AT521405B1 - Gleisteil aus einem hypereutektoiden Stahl - Google Patents

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Abstract

Bei einem Gleisteil, insbesondere Schiene für Schienenfahrzeuge, aus einem hypereutektoiden Stahl mit einem Schienenfuß, einem Steg und einem Kopfbereich, ist Stahl mit der folgenden Richtanalyse eingesetzt: 0,98 - 1,17 Gew.-% C 0,90 - 1,35 Gew.-% Mn 0,70 - 1,10 Gew.-% Si 0,15 - 0,70 Gew.-% Cr und der Stahl weist zumindest im Kopfbereich der Schiene ein perlitisches Gefüge im Wesentlichen frei von Sekundärzementit-Netzwerken auf.

Description

Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Gleisteil, insbesondere Schiene für Schienenfahrzeuge, aus einem hypereutektoiden Stahl mit einem Schienenfuß, einem Steg und einem Kopfbereich.
[0002] Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gleisteils.
[0003] In jüngster Zeit werden das Gewicht der transportierten Lasten im Schienenverkehr und die Fahrgeschwindigkeit stetig erhöht, um die Effizienz des Schienentransports zu erhöhen. Eisenbahnschienen unterliegen daher erschwerten Betriebsbedingungen und müssen eine höhere Qualität und Festigkeit haben, um den höheren Belastungen standzuhalten. Konkrete Probleme zeigen sich in einer starken Zunahme des Verschleißes insbesondere der in Bögen montierten Schienen und durch das Auftreten von Materialermüdungsschäden, die sich vor allem an der Fahrkante entwickeln, die den Hauptkontaktpunkt der Schiene mit den Rädern im Bogen darstellt. Dies führt zu Rollkontaktermüdungsschäden (RCF - rolling-contact-fatigue). Beispiele für RCFOberflächenschäden sind z.B. Headchecks (Abrollermüdungen), Spalling (Abplatzungen), Squats (plastische Oberflächenverformungen), Schlupfwellen und Verriffelungen. Diese Schädigungen der Oberfläche sorgen für eine verkürzte Schienenlebensdauer, erhöhte Lärmemissionen und Betriebsbehinderungen. Das vermehrte Auftreten der Fehler wird zudem durch die stetig wachsenden Verkehrslasten beschleunigt. Die unmittelbare Folge dieser Entwicklung ist ein erhöhter Instandhaltungsbedarf der Schienen. Der steigende Instandhaltungsbedarf steht jedoch im Widerspruch zu den immer kleiner werdenden Instandhaltungsfenstern. Höhere Zugdichten verringern zunehmend die Zeiträume, in denen Schienen getauscht oder bearbeitet werden können.
[0004] Die genannten RCF-Schäden können zwar im Frühstadium durch Schleifen beseitigt werden, jedoch ist die Schiene bei starker Schädigung zu tauschen. Es hat in der Vergangenheit daher nicht an Versuchen gefehlt, sowohl den Verschleißwiderstand als auch den Widerstand gegen RCF-Schädigungen zu verbessern, um den Lebenszyklus der Schienen zu erhöhen.
[0005] Hinsichtlich perlitischer Schienenstähle zeigte sich, dass steigende Festigkeiten sich äuBerst günstig auf das Verschleißverhalten und die RCF-Beständigkeit auswirken, was in der Vergangenheit zur Entwicklung hypereutektoider Schienenstähle geführt hat.
[0006] Hypereutektoide Stähle sind zur Herstellung von Schienen beispielsweise aus der EP 2388352 A1 bekannt. Das Eisen- Kohlenstoff-Diagramm weist bei einem Kohlenstoffgehalt (CGehalt) von 0,77 Gew.-% Kohlenstoff und 723°C ein Eutektoid auf, an welchem Punkt bei Abkühlung ein fester direkter Phasenübergang von der Austenitphase in die Perlitphase erfolgt. Perlit ist bei Schienen in Bezug auf Verschleißbeständigkeit und Bruchdehnung gegenüber anderen Stahlmodifikationen zu bevorzugen, da dieser auf Grund des lamellenartigen Aufbaus sich am besten gegenüber Verschleiß verhält.
