高速铁路钢轨闪光焊接质量的控制与提升
钢轨闪光焊接头常见缺陷成因分析及控制措施探讨
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含铁量高于灰斑外基体的含铁量 ,因此灰斑断口有 大 量韧 窝而 周 围基体 呈脆 性解 理 断 口形 貌 。
母 材 中原有 的硅 、锰 夹 杂物 在母 材 中的存 在 形
图 4 夹 杂 物 与 沿 晶 裂 纹
形 貌 、缺 陷 与 周 交 界 处 形 貌 分 别 如 图 5和 冈 6
绝 大多 数灰 斑缺 陷都 伴 随着 硅 、锰 夹 杂物 ,硅 锰 元 素 来 自于母 材 ,硅 锰 夹 杂 物 形 成 于 焊 接 过 程 中。 如果焊 接工 艺不 当 ,硅锰 元 素会 形 成硅酸 盐类 夹 杂物 并在 焊缝 处 聚集 ;如 果熔 化或 顶锻 的 l T艺 不 当 ,所 形成 的夹 杂物 难 以完 全从 焊缝 中挤 出 ,从 而
脚边缘 2 0 mi n ,在 轨 底 下 表 面 露 头 ,尺 寸 l n ×
熔 融 表 面
2 mm,波 高 为 1 4 0 %。 同时 采用 磁 粉探 伤 对该 处进 行 检 测 ,也 发 现 该 处 裂 纹 ,具 体 为 :在 轨 脚 下 表 面 、距 离 轨 脚 边 缘 2 0 mm处 有 l条 沿 焊缝 方 向 的 长 度约 3 mm 的小裂 纹 。未焊 合形 貌 如 图 3所 示 。
图 5 熔 融 表 面 形 貌
图 3 未 焊 合 形 貌
分布在断 口上 的夹杂物与沿 晶裂纹 如图 4所示 。 经能 谱 分析 ,夹 杂物 为硅 。进 一步 微 观观 察 发 现 ,缺 陷呈 现熔 融表 面形 貌 ,缺 陷与周 围交界处 由
熔融 表 面直 接过 渡到 解理 区 ,没有 韧窝 。熔 融 表 面
在图 1 中 ,可见 灰斑 与周 边有 明显 的界 限。 从 图 2可 以看 出 ,缺 陷 处存 在大 量韧 窝 ,并 且大 部分 韧 窝里 面存 在夹 杂物 。经 能谱 分 析后得 知 ,夹 杂物 主要 为硅 、锰 的氧化 物 ,判 定该 缺陷 属于 韧窝 夹杂
浅析钢轨厂内固定闪光焊接质量控制关键环节
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焊 接 过 程 中 ,一 方 面 由 于 操 作 人 员 的 技 能 不 同 ,必
保焊 接质量 的 “ 软件 ” ,所 以应对 钢 轨选 配 、焊 前除 锈 、焊接 、热处 理 、精 调 直 的 操作 人 员 进 行 业务 操 作技 能 的强化 培 训 ,使操 作 人 员 不仅 熟 练 掌 握操 作
的圆顺度 。
在钢轨 厂 内 固定 闪 光 焊接 生 产 工 艺 流 程 中 ,影 响 焊接质量 的主要 环节 如下 :
( ) 把好钢 轨母 材 进料 关 钢轨 母 材是 钢 轨 焊 1
( ) 焊前准备环节 1
影 响外 观质量 的方面 :在焊
接质量 的基 础 ,钢 轨母 材 的 内部 结 构 及 成分 直 接 关 系到钢 轨焊 接 接头 的 内部 质量 ,钢 轨母 材 的外 形 尺 寸 则又会 对焊接接 头外 形 尺寸 产生 重要 影 响 ,例 如 ,
R
2 .影 响 钢 轨 厂 内焊 接 质 量 的 关 键 环节
我们 通常说 的钢 轨 焊接 质 量 包括 焊 接 接 头 的 内
在 质 量 和 外 观 质 量 两 个 方 面 。 焊 接 接 头 内 部 质 量 指
热 温度不 足 或过 高 、喷 风 压力 过 大 或 过 小 ,都会 直
