Offenes Lichtbogenschweißen senkt Kosten bei der Schienenreparatur

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Drei Faktoren machen offenes Lichtbogenschweißen interessant

Die Wirtschaftlichkeit und die technische Stabilität des offenen Lichtbogenschweißens beruht im Wesentlichen auf den folgenden drei Faktoren:

• Die deutlich geringere Vorwärmtemperatur von 800 °C, anstelle der 3500 °C beim konventionellen Verfahren, verkürzt die Reparaturzeit und verringert die Tiefe der Wärmeeindringzone. Das führt außerdem zu einer stabileren Feinstruktur im Stahlgefüge.

• Die beschädigten Bereiche werden mit einer gesteuerten Fräse standardisiert entfernt. Das macht das Verfahren reproduzierbar und eliminiert das subjektive Urteil des Bedieners bei der bisherigen Methode.

• Das offene Lichtbogenschweißen ist halbautomatisch und programmiert. Das ermöglicht die Kontrolle des Wärmeeintrags und führt zu berechenbaren Einsatzzeiten.

Das neue Verfahren stellt eine hohe Laufflächenqualität her, weil die instandgesetzten Bereiche ermüdungsfester sind und weil die Verschleißfestigkeit einen ähnlichen Wert erlangt wie der Schienenstahl R 260. Härte und Feinstruktur entlang der geschweißten Bereiche sind mit dem Grundwerkstoff vergleichbar.

Offenes Lichtbogenschweißen umfasst vier Prozessschritte

Die patentierte Reparaturtechnik umfasst vier Prozessschritte. Zunächst wird die Schadstelle mit einer tragbaren Drei-Achs-Schienenfräse entfernt. Die Geometrie der Lücke ist einheitlich und reproduzierbar. Dann werden die angrenzenden Bereiche mit einem üblichen Brenner vorgewärmt.

Die Wahl des Temperaturbereichs, zwischen 60 und 80 °C, dient zur Kontrolle des Mikrogefüges im Stahl, das nach dem Schweißen feinperlitisch bleibt, ohne spröden Bainit- oder Martensitanteil. Mit einem halbautomatischen Reparaturschweißgerät und dem Schweißzusatz TN3-0 wird die Lücke wieder geschlossen und mit einem üblichen Schienenschleifer wird das Profil des Gleises wiederhergestellt.

Ein erstes Gerät für den Vor-Ort-Einsatz auf verschiedenen europäischen Schienennetzen wird gerade von Tata Steel angefertigt.

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