[0007] Das perlitische Gefüge umfasst definitionsgemäß eine Ferritphase, wobei der Ferritanteil in der Perlitphase als zähe und duktile Phase und aufgrund des in nur sehr geringen Grenzen varlierenden C-Gehalts des eingesetzten Schienenstahls als Fixgröße angesehen werden kann, und eine Zementitphase, die zueinander lamellenförmig angeordnet sind.
[0008] Höhere Kohlenstoffgehalte als 0,77 Gew.-% sind für eine größere Härte und damit für die Verschleißbeständigkeit zu bevorzugen, da ein höherer Kohlenstoffgehalt im Stahl zu einer Minimierung des Zementitlamellenabstandes und einer Stärkung der Dicke der Zementitlamellen in der Perlitphase führt. Zu hohe Kohlenstoffgehalte sind jedoch auch in der Perlitphase zu vermeiden, da der Zementit nicht nur in den Perlit-Lamellen, sondern auch als eigene Phase im Gefüge auftreten kann.
[0009] Diese als Sekundärzementitausscheidungen bezeichneten Gefügeanteile werden maßgeblich über eine Kombination aus Legierungs- und Wärmebehandlungstechnik beeinflusst. Hierbei ist die Kenntnis über die Ausscheidungstemperatur des Sekundärzementits von maßgeblicher Bedeutung und diese sollte vor der anschließenden Wärmebehandlung möglichst nicht unterschritten werden. Darüber hinaus sollte die Abkühlgeschwindigkeit während des Wärmebehand-
lungsprozesses möglichst hoch sein um die Ausscheidung von Sekundärzementit zu unterdrücken. Zu hohe Anteile an Sekundärzementit können die Brucheigenschaften von Stählen negativ beeinflussen, da das Bruchverhalten zunehmend interkristallin wird.
[0010] Wesentlich für die Güte einer Schiene ist also eine hohe Verschleißfestigkeit, für die im Wesentlichen die Härte (beispielsweise angegeben als Brinell-Härte) der Schiene kennzeichnend ist. Die einerseits wünschenswerte Härte geht jedoch zwangsläufig mit einer Reduktion der Zähigkeit einher, was vor allem im Schwerlastbereich, wo die Schiene beim Überfahren durch ein Schienenfahrzeug besonders hohen Biegespannungen ausgesetzt ist, der Dauerhaftigkeit des Gleisteils abträglich ist.
[0011] Die Erfindung zielt daher darauf ab, ein Gleisteil, insbesondere eine Schiene, das bzw. die aus Kostengründen und aus Gründen der leichten Verschweißbarkeit aus einem niedriglegierten Stahl bestehen soll, dahingehend zu verbessern, dass aufgrund einer großen Härte des Materials auch bei erhöhten Radlasten die Verschleißbeständigkeit im Schienenkopf soweit erhöht wird, dass eine Liegedauer von mehr als 30 Jahren sichergestellt werden kann. Schließlich soll das Gleisteil gut verschweißbar sein und ähnliche sonstige Materialeigenschaften wie z.B. eine ähnliche elektrische Leitfähigkeit und einen ähnlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben wie bisher im Schienenbau bewährte Stähle.
[0012] Weiters zielt die Erfindung darauf ab, ein einfaches Herstellungsverfahren für ein erfindungsgemäßes Gleisteil zur Verfügung zu stellen, welches sich durch eine kurze Verfahrensdauer (Vermeidung von Glühphasen), eine hohe Reproduzierbarkeit und durch eine hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnet. Das Verfahren soll zur Herstellung von langen Schienen von z.B. über 100 m Länge geeignet sein, wobei über die gesamte Schienenlänge spezifikationsgerechte Materialeigenschaften sichergestellt werden sollen.
[0013] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt ein Gleisteil, insbesondere eine Schiene der eingangs genannten Art vor, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass Stahl mit der folgenden Richtanalyse eingesetzt ist:
0,98 - 1,17 Gew.-% CC 0,90 - 1,35 Gew.-% Mn 0,70 - 1,10 Gew.-% Si 0,15 - 0,70 Gew.-% Cr
und der Stahl zumindest im Kopfbereich der Schiene ein perlitisches Gefüge im Wesentlichen frei von Sekundärzementit-Netzwerken aufweist.