接影 响焊缝 内在 质 量 。另一 影 响 内在 质 量 的 因素 是
周期检 验是 发 现 焊接 内部 质 量 的有 效 手段 ,在 出厂 前的验 收检验 是查找 焊接外 观 质量 问题 的重要 方式 。
足标 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要求 的问题 。
影响 内在 质量 的 方 面 :在 焊 后 处 理 环 节 ,影 响
高速铁路现场闪光焊接实践与总结
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高速铁路现场闪光焊接实践与总结高速铁路现场闪光焊接实践与总结高速铁路现场闪光焊接实践与总结(广州铁路集团公司广州工务大修段,广东广州)随着高速铁路的快速发展,尤其是时速300千米以上的客运专线的大规模建设,现场闪光焊接的作用就越来越突出。
无论是在新线建设还是在高铁的维修和大修中现场闪光焊接都具有广阔的前景和非常重要的现实意义。
本文以郑西(郑州到西安)客运专线现场钢轨闪光焊接为基础,总结了高铁闪光焊接的经验,提出了相关建议,以便和同行进行探讨。
关键词:现场闪光焊接施工组织连续焊接单元焊接工艺要求(一)焊接工艺简述和焊接接头执行标准目前高铁和客专所用的钢轨是先在焊轨厂用100米钢轨焊接成500米的单元轨,然后在施工现场采用现场闪光焊接把500米的单元轨焊接为无缝线路,整条线路采用单元焊和锁定焊结合的方式施工,根据需要进行合理的选择安排。
基地(或工厂)长钢轨焊接应采用接触焊。
现场钢轨焊接应采用带保压推瘤模式的移动接触焊。
钢轨焊接必须符合《钢轨焊(TB/T1632)的规定。
焊接质量必须符合《闪光焊接标准》(TB/T1167)、《焊接通用标准》(TB/T1163)。
焊头型式检验必须符合《时速350公里客运专线60kg/m钢轨暂行技术(TB/T2341.3-1993)钢轨型式检验标准。
如果线路上有异种钢轨接头则该接头必须进行钢轨型式检验并且要符合以上标准。
(二)焊接接头平直度要求部位顶面内侧工作面底面还建段0.+0.300.+0.300.+0.30联络线0.+0.300.+0.300.+0.50客专正线0.+0.200.+0.200.+0.20(三)高铁现场焊轨的施工组织1.人员组织1、职工:施工负责人1人,技术员1人,司机3人,内然钳工1人,电工1人,焊机操作手2人,支腿操作手2人,焊前除锈打磨施工员1人,焊前撞轨施工员1人,负责正火施工员1人,焊后打磨施工员1人,探伤3人,共计18人2、劳务工:焊轨前打磨4人,松扣件12人,安放滚筒12人,协助焊机5人,正火3人打磨3人,撞轨18人,放散锁定40人,工机具运输20人,总计120人。
郑西客运专线现场闪光焊接技术与质量控制措施方案
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西客运专线现场闪光焊接质量控制措施摘要:时速350 km/客运专线对钢轨质量尤其是焊头质量的要求非常高,钢轨焊头的安全是列车运行安全的最基本的保障。
文章介绍了西高铁采用移动闪光焊接的实践,对今后高铁及客运专线钢轨焊接提供参考。
关键词:客运专线、、质量控制、验收方法、质量跟踪1、前言目前我国的高速铁路及客运专线的通车总里程约有3000多千米,到2020年新建的约1.2到1.8万千米,客运专线是时速350km/h(或大于)的快速铁路,他实现客货分线运输,能够大幅度提高铁路运输能力,它的特点是运量大、效能高。
客运专线列车最小行车间隔可达3分钟。
