Claims (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, dadurch gekennzeichnet, 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.
PATENT CLAIM
Process for restoring the laterally extended guide surfaces of rails by filling out the wear points by welding weld metal and processing the welded material to exactly restore the profile of the rails, characterized in that the side wear points are completely filled with a soft ferritic welding material, then into them Filling a recess of 6 to 10 mm wide and 5 to 6 mm depth is worked out, which is then filled with austenitic welding material.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederherstellen der seitlich ausgefahrenen Führungsflächen von Schienen durch Ausfüllen der Verschleisstellen mittels Aufschweissen von Schweiss gut und Bearbeiten des aufgeschweissten Materials zur exakten Wiederherstellung des Profils der Schienen.
The invention relates to a method for restoring the laterally extended guide surfaces of rails by filling the wear points by welding weld well and processing the welded material for exact restoration of the profile of the rails.
Es ist bekannt, dass ausgefahrene Schienen zur Wiederherstellung des Profils an den beanspruchten Teilen des Schienenkopfes aufgeschweisst und anschliessend beschliffen werden.
It is known that extended rails are welded onto the stressed parts of the rail head to restore the profile and then ground.
Diese Arbeiten können sowohl im ein- als auch im ausgebauten Zustand der Schienen ausgeführt werden.
This work can be carried out both when the rails are installed and when they are removed.
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.
As is well known, grooveless rails are subject to increased lateral wear when driving on them, especially in bends. These so-called extensions are filled in again with the help of technical welding processes using suitable filler materials with the help of build-up welding. Austenitic fillers are used as welding materials. Alloys that contain certain percentages of manganese, nickel or chromium in addition to iron are used as austenitic welding materials. These materials have a large elongation and can therefore absorb shrinkage stresses.
Durch Kaltverfestigung werden sie sehr verschleissfest. Diese Zusatzwerkstoffe werden als Schweissdrähte oder Schweissbänder auf die Verschleisstellen der Schienen aufgebracht.
Cold hardening makes them very wear-resistant. These filler materials are applied as welding wires or welding strips to the wear points of the rails.
Beim Auftragschweissen von Schienen, die eine Festigkeit von 700 bis 900 N (Newton)/mm2 besitzen und einen Gehalt von 0,5 bis 0,6% Kohlenstoff und 0,8 bis 1% Mangan aufweisen, treten ohne Vorwärmung der Verschleisstellen metallurgische Schwierigkeiten auf. Beim Auftragschweissen wird der Schienenwerkstoff an der Übergangszone verflüssigt. Aufgrund der hohen Abkühiungsschwierigkeit bildet sich eine mehr oder weniger harte und spröde martensitische Zone aus, die durch die vorgenannten austenitischen Schweiss werkstoffe 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 lösen kann und damit zu Ausbröckelungen führt.
When welding on rails that have a strength of 700 to 900 N (Newton) / mm2 and a content of 0.5 to 0.6% carbon and 0.8 to 1% manganese, metallurgical difficulties occur without preheating the wear points . During build-up welding, the rail material is liquefied at the transition zone. Due to the high cooling difficulty, a more or less hard and brittle martensitic zone is formed, which is still negatively influenced by the aforementioned austenitic welding materials. It has been found that this method of operation when driving on such prepared rails due to the lateral pressure load leads to weld seam cracks, from which weld metal can later become detached and thus lead to crumbling.
Damit kommt es zu Beeinträchtigungen der Fahreigenschaften im Schienenver kehr, wobei insbesondere die Spurkränze der Laufräder einem erhöhten Verschleiss unterliegen.
This leads to impairment of the driving properties in rail traffic, with the wheel flanges of the running wheels in particular being subject to increased wear.
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.
In order to avoid the risk of weld seam cracks and the associated crumbling, it is proposed according to the invention that the lateral wear points are first completely filled with a soft ferritic welding material, then a recess of 6 to 10 mm wide and 5 to 6 mm deep is machined into this filling which is then filled with austenitic welding material.