[0014] In der Entwicklung der erfindungsgemäßen Schiene hat sich diese Stahlzusammensetzung als überaus geeignet erwiesen, da eine Härte im Bereich von 460 HB und höher erreicht werden konnte und die erfindungsgemäße Schiene gleichzeitig eine ausreichende Bruchdehnung für den Schwerlastbereich aufweist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet das Merkmal, dass zumindest im Kopfbereich der Schiene ein perlitisches Gefüge im Wesentlichen frei von Sekundärzementit-Netzwerken, dass höchstens 5% der vorhandenen SekundärzementitAusscheidungen in Form von Sekundärzementit-Netzwerken vorliegen.
[0015] Sekundärzementitausscheidungen verringern das Kohlenstoffangebot für die Bildung von perlitischen Zementitlamellen, welche für die Verschleißbeständigkeit benötigt werden. Aus diesen Gründen ist die Unterdrückung von Sekundärzementit in hypereutektoiden Schienenstählen als vorteilhaft anzusehen.
[0016] Die Konzentration an Mangan ist im vorliegenden Stahl so gewählt, dass es aufgrund seiner austenitstabilisierenden Wirkung die Bildung von versprödendem Sekundärzementit zu niedrigeren Temperaturen verschiebt, wodurch kornfeinendes Walzen bei niedrigen Walztemperaturen von hypereutektoiden Schienenstählen und gleichzeitiger Unterdrückung der Sekundärzementitausscheidung ermöglicht wird.
[0017] Als besonders bevorzugt wurden im Rahmen der Erfindung Stahlzusammensetzungen erkannt, die sich dadurch auszeichnen, dass C in Mengen von 1,05 - 1,17 Gew.-%, bevorzugt
1,06 - 1,15 Gew.-%, und besonders bevorzugt 1,08 Gew.-%, eingesetzt ist. Diese KohlenstoffGehalte gewährleisten die bestmögliche Balance zwischen Verschleißbeständigkeit und Bruchdehnung.
[0018] Um die Bruchdehnung weiter zu erhöhen, kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Richtanalyse des Schienenstahls dergestalt ausgebildet werden, dass zusätzlich Al (Aluminium) in Mengen von 0,01 - 0,06 Gew.-% eingesetzt ist. Dies führt zu einer Minimierung der Perlitkorngröße, was der Bruchdehnung zuträglich ist.
[0019] Unter demselben Gesichtspunkt wie die Zugabe von Al kann zusätzlich V (Vanadium) in Mengen von 0,10 - 0,20 Gew.-% eingesetzt sein, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht.
[0020] Ebenso kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusätzlich Nb (Niob) in Mengen von 0,010 - 0,030 Gew.-% eingesetzt sein, um die Perlitkorngröße zu minimieren und dadurch die Bruchdehnung der erfindungsgemäßen Schiene positiv zu beeinflussen.
[0021] Unter demselben Gesichtspunkt wie die Zugabe von Al kann zusätzlich Ti (Titan) in Mengen von 0,015 - 0,05 Gew.-% eingesetzt sein.
[0022] Als besonders bevorzugt hat sich erwiesen, dass zusätzlich V in Mengen von 0,10 - 0,2 Gew.-% zusammen mit Nb in Mengen von 0,010 - 0,030 Gew.-% eingesetzt ist. Dieser gleichzeitige Einsatz von V und Nb führte zu einer besonders hohen Bruchdehnung, wie dies aus den weiter unten dargelegten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ersichtlich wird.
[0023] Unter demselben Gesichtspunkt hat sich als besonders bevorzugt erwiesen, dass zusätzlich Al in Mengen von 0,01 - 0,06 Gew.-% zusammen mit Nb in Mengen von 0,01 - 0,03 Gew.- % eingesetzt ist.
[0024] Des Weiteren kann der kornfeinende Effekt durch Zugabe der oben genannten Legierungselemente (Al, Ti, V,Nb) durch einen im Stahl eingestellten Stickstoffgehalt im Bereich von 40120 ppm erhöht werden, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht.
[0025] Insbesondere wird mit der Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Stahlqualität erzielt, die die Herstellung eines Gleisteils ermöglicht, bei der der Stahl zumindest im Kopfbereich der Schiene eine Zugfestigkeit größer als 1500 MPa, eine Bruchdehnung von größer als 8% sowie eine Brinell-Härte (nach EN ISO 6506-1) von größer als 460 HB aufweist, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht.
