DE582957C

DE582957C - Verfahren zum Vergueten von Eisenbahnschienen

Info

Publication number: DE582957C
Application number: DEE34751D
Authority: DE
Original assignee: Eisenwerke Gesellschaf Maximilianshuette mbH
Current assignee: Eisenwerke Gesellschaf Maximilianshuette mbH
Priority date: 1926-10-22
Filing date: 1926-10-22
Publication date: 1933-08-25

Description

Verfahren zum Vergüten von Eisenbahnschienen Das Streben nach Erhöhung der Leistung und Wirtschaftlichkeit des Eisenbahnbetriebes hat zu immer höheren Geschwindigkeiten und immer größeren Raddrucken der Lokomotiven und Fahrzeuge geführt. Damit hat äber die Entwicklung der Bahngleise nicht gleichen Schritt gehalten, und die Folge davon ist starker Verschleiß der Schienen, so daß sie insbesondere in Strecken mit starken Krümmungen und großem Gefälle nur eine unzureichende Lebensdauer haben. Dem zu starken Schienenverschleiß kann durch Verstärkung des Schienenprofils oder insbesondere durch Anwendung eines Schienenstahls von höherer Verschleißfestigkeit begegnet werden.
Die bisherigen Versuche zur Schaffung eines härteren Schienenstahls von 8o und mehr kglqmm Zerreißfestigkeit haben aber kein befriedigendes Ergebnis gezeitigt, weil die Verwendung von hartem Schienenstahl, wie er dieser Festigkeit entspricht, Gefahren in den Eisenbahnbetrieb bringt, da der harte Schienenstahl keine genügende Zähigkeit mehr besitzt, und die vorgeschriebene Durchbiegung bei der Schlagprobe nur sehr knapp oder gar nicht erreicht wird.
Es wurde nun gefunden, daß die Verschleißfestigkeit der Schienen in einem den jetzigen Anforderungen entsprechenden Maße erhöht werden kann, wenn der Schienenstahl in der Außenzone des Schienenkopfes, die beim Befahren in erster Linie beansprucht wird, in martensitisches Gefüge verwandelt wird. Dieses Gefüge zeigt eine große Widerstandsfähigkeit gegen die bei der praktischen Verwertung der Schiene im Betrieb auftretenden Beanspruchungen, so daß Schienen, deren Außenzone des Kopfes in Martensit verwandelt ist, nach den Ergebnissen der systematisch angestellten Verschleißversuche eine längere Lebensdauer haben müssen als die bekannten Schienen. Es ist dabei wichtig und im Sinne der Erfindung erreichbar, daß nur die Außenzone des Schienenkopfes in Martensit verwandelt wird, während das Innere des Kopfes sowie der Schienenfuß und -steg ihre hohe Zähigkeit behalten, was für den Betrieb von höchster Wichtigkeit ist.
Die Umwandlung der Außenzone des Schienenkopfes in Martensit gelingt dadurch, daß die auf Länge geschnittene warme Schiene durch Eintauchen des Schienenkopfes in kaltes Wasser unter Verwendung einer geeigneten Vorrichtung, die ihr Verziehen verhindert, kräftig abgeschreckt wird. Der Kopf muß so lange eingetaucht bleiben, bis er ein schwarzes Aussehen annimmt; er darf nach dem Herausnehmen aus dem Bade auch nicht wieder rot werden. Nach dem Herausnehmen tritt durch die im Innern des Kopfes sowie im Schienenfuß und Schienensteg, die nicht abgekühlt wurden, verbliebene Wärme ein Vergüten des Schienenkopfes ein.
Es wurde gefunden, daß die Temperatur des Schienenkopfes nach dem Abschrecken nicht mehr über 4500 C steigen darf, damit ein gutes Ergebnis gewährleistet wird.
Die Zeitdauer für das Tauchen steht im übrigen in Beziehung zu der Zusammensetzung des Stahles. Wenn man z. B. mit der üblichen schweren Eisenbahnschiene von o,4o bis o,45 °/o Kohlenstoffgehalt arbeitet, schwankt die Tauchzeit zwischen il/4 und 3/4 Minuten, wobei die geringere Tauchzeit dem höheren Kohlenstoffgehalt entspricht.
Versuche haben ergeben, daß die Verschleißfestigkeit der nach dem neuen Verfahren vergüteten Schienen im Schienenkopf an den Fahrflächen fünfmal so groß ist, wie die der aus dem gleichen unvergüteten Material hergestellten gewöhnlichen Schienen.
Auch gegenüber den bekannten Schienen mit Sorbitgefüge liegt eine ganz erhebliche Erhöhung der Verschleißfestigkeit vor. Diese Sorbitschienen haben mittlere Festigkeiten von ioo kg. Die nach dem beanspruchten Verfahren hergestellten Schienen haben dagegen Festigkeiten von i2o bis 16o kg. Die Festigkeiten sind mit- der Kugeldruckprobe nach Brinell ermittelt. Mit steigender Brinellfestigkeit wächst aber auch die Verschleißfestigkeit, wie Versuche mit der Spindelschen Verschleißprüfmaschine ergeben haben, und zwar nicht nur im gleichen Verhältnis, wie die Brinellfestigkeit ansteigt,. sondern in einem weit höheren Maßstab. _

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zum Vergüten von Eisenbahnschienen zur Erzielung hoher Verschleißfestigkeit an den Fahrflächen durch einmaliges Eintauchen des Kopfes der walzwarmen Schiene in Wasser und Wiederanlassen durch die in der Schiene zurückgebliebene Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß der Schienenkopf so lange im kalten Wasser eingetaucht gelassen wird, daß nach seiner Herausnahme aus dem Bad zur Erhaltung des martensitischen Gefüges an der Fahrfläche eine Temperatur von 45o° an `seiner Außenseite (der Fahrfläche) nicht mehr überstiegen wird.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchzeit zum Abschreckendes Schienenkopfes mit der Zunahme des Kohlenstoffgehalts der Schiene entsprechend fällt.
3. Ausführungsform des Verfahrens nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kohlenstoffgehalt der Schiene von 0,4o bis 0,45 °1o die Eintauchzeit zwischen etwa i114 .und 3/4 Minuten liegt.