如此快速度、高密度的列车运行,对线路动的安全性提出了严格的要求,本文对西客运专线的钢轨焊接进行总结,以便和同行进行探讨。
一、西客运专线现场闪光焊接施工组织方案(一)、人员组织及工作容。
按照每个车组一个班进行组织(四)焊接流程示意图1、焊轨作业前焊轨车组准备工作。
1.1、检查燃油、润滑油、冷却水的位置,检查各部件是否有异常,及时紧固各连接紧固件。
1.2、检查发动机的空气滤清器,空气滤清器应保持干净。
1.3、油温预热,油温必须加热到 35℃以上时,才可操作焊机作业。
1.4、做三次空载试验,焊接一个试验接头检查焊机状态。
1.5、检查应急装备是否工作正常、到位。
2、焊轨作业前线路准备工作2.1、拆除扣件,卸掉从轨端开始 10m的钢轨扣件及另一待焊钢轨的所有扣件。
2.2、直线地段每10m安放一个托辊。
曲线地段每8m安放一个。
2.3、焊缝位置调整,将焊缝位置调整到轨枕中间处,以方便放置推瘤刀及接头的正火。
2.4、除锈打磨,钢轨打磨部分包括:钢轨端面和与焊机电极接触的轨腰部分。
3、焊机对位:3.1、操纵焊轨车以不大于3km/h的速度进行对位,使焊机钳口中心位置正对焊缝,对位后立即加装铁鞋防溜。
利用起伸支腿顶升焊轨车,使在起升端的车轮离轨5~10mm。
利用毫米牙机调整对轨。
4、焊接:4.1、安装推瘤刀,安放在推瘤油缸一侧的钢轨上,推瘤刀的刃口面距钢轨焊缝30~35mm,将推瘤刀的非工作面推至与推瘤机构的侧板完全接触,检查推瘤刀的刃口与钢轨轨腰的间隙是否一致,如果不一致,就要进行调整。
闪光对焊焊接质量控制技术措施方案
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整体解决方案系列闪光对焊焊接质量控制技术措施(标准、完整、实用、可修改)编号:FS-QG-44654闪光对焊焊接质量控制技术措施Technical Measures for Quality Control of Flash Butt Welding说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定闪光对焊焊接质量控制的技术措施1正确掌握操作工艺.按要求施工1.1为保证闪光对焊焊接质量,首先应该选好恰当的焊接参数,包括闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力、调件长度及变压器级次等。
预热闪光焊还包括预热留量。
闪光留量一般可取8-l0mm;闪光速度开始时近于0,然后约1mm/s,终止时约1.5-2mm/s;顶锻留量宜取4--6.5mm;顶锻速度开始的0.1,应将钢筋压缩2-3mm,然后断电并以6mm/s的速度继续顶锻至结束;顶锻压力应足以将全部的熔化金属从接头内挤出;调伸长度取值对ff级钢为1.0-1.5d,直径小取较大值;钢筋级别高或直径大的其所用变压器级次也要高。
1.2现场常用的容量为100KVA的对焊机焊11级钢,直径小于W18时才可采用连续闪光焊。
其工艺过程是:1.2.1先闭合一次电路,使两钢筋端面轻微接触,促使钢筋间隔中产生闪光,接着徐徐移动钢筋,使两钢筋端面仍保持轻微接触,形成连续闪光过程;1.2.2当闪光达到规定程度后(烧平端面、闪掉杂质、热至熔化)即以适当压力迅速进行顶锻挤压。
1.3当钢筋直径大于(D18时,应采用预热闪光焊。
其工艺过程是:1.3.1在连续闪光前增加一次预热过程以扩大焊接热影响区,做到预热充分、频率高、闪光短稳强烈、顶锻快而有力;1.3.2闪光与顶锻过程同连续闪光焊。