[0026] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Gileisteils zeichnet sich dadurch aus, dass Schienenstahl mit einer soeben beschriebenen Zusammensetzung bei einer Temperatur von 1000 - 1300°C aus einem Ofen entnommen wird, hierauf bei Temperaturen von 850 - 950°C Endwalztemperatur gewalzt und anschließend einer Zwangskühlung auf eine Temperatur von 450°C bis 600°C unterworfen wird. Der Ofen ist bevorzugt ein Hubbalkenofen. Der Stahl mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird dem Ofen entnommen und zum Gleisteil, insbesondere zur Schiene gewünschter Form gewalzt. Hierbei wird zu Vermeidung von Sekundärzementit-Ausscheidungen beim nicht eutektoiden Übergang von der Austenitphase in die Perlitphase erfindungsgemäß eine Endwalztemperatur, d.h. eine Temperatur des Stahls am Ende der Walzstraße von 850°C nicht unterschritten, da SekundärzementitAusscheidungen an den Perlitkorngrenzen insbesondere bei Ausbildung von SekundärzementitNetzwerken zu einer inakzeptablen Versprödung der Schiene führen können. Die Bedingungen in der Walzstraße sind mit Hilfe des akkumulierten Umformungsgrades innerhalb kontinuierlicher Walzstiche an der Fertigstaffel so gewählt, dass unter Berücksichtigung der Umformgeschwindigkeit der Stichabnahme, der Temperatur und der Legierungszusammensetzung ein mittels verformungsinduzierter Ausscheidungen und Ausscheidungen in Lösung realisierter rekristallisationskontrollierter Walzprozess erzielt wird, der es erlaubt, zumindest im Kopfbereich der Schiene eine geringe ehemalige Austenitkorngröße von 8 um bis 35 um zu realisieren. Hierauf erfolgt
erfindungsgemäß eine rasche Kühlung auf unter 600°C, in welchem Temperaturbereich kein Sekundärzementit mehr ausgeschieden wird, wodurch in Summe ein äußerst verschleißfestes feinperlitisches Gefüge mit ausreichender Bruchdehnung für den Schwerlastbereich entsteht.
[0027] Die Zwangskühlung erfolgt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest im Kopfbereich der Schiene, um jedenfalls dort das perlitische Gefüge sicherzustellen.
[0028] Hierbei ist die Abkühlgeschwindigkeit so hoch gewählt, dass eine weitgehende Unterdrückung der Sekundärzementitausscheidungen stattfindet, jedoch keine Bildung von unerwünschten Nebenphasen wie verschleißfördernden Bainit oder Martensit erfolgt.
[0029] Um möglichst wenig Sekundärzementit im Perlitgefüge auszuscheiden, ist das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt dahingehend weitergebildet, dass die Zwangskühlung in einem Bad mit einem nichtreinwässrigen Kühlmedium erfolgt. Mit nichtreinwässrigen Kühlmedien können Verdampfungseffekte an der zu kühlenden Oberfläche der Schiene vermieden werden, was einerseits zu einem verbesserten Wärmeübergang vom heißen Stahl zum Kühlmedium und damit einhergehend im Interesse der Vermeidung von Sekundärzementit- Ausscheidungen zu einer rascheren Kühlung führt, und andererseits die Entstehung von Weichfleckigkeit an der Oberfläche der Schiene hintanhält.
[0030] Eine besonders effektive Kühlung gelingt im Interesse der Vermeidung von Sekundärzementit-Ausscheidungen, wenn die Zwangskühlung in einem Polymerbad mit einer Temperatur von 10 - 70°C erfolgt, wie dies gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist. Besonders bevorzugt wird das Verfahren dergestalt durchgeführt, dass zur Vermeidung von Sekundärzementit- Ausscheidungen die Zwangskühlung mit einer Rate von zumindest 4°C/sek., bevorzugt zumindest 8°C/sek., besonders bevorzugt zumindest 12°C/sek. erfolgt. Auf diese Weise wird das Gebiet der Bildung von Sekundärzementit-Ausscheidungen im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm schnell durchschritten, sodass die Versprödung des Schienenstahls wirksam vermieden werden kann.
[0031] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
BEISPIEL 1:
[0032] Eine Schiene für Schienenfahrzeuge wurde aus einem hypereutektoiden Stahl mit der folgenden Richtanalyse nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt:
1,13 Gew.-% C 1,28 Gew.-% Mn 0,87 Gew.-% Si 0,39 Gew.-% Gr 0,15 Gew.-% V 0,03 Gew.-% Nb Begleit- und Spurenelemente, Rest Fe.
