Schienen und Schienenschweißen

Zusammenfassung

Stahl wird allgemein als gut formbarer, vielseitig anwendbarer Bau- und Werkstoff empfunden. Die Vorstellung von einer besonderen Eigenart und Individualität wird damit nicht verknüpft.

Bei Schienenstahl handelt es sich jedoch um ein technisch hochentwickeltes Produkt mit der Notwendigkeit einer individuellen Behandlung (siehe Tab. 3.1 und Abb. 3.1).

Für Schienenstähle kommen daher nur Werkstoffe mit höchstem Reinheitsgrad zum Einsatz. Diese Werkstoffe sind, ebenso wie die Schienenprofile in der EN 13674-1:2011„Bahnanwendungen – Oberbau – Schienen, Teil 1: Vignolschienen ab $46\,\mathrm{kg/m}$“ geregelt (Beispiel des Gefüges in einer kopfgehärteten Schiene siehe Abb. 3.2).

Die Schiene ist Fahrbahn und Führungselement zugleich. Die Schiene wird durch Längs- und Querkräfte auf Biegung und Torsion beansprucht. Sie unterliegt zudem durch schmirgelnde und gleitende Beanspruchung einem Verschleiß sowie einer Rollkontaktermüdung. Die Gebrauchseigenschaften des Werkstoffs sind deshalb dahingehend einzustellen. Wegen den Längs- und Querkräften ist eine bestimmte Festigkeit in Abstimmung mit der Belastung und dem Schienenprofil erwünscht. Mit einer hohen Festigkeit steigt parallel dazu die Härte und es wird der Verschleiß vermindert.