1.4焊接前应检查焊机各部件和接地情况,调整好变压器级次,选择合适参数,开放冷却水,合上电闸,始可工作。
1.5钢筋端头应顺直,15cm范围内的铁锈、污物应清除干净,两边钢筋轴线偏差不得超过0.5mm。
高速铁路低温下钢轨铝热焊质量控制与提高
![高速铁路低温下钢轨铝热焊质量控制与提高](https://img.taocdn.com/s3/m/7a94af4477232f60dccca117.png)
时开 通 所 采 用 ,钢轨 焊 接 安 装 时对 环 境 温处 理 。 条 件 、施 工 工 具 、施 工 工 艺 有 严格 的要 求 ,是 一 项 十 分精 细 和严 谨 的 工作 ,应
严 格执 行铝 热焊 焊接工 艺 。 1 . 1 准备 工作 到达 焊 接 施 工 现 场后 ,应 先 对 工具 缝 间隙和 尖点 。 区域 ,而后撤 除灰 渣盘 。 1 . 4 扣箱 及封 箱 1 . 7 拆 模 设 备 和 焊 料 进 行 检查 ,保 证 其 满 足施 工 安 装 前 应 检 查 确 认 砂 模 完 好 且 未 浇 注结束 5 mi n 后 依 次 拆 除 砂 模 夹 要求 ,并对现场焊接施工人员进行合理 具 、侧模 夹板 及金 属底 板和砂 模 。 分工 ,各负其责 ,同时清理排查一切可 受 潮 。安 装 时 ,砂 模 中 心应 对 准 焊 缝 中 1 . 8 推瘤 心 ,砂模 内侧 表 面 保 证 和 待 焊钢 轨 外 轮 廓 密 贴 且 间 隙均 匀 ,确 认后 可 固定 砂 模 浇注结束6 . 5 a r i n 后 开 始推 瘤 。切 忌 并 用 封 箱 泥 封 闭砂 模 缝 隙 ,操 作 时要 有 过 早推 瘤 ,如 果 焊缝 未降 到 工 艺要 求 温 专 人 负 责 ,封砂 完 毕 后 作 业 人员 要 逐 个 度 即进 行 推 瘤 ,焊缝 金 属 组 织 就会 因外 部 位 进 行 捣 实 后 的检 查 ,避 免砂 泥 松 动 力剪切作用而产生细微裂纹 ,形成降低 焊 缝 强度 的裂 纹 源 。 注意 ,推 瘤 前 应检 或 遗漏 。 查 推瘤 刀刃 是 否 完 好 ,以 防划 伤 焊 头表 1 . 5 坩 埚装 料及 预热 并安 装支 架 面 而 造 成焊 接 缺 陷 ;推瘤 刀刃 距 轨 顶 面 将 焊 剂 倒 入 坩 埚 , 成 自然 锥 形 ,
闪光对焊质量控制
![闪光对焊质量控制](https://img.taocdn.com/s3/m/2ba312596ad97f192279168884868762caaebbbc.png)
闪光对焊质量控制引言闪光对焊是一种常用于金属制品加工的焊接方法。
通过瞬间高强度的光束照射,使金属材料迅速加热并熔化,从而实现焊接效果。
由于焊接过程中温度和冷却速度的快速变化,以及焊接参数的复杂性,往往会导致焊缝质量的差异,需要进行闪光对焊质量控制。
闪光对焊质量控制的重要性闪光对焊质量控制的目的在于保证焊接件的质量和性能稳定。
对焊缝进行质量控制可以有效预防焊接缺陷产生,减少后续加工和维修的成本。
而且,良好的焊接质量可以提高焊缝的强度、密封性和耐腐蚀性,从而延长焊接件的使用寿命。
闪光对焊质量控制的方法1. 控制焊接参数控制闪光对焊的参数是实现质量控制的关键。
焊接参数包括光源功率、光束直径、工作距离和闪光时间等。
适当选择和调整这些参数,可以实现理想的焊接效果。
要进行充分的试验和测试,找到最佳的参数组合,以确保焊缝的质量。
2. 检测焊缝质量通过对焊缝进行非破坏性检测,可以快速准确地评估焊缝的质量。