[0033] Es wurde eine Schiene mit einer Zugfestigkeit von 1580 MPa/mm®, einer Bruchdehnung (As) von 8,5% sowie einer Härte (RS) von 475 HB (Brinell-Härte) erhalten.
BEISPIEL 2:
[0034] Eine Schiene für Schienenfahrzeuge wurde aus einem hypereutektoiden Stahl mit der folgenden Richtanalyse nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt:
1,12 Gew.-% C 1,10 Gew.-% Mn 0,85 Gew.-% Si 0,45 Gew.-% Cr 0,15 Gew.-% V
0,015 Gew.-% Nb Begleit- und Spurenelemente, Rest Fe.
[0035] Es wurde eine Schiene mit einer Zugfestigkeit von 1550 MPa/mm®, einer Bruchdehnung (As) von 9,2% sowie einer Härte (RS) von 470 HB (Brinell-Härte) erhalten.
BEISPIEL 3:
[0036] Eine Schiene für Schienenfahrzeuge wurde aus einem hypereutektoiden Stahl mit der folgenden Richtanalyse nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt:
0,98 Gew.-% C 1,15 Gew.-% Mn 0,95 Gew.-% Si 0,55 Gew.-% Cr Begleit- und Spurenelemente, Rest Fe.
[0037] Es wurde eine Schiene mit einer Zugfestigkeit von 1515 MPa/mm®, einer Bruchdehnung (As) von 9,7% sowie einer Härte (RS) von 463 HB (Brinell-Härte) erhalten.
BEISPIEL 4:
[0038] Eine Schiene für Schienenfahrzeuge wurde aus einem hypereutektoiden Stahl mit der folgenden Richtanalyse nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt:
1,01 Gew.-% C 0,90 Gew.-% Mn 0,90 Gew.-% Si 0,53 Gew.-% Cr Begleit- und Spurenelemente, Rest Fe.
[0039] Es wurde eine Schiene mit einer Zugfestigkeit von 1500 MPa/mm®, einer Bruchdehnung (As) von 9,6% sowie einer Härte (RS) von 460 HB (Brinell-Härte) erhalten.
BEISPIEL 5:
[0040] Eine Schiene für Schienenfahrzeuge wurde aus einem hypereutektoiden Stahl mit der folgenden Richtanalyse nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt:
1,06 Gew.-% C 1,20 Gew.-% Mn 0,95 Gew.-% Si 0,56 Gew.-% Cr 0,15 Gew.-% V 0,015 Gew.-% Nb Begleit- und Spurenelemente, Rest Fe.
[0041] Es wurde eine Schiene mit einer Zugfestigkeit von 1570 MPa/mm®, einer Bruchdehnung (As) von 9,2% sowie einer Härte (RS) von 478 HB (Brinell-Härte) erhalten.
[0042] Die oberen Grenzwerte für die Begleit- und Spurenelemente sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung wie nachfolgend aufgelistet:
0,017 Gew.-% P 0,017 Gew.-% Ss
0,10 Gew.-% Ni 0,15 Gew.-% Cu 0,05 Gew.-% Ti 0,02 Gew.-% Mo 0,03 Gew.-% Sn
0,003 Gew.-% 0
1,4 ppm H 0,012 Gew.-% As 0,01 Gew.-% Pb 0,01 Gew.-% Co 0,01 Gew.-% Sb 0,012 Gew.-% N Rest: Fe
[0043] Die gemäß den Beispielen 1 bis 5 hergestellten Schienen weisen eine rein perlitische Gefügestruktur im Wesentlichen frei von Sekundärzementit-Netzwerken gemäß Figur 1 auf.
[0044] Das Schienenwerkstoffgefüge hat zumindest in der genormten Zugprobenposition der Schiene (10mm unter der Fahrkante) ein perlitisches Gefüge unter 3%-Nital-Atzung im Wesentlichen frei von Sekundärzementit-Netzwerken entsprechend der Richtreihe in Fig. 3 dargestellt.
[0045] Die Zementitlamellendicke ist bei der erfindungsgemäßen Schiene signifikant erhöht gegenüber einer Schiene aus dem Stand der Technik (Schiene R400HT It. EN 13674-1), wie dies Figur 2 entnommen werden kann.