Im Gegensatz zum Auftragschweissen nach dem Stand der Technik wird durch dieses Verfahren in wirtschaftlich fort schrittlicher Weise erreicht, dass sich an den aufgeschweissten Verschleisstellen keine Risse bilden, eine Ausbröckelung wird somit vermieden.
In contrast to cladding according to the state of the art, this process ensures in an economically progressive manner that no cracks form at the welded-on wear points, thus preventing crumbling.
Als ferritischer Schweisszusatzwerkstoff kann z.B. ein Schweissdraht eingesetzt werden, der u.a. 0,07% Kohlenstoff, 0,5% Silicium und 1,6% Mangan aufweist. Dieser Schweisszusatzwerkstoff besitzt eine Festigkeit von ca. 600 N/mm2 und ist damit weicher als der Werkstoff der Schiene. Es hat sich gezeigt, dass beim Auftragschweissen solch niedrig legierter ferritischer Schweisswerkstoff auf die Verschleisstellen der Schienenoberfläche an der Übergangszone zwischen Schweissgut und Schiene keine harten Gefüge auftreten.
As a ferritic welding filler, e.g. a welding wire is used, which among other things 0.07% carbon, 0.5% silicon and 1.6% manganese. This filler material has a strength of approx. 600 N / mm2 and is therefore softer than the material of the rail. It has been shown that when hardfacing such low-alloy ferritic welding material onto the wear points of the rail surface at the transition zone between the weld metal and the rail, no hard structures occur.
Da dieses verhältnismässig weiche Auftragsschweissgut nicht die Verschleisseigenschaften aufweist wie z.B. die austenitischen Schweisswerkstoffe, wird nun in die Ausfüllung mit dem ferritischen Zusatzwerkstoff eine Ausnehmung bestimmter Grösse ausgearbeitet, die mit einem austenitischen Schweisswerkstoff mit Hilfe des Auftragschweissens ausgefüllt wird. Es hat sich gezeigt, dass zwischen dem austenitischen Werkstoff und dem ferritischen Schweissgut keine wesentlichen Härtezonen ent stehen.
Since this relatively soft build-up weld deposit does not have the wear properties such as the austenitic welding materials, a recess of a certain size is now worked out in the filling with the ferritic filler material, which is filled with an austenitic welding material with the help of build-up welding. It has been shown that there are no significant hardness zones between the austenitic material and the ferritic weld metal.
Die Ausnehmung in die mit ferritischem Schweissgut ausgefüllten seitlichen Schweisstellen 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 Schweissband nach dem elektrischen Lichtbogen Verfahren, insbesondere nach dem Unter-Pulver-Schweissverfahren, aufgeschweisst.
The recess in the lateral welding points filled with ferritic weld metal should expediently begin at the end of the rail head radius, i.e. depending on the rail profile 10 or 13 mm below the top edge of the rail. The ferritic or austenitic filler material is welded on as a welding wire or as a welding band using the electric arc method, in particular using the sub-powder welding method.
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.
After welding, the rail is ground to fit the profile. A welding member is preferably used for the welding, which slides back and forth over the entire length of the rail. It goes without saying that with the aid of the method according to the invention, frogs, tongues and crossing systems can also be processed.
In den Abbildungen 1 und 2 wird der Gegenstand der Erfindung beispielsweise näher erIäutert.
In Figures 1 and 2, the subject of the invention is explained in more detail, for example.
In Abbildung 1 wird eine seitlich ausgefahrene Schiene gezeigt, bei der die Verschleisstelle (1) mit einem weichen ferritischen Schweissgut ausgefüllt ist.
Figure 1 shows a laterally extended rail, in which the wear point (1) is filled with a soft ferritic weld metal.
Abbildung 2 zeigt die erfindungsgemässe Ausnehmung (2) in den ferritischen Zusatzwerkstoff, wobei diese Ausnehmung mit austenitischem Schweissgut ausgefüllt ist.
**WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.
Figure 2 shows the recess (2) according to the invention in the ferritic filler material, this recess being filled with austenitic weld metal.
** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.