常用的检测方法包括超声波检测、射线检测和磁粉检测等。
这些检测方法可以发现焊接缺陷,如气孔、裂纹和不良结构等。
及时发现和修复这些缺陷可以提升焊接件的质量。
3. 均匀加热和冷却闪光对焊过程中,焊缝区域的加热和冷却速度对于焊接质量非常重要。
如果加热和冷却不均匀,可能会导致焊缝产生不均匀的组织结构和应力分布。
要确保加热和冷却过程的均匀性,并避免产生过大的温度梯度。
4. 质量管理和培训进行闪光对焊质量控制还需要建立完善的质量管理体系。
这包括建立标准操作程序(SOP)、制定质量检验标准、进行不断的内部审核和培训等。
通过良好的质量管理,可以确保焊接过程的可控性和一致性,并不断提高焊接质量。
闪光对焊质量控制是确保焊接件质量稳定和性能优良的关键。
通过控制焊接参数、检测焊缝质量、均匀加热和冷却以及质量管理和培训等措施,可以实现闪光对焊的质量控制。
只有确保焊接质量,才能保证闪光对焊在金属制品加工中的可靠性和应用价值。
高速铁路钢轨铝热焊接质量控制的研究
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高速铁路钢轨铝热焊接质量控制的研究文章编号:100926825(2007)0720223203高速铁路钢轨铝热焊接质量控制的研究收稿日期6228作者简介罗兴元(2),男,工程师,中铁十一局第三工程有限公司,湖北十堰罗兴元摘要:利用排列图法对常见的钢轨铝热焊接的质量缺陷进行了介绍,并对其形成的原因进行了分析,针对存在的质量缺陷提出了铝热焊接质量控制的措施,对提高我国高速铁路的建设水平具有重要的现实意义。
关键词:高速铁路,焊接,质量控制,钢轨中图分类号:U215.55文献标识码:A1 概述钢轨是轨道结构最重要的部件,其主要功能是:直接承受车轮荷载,并将其传递、分配到轨枕或轨下基础上;引导车轮运行,并将作用在轨头上的水平力传递、分配到轨枕或轨下基础上;为车轮提供光滑的运行表面,通过粘着分配牵引力和制动力;传递信号电流。
钢轨在极其复杂的受力条件下工作,钢轨状态直接影响行车安全和平稳,因此,高速铁路要求钢轨具有良好的焊接性能,以满4.3 振动压实法振动压实法是将振动压实机放在土层表面,在压实机振动作用下,土颗粒发生相对位移而达到紧密状态。
振动碾是一种震动和碾压同时作用的高效能压实机械,比一般平碾提高功效1倍~2倍,可节省动力30%。
用该方法振实填料为爆破石碴、碎石类土、杂填土和轻亚粘土等非粘性土效果较好。
振动压实主要用于压实非粘性土,采用的机械主要是振动压路机、平板振动器等。
对于上述几种填土压实方法只有熟悉他们各自的适用范围,才能在施工中正确选用,从而保证填土压实的质量。
5 影响填土压实的因素5.1 压实功的影响填土压实后的干密度与压实机械在其上施加的功有一定的关系。
在开始压实时,土的干密度急剧增加,待到接近土的最大干密度时,压实功虽然增加许多,但土的干密度几乎没有变化。
因此,在实际施工中,不要盲目过多地增加压实遍数。
施工中,对不同的土应根据选择的压实机械和密实度要求选择合理的压实遍数。
此外,松土不宜用重型碾压机械直接滚压,否则土层有强烈起伏现象,效率不高。
钢轨闪光对接焊机焊接过程监测与焊接质量分析
![钢轨闪光对接焊机焊接过程监测与焊接质量分析](https://img.taocdn.com/s3/m/3478d6661eb91a37f1115c40.png)
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维普资讯
上海 铁道 科技 20 0 6年 第 5期
.
