollende Fahrmittel, ergeben, hervor gerufen wird. Man glaubte auch bereits zu erkennen, dass die Art der Ausführung des Oberbaues die Neigung zur Riffelbildung einer Schienenstrecke beeinflusst.
Trotzdem ist es jedoch bisher nicht gelungen, durch Änderung der Verhältnisse des Oberbaues, wie beispielsweise Änderung der Gleisbettung, des Schwellenabstandes usw., hinsichtlich der Verringerung.oder gar Vermeidung der Rif- felbildung eindeutige Erfolge zu erzielen. Auch ein eindeutiger Einfluss der Schienen güte sowie der Sehienenfestigkeit konnte bisher nicht festgestellt werden.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Schiene ans Stahl zu schaffen, welche höch stens eine geringe Neigung zur Riffelbildung aufweist, und besteht darin, dass der Werk stoff der Schienen mit einem die Eigen schwingungen derselben dämpfenden Gefüge ausgebildet wird. Es ist bekannt, dass die Ge fügeausbildung einer Eisenlegierung als solche, wie beispielsweise ihr Ferrit- und ihr Karbidanteil, die Korngrösse des Gefüges und anderes mehr, die Eigendämpfung dieses Werkstoffes wesentlich beeinflussen.
Wiewohl diese Zusammenhänge zwischen dem Gefüge und der Selbstdämpfung der Eigenschwin gungen eines Werkstoffes bekannt waren und damit die Möglichkeit einer schwingungs dämpfenden Gefügeausbildung bei Eisen legierungen bestand, wurde doch bisher der Vorschlag nicht gemacht, diese Erhöhung der Eigendämpfung des Werkstoffes zur Be schleunigung des Abbaues von Eigenschwin gungen der Schienen auszunützen, wodurch einer Riffelbildung entgegengewirkt wird. Diese schwingungsdämpfende Gefügeausbil dung des Stahls kann beispielsweise durch Legierungsmassnahmen oder durch Wärme- behandlungsmassna.hmen oder auch durch beides gleichzeitig erreicht werden.
So hat sich beispielsweise ein Verfahren zur Erzie lung einer schwingungsdämpfenden Gefüge ausbildung als günstig erwiesen, bei welchem die Abkühlung der Schiene aus der Walzhitze derart gelenkt wird, dass bei geeigneter Le gierungszusammensetzung die Umwandlung des y-Mischkristalles in der obern Zwischen stufe und nicht in der Perlitstufe erfolgt.
So wurden beispielsweise Schienen aus einem Stahl mit 0,42% C, 1,970/0 Mn, 0,16% Si, 0,11% Mo und den üblichen Gehalten an Verunreinigungen so behandelt,
dass sie nach üblicher Walzung mit einer Walzendtempe- ratur von 930 C auf ein Kühlbett abgelegt und dort zur Beschleunigung der Abkühlung mit Hilfe einer an der Druckluftleitung an geschlossenen Vorrichtung schwachen Luft strömen gegen Kopf und Fuss ausgesetzt wurden, bis die Oberflächentemperatur etwa 450 C betrug. Dann wurden die Luftströme abgestellt und die Schienen, allseits frei der ruhigen Luft ausgesetzt, weiter abkühlen ge lassen. Diese einfache Behandlung ergab bei der genannten, darauf abgestimmten Zusam mensetzung die Ausbildung von Zwischen stufengefüge.
Durch das erfindungsgemässe Herstel lungsverfahren kann es ermöglicht werden, die Fähigkeit der Schiene im Gleis als solche, Schwingungen zu dämpfen und damit die Neigung einer Schiene, Riffeln zu bilden, wesentlich zu beeinflussen. Es hat.
sich ge zeigt, dass Schienen, welche in der besehrie- benen Art die Eigenschaft besitzen, Schwin gungen auf Grund einer besonderen Gefüge ausbildung, welche durch besondere Le gierungsmassnahmen oder durch besondere Wärmebehandlungsmassnahmen oder durch beides gleichzeitig .erzielt wird, rascher ab zubauen, das heisst, dass Schienen, die ein erhöhtes Dämpfungsvermögen für Schwin gungen besitzen, weit weniger zu einer Riffel- bildung neigen können.
<B> T </B> <B> Process </B> for <B> production of rails from steel with at most a slight inclination </B> <B> for </B> corrugation The formation of corrugations on the driving surface of rails is a drawback that is well known to those skilled in the art. Such riffles, which often occur in busy tracks of mainline railways or trams, have an extremely detrimental effect because of the restless and noisy running of the vehicles and because of the increased stress on the rolling stock as well as the substructure and the rail itself .
On routes which tend to form corrugations, therefore, expensive maintenance work is neces sary, since the corrugations must be removed from the rail surface ent at time intervals by grinding.
While it was initially believed that such corrugation in rails is due to certain production conditions during rolling and adjustment, it has recently also been assumed that the corrugation is caused by vibrations that result from the driving operation, be it due to wheel slip it is caused by a pure vibration excitation by the vehicle rolling over the rail. It was already believed that the type of construction of the superstructure influenced the tendency to corrugation of a rail route.
In spite of this, however, it has not yet been possible to achieve clear successes in terms of reducing or even avoiding the formation of corrugations by changing the conditions of the superstructure, such as changing the track bedding, the sleeper spacing, etc. A clear influence of the splint quality and the splint strength could not be determined so far.
The invention now aims to create a rail to the steel, which has a high least tendency to form corrugations, and consists in the fact that the material of the rails is formed with a structure that dampens the natural vibrations of the same. It is known that the structure of an iron alloy as such, such as its ferrite and carbide content, the grain size of the structure and more, significantly influence the self-damping of this material.
Although these relationships between the structure and the self-damping of the natural vibrations of a material were known and thus there was the possibility of a vibration-damping structure formation in iron alloys, the proposal has not yet been made to increase the self-damping of the material to accelerate the breakdown of natural vibration the rails, which counteracts the formation of corrugations. This vibration-damping structure of the steel can be achieved, for example, by alloying measures or heat treatment measures, or by both at the same time.
For example, a method for creating a vibration-damping structure has proven to be beneficial, in which the cooling of the rail from the rolling heat is directed in such a way that, with a suitable alloy composition, the conversion of the y mixed crystal in the upper intermediate stage and not in the Perlite stage takes place.
For example, rails made of a steel with 0.42% C, 1.970 / 0 Mn, 0.16% Si, 0.11% Mo and the usual levels of impurities were treated as follows:
that, after normal rolling, they were placed on a cooling bed at a final rolling temperature of 930 C and there, to accelerate the cooling, were exposed to weak air flowing against the head and foot with the aid of a device attached to the compressed air line until the surface temperature was around 450 C. Then the air currents were turned off and the rails, exposed to the calm air on all sides, allowed to cool down further. This simple treatment resulted in the formation of an intermediate structure in the above-mentioned, coordinated composition.
The inventive manufacturing method can make it possible to significantly influence the ability of the rail in the track as such to dampen vibrations and thus the tendency of a rail to form corrugations. It has.
It has been shown that rails, which in the described type have the property of reducing vibrations more quickly due to a special structure, which is achieved by special alloying measures or by special heat treatment measures or by both at the same time, that is that rails, which have an increased damping capacity for vibrations, are far less prone to corrugation.