[0046] Das Maß an Sekundärzementit selbst lässt sich mit Hilfe einer Richtreihe zur Beurteilung der Sekundärzementitausscheidungen am Gefüge wie in Fig.3 dargestellt beurteilen.
[0047] 0.... frei von Sekundärzementit
[0048] 1.... sehr vereinzelt Spuren von Sekundärzementit
[0049] 2.... vereinzelt zusammenhängende Sekundärzementitstrukturen [0050] 3.... geschlossenes Sekundärzementitnetzwerk
[0051] Der Verschleißwiderstand von Schienen, die den Beispielen entsprechen, wurde mit Hilfe einer Prüfvorrichtung nach AT 409 766 B (Rad-Schiene-Prüfstand) gemessen und mit dem von herkömmlichen Schienenstählen nach EN 13674-1 verglichen (Figur 4).
[0052] Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass der Verschleißwiderstand der Erfindungsbeispiele gegenüber den kommerziell verfügbaren Eisenbahnschienen deutlich erhöht werden konnte, womit die gestiegenen Anforderungen an die Produkteigenschaften mit Hilfe der Erfindung signifikant besser erfüllt werden können.

Claims (16)

Patentansprüche
1. Gleisteil, Insbesondere Schiene für Schienenfahrzeuge, aus einem hypereutektoiden Stahl mit einem Schienenfuß, einem Steg und einem Kopfbereich, dadurch gekennzeichnet, dass Stahl mit der folgenden Richtanalyse eingesetzt ist:
0,98 - 1,17 Gew.-% C 0,90 - 1,35 Gew.-% Mn 0,70 - 1,10 Gew.-% Si 0,15 - 0,70 Gew.-% Cr
und der Stahl zumindest im Kopfbereich der Schiene ein perlitisches Gefüge aufweist, wobei höchstens 5% der vorhandenen Sekundärzementit-Ausscheidungen in Form von Sekundärzementit-Netzwerken vorliegen.
2. Gleisteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass C in Mengen von 1,05 - 1,17 Gew.-%, bevorzugt 1,06 - 1,15 Gew.- %, und besonders bevorzugt 1,08 Gew.-% eingesetzt ist.
3. Gileisteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Al in Mengen von 0,01 - 0,06 Gew.-% eingesetzt ist.
4. Gileisteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich V in Mengen von 0,10 - 0,20 Gew.-% eingesetzt ist.
5. Gleisteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Nb in Mengen von 0,01 - 0,03 Gew.-% eingesetzt ist.
6. Gleisteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Ti in Mengen von 0,015 - 0,05 Gew.-% eingesetzt ist.
7. Gleisteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich V in Mengen von 0,10 - 0,2 Gew.-% zusammen mit Nb in Mengen von 0,01 - 0,03 Gew.-% eingesetzt ist.
8. Gleisteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Al in Mengen von 0,01 - 0,06 Gew.-% zusammen mit Nb in Mengen von 0,01 - 0,03 Gew.-% eingesetzt ist.
9. Gleisteil nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich N im Bereich zwischen 40 und 120ppm eingesetzt ist.
10. Gleisteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl zumindest im Kopfbereich der Schiene eine Zugfestigkeit größer als 1500 MPa, eine Bruchdehnung von größer als 8% sowie eine Brinell-Härte von größer als 460 HB aufweist.
11. Verfahren zur Herstellung eines Gleisteils nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Schienenstahl mit einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 bei einer Temperatur von 1000 - 1300°C aus einem Ofen entnommen wird, hierauf bei Temperaturen von 850 - 950°C Endwalztemperatur gewalzt und anschließend einer Zwangskühlung auf eine Temperatur von 450°C bis 600°C unterworfen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung im Temperaturbereich 1000-850°C zumindest im Kopfbereich der Schiene einen akkumulierten Vergleichsumformgrad von min 1.4 aufweist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangskühlung zumindest im Kopfbereich der Schiene erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangskühlung in einem Bad mit einem nichtreinwässrigen Kühlmedium erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangskühlung in einem Polymerbad mit einer Temperatur von 15 - 50°C erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangskühlung mit einer Rate von zumindest 4°C/sek., bevorzugt zumindest 8°C/sek., besonders bevorzugt zumindest 12°C/sek. erfolgt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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