Öko-effizienter Verkehr
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DAS NEUESTE MODELL. Eisenbahnwaggons aus Edelstahl Rostfrei wie dieses Modell der Japan Railways bieten zwei wesentliche Vorteile: Geringes Gewicht sorgt für größere Energieeffizienz, während eine bessere Korrosionsbeständigkeit den Instandhaltungsaufwand verringert. |
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AUS DEMSELBEN WERKSTOFF können auch Teile der Innenausstattung hergestellt werden. |
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Die Hälfte aller in Japan hergestellten Eisenbahnwaggons bestehen vollständig aus Edelstahl
Rostfrei
Nickel magazine, Mar. 02 -- Aus Edelstahl Rostfrei S30103 hergestellte Eisenbahnwaggons bieten in punkto Umwelt eine ganze Reihe von Vorteilen. Wenn für den gesamten Waggon nur eine einzige Art von Edelstahl Rostfrei verwendet wird, so erleichtert dies das Recycling des eingesetzten Werkstoffes beträchtlich. Außerdem sind Eisenbahnwaggons aus Edelstahl Rostfrei auch wesentlich leichter als Waggons aus Kohlenstoffstahl und sogar leichter als Waggons aus einer Aluminiumlegierung. Das bedeutet, dass weniger Energie erforderlich ist, um die Waggons zu bewegen, was wiederum die Auswirkungen auf die Energieerzeugung wesentlich reduziert. Ein geringerer Wartungsaufwand für Waggons und Schienen trägt zu einer längeren Lebensdauer bei, wodurch die Lebenszykluskosten der Eisenbahnwaggons verringert werden.
Edelstahl Rostfrei wurde in Japan erstmals 1958 mit der Einführung US-amerikanischer Technologie als Werkstoff für Eisenbahnwaggons eingesetzt. Der damals verwendete Edelstahl Rostfrei enthielt 16% Chrom, 4% Nickel und 4% Mangan. Die Waggons bestanden aus normalem Kohlenstoffstahl, und Edelstahl Rostfrei wurde nur für die Karosserie verwendet.
Werkstoffe für Eisenbahnwaggons müssen die folgenden wesentlichen Eigenschaften aufweisen:
- Große spezifische Festigkeit (Festigkeit pro Gewichtseinheit), um eine Gewichtsreduktion zu erlauben.
- Hervorragende Verarbeitungs- und Schweißeigenschaften.
- Gute Korrosionsbeständigkeit, insbesondere von Schweißstellen.
- Gutes Dehnungsvermögen.
Mit diesen Zielsetzungen entwickelten und perfektionierten die japanischen Stahlhersteller in den 1970er Jahren eine neue chemische Zusammensetzung, die 17% Chrom, 7% Nickel und 0,030 % Kohlenstoff enthielt und als S30103 bekannt wurde. Diese neue Zusammensetzung machte den Stahl während der Kaltbearbeitung fester und löste das Problem der geringeren Korrosionsbeständigkeit, die ansonsten an Schweißstellen beobachtet wurde.
Die Anwendung von S30103 erlaubt die Herstellung von unterschiedlich konfigurierten Bauteilen, die für die Waggonstruktur erforderlich sind. Durch Glühen und Nachwalzen lassen sich unterschiedliche mechanische Eigenschaften erzielen, während sich gleichzeitig Oberflächeneigenschaften herstellen lassen, die denen konventioneller rostfreier Edelstähle entsprechen, wodurch auch den ästhetischen Anforderungen Rechnung getragen werden kann.
Die neuen Eisenbahnwaggons waren nicht nur vorteilhaft ausgelegt, sondern es wurden auch alle Komponenten aus Edelstahl Rostfrei hergestellt. 1984 waren alle Waggons der Yamanote Line, der am stärksten frequentierten Streckenschleife Tokios, durch Waggons aus Edelstahl Rostfrei ersetzt, und seit damals haben sich Waggons aus Edelstahl Rostfrei als eine der großen Stärken der Pendlerlinien Japans erwiesen.
Die neueste Art von Waggons aus Edelstahl Rostfrei erfüllt alle Leistungsanforderungen wie Festigkeit, Steifigkeit, Feuer- und Hitzebeständigkeit und Haltbarkeit. Außerdem sind die Waggons aus Edelstahl Rostfrei um 20% leichter als herkömmliche Waggons aus Kohlenstoffstahl und 3% leichter als Waggons aus Aluminium.
Edelstahl Rostfrei ist ein wiederverwertbarer Werkstoff, der die Umwelt nur minimal belastet, und zeichnet sich außerdem durch weitere Vorteile wie Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit aus. Dementsprechend wird Edelstahl Rostfrei als "Öko-Produkt", das wesentliche wirtschaftliche Vorteile und gleichzeitig wesentliche Umweltvorteile bietet, sehr hoch bewertet:
- Das geringere Gewicht erlaubt eine gewaltige Verringerung des Energieverbrauchs, insbesondere bei Pendlerzügen, die oft anhalten und wieder anfahren.
- Aufgrund der guten Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl Rostfrei sind keinerlei Ausgaben für Rostschutzbeschichtungen erforderlich, ebenso wird die Lebensdauer der Produkte verlängert.
- Die Schieneninstandhaltungskosten verringern sich aufgrund des geringeren Gewichts der Waggons.
- Eisenbahnwaggons aus Edelstahl Rostfrei, für deren Herstellung nur eine einzige Type von Stahl verwendet wird, erfordern keine Trennung verschiedener Werkstoffe vor dem Recycling und können zu 100 % wiederverwertet werden.
Die japanischen Stahlhersteller haben gemeinsam mit den Waggonherstellern verschiedene technische Hürden überwunden, um S30103 kostengünstig anwenden zu können. Zu den jüngsten Durchbrüchen, die eine weitere Verringerung der Herstellungskosten erlaubten, gehört die Anwendung von Laserschweißverfahren anstelle von Punktschweißverfahren. Das Laserschweißen bewirkt darüber hinaus auch geringere hitzebedingte Verformungen und ergibt glatte Schweißstellen mit einem attraktiven äußeren Erscheinungsbild.
Die Stahlhersteller konzentrieren ihre Forschungs- und Entwicklungsbemühungen zunehmend auf neue Schweißtechnologien für den Einsatz von Edelstahl Rostfrei für die Waggons von Hochgeschwindigkeitszügen wie den Hochgeschwindigkeitszug "Shinkansen", deren Waggons eine besonders hohe Luftdichtheit aufweisen müssen.
Mit Genehmigung adaptiert nach einem Artikel, der in der Ausgabe November 2001 des vom Japanischen Eisen- und Stahlverband herausgegebenen Magazins Steel Today and Tomorrow erschienen ist.
Photo: Japan Iron and Steel Federation
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