如“ 0 4 2 2’ T” 20 0 I .X l 1
质璧判 别结 果 , 示时 间为 1s 显 5:如 果 以
每 一 个曲线 分析 界 m々 右侧 都 | 殳有
上 六项 都 满 足 ,则 该 接 头 质量 判 定 为 数据 分析 框 ,将 焊接 数据按 阶段 分成 了 “K , O ” 否则判 定为 “ O 。 N ” 闪光前 期 、 中期 、 光末期 、 闪光 闪 顶锻 保 压 和推瘤 , 分别 对各 个阶 段的平 均 I , b流 2 焊接 曲线 的进一步 分析 . 2 在调 整焊接 _艺 参数的过 程 中或经 平均 电雎 、钢 轨消耗 和焊 接时 间等 重要 【 统 过一 定时 间的焊接 以 后 ,为了进一 步分 数据 进行 r 计 ,井进行 焊接过 程 的总
维普资讯
上海铁道科技 2 0 0 6年第 5 期
文章编号 C 1 10/ 20 ) 5 03 0 N 3— 52 a(0 6 0— 3 - 2 -
3 3
钢辄闪 对擅焊棚焊箍边程监潮与焊殪质■分析
钟 星 徐伟人 周 志江 上海铁路局技 术 中心科 学技 术研 究所
. 2焊接数据的显示和记录 用于测量焊接过程中动架和静架之 1 焊接管理系统对焊接过程中的焊接数据 间距离 的变化 ,如 K 2 92的位移传感器 从可编程控 制器中传送来的位移 、 进行采集、 显示和记 录, 并通过这些 焊接 最大量程为 10 m,精度 为 0 1 m, 5r a . r 输 压力、电压和电流等二进制数据通过计 0a 出为 0 1V C的电信号。 -0 D 算还原成实际值 ,显示和记录在焊接管 数据 自动分析焊接质量 。 理系统上。 系统将数据按文本方式存盘, 钢轨闪光对接焊的过程中影响焊接 ( 电流互感器 2 1 用于测量焊接过程中电流的变化 , 文件名与 该焊头编号相 同 ,如“ 00 . A02 质量的因素很多, : 如 焊接工艺参数的设 TT 。 X ” 位移 、 压力 、 电压和电流数据 同时 定、 钢轨焊接前的打磨状态 、 焊机设备的 输入额定 电流为 10 A 00 ,输出额定 电流
现场钢轨移动式闪光焊接质量控制
![现场钢轨移动式闪光焊接质量控制](https://img.taocdn.com/s3/m/15ff1d9e690203d8ce2f0066f5335a8102d2667e.png)
质量管理/Q u a l i t y M a n a g e m e n t18(中国铁路乌鲁木齐局集团公司,新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830001)摘要:目前国内在无缝线路焊接施工中普遍采用移动式闪光焊轨机施工,而作为无法线路焊接施工的过程控制核心,焊接质量的过程控制将是整个焊接施工过程控制的重点,所以各焊接作业工序的规范和标准化将是质量控制的关键。
文章着重阐述了焊接工序中焊前除锈、焊接、热处理、粗磨、细磨工序的质量控制要点以及安全注意事项,供无缝线路现场焊接施工同行业作为技术参考。
关键词:移动式闪光焊轨机;无缝线路;焊接;质量控制;除锈;热处理;粗磨;细磨;探伤目前在国铁及城市轨道交通移动式闪光焊轨机施工,作为无法线路焊接施工过程控制的核心,焊接质量的过程控制将是整个焊接施工过程控制的重点,所以各焊接作业工序的规范和标准化将是质量控制的关键,不合理的焊接工序作业规范将导致焊接质量问题频出,以致于在焊接质量竣工验收中不能顺利通过,上述问题的困扰是焊轨施工行业且一直在研究和探讨的难题。
1 移动式闪光焊轨机简介1.1 K922型焊轨机K922型现场移动式闪光焊轨机可满足目前时速350 k m/ h及以下铁路一次性铺设无缝线路施工中60 kg/m钢轨的焊接,也可满足城市轨道交通中60 kg/m钢轨的焊接作业,焊轨机具有非保压和保压推凸功能。
主要性能参数见表1所示。
表1 K922型焊轨机主要性能参数额定顶锻力1200KN位移最大行程150mm夹持力2900KN机头外伸长度 3.65m焊机头自重3500kg机头旋转最大角度170度1.2 UN5-150ZB型焊轨机UN5-150ZB型现场移动式闪光焊轨机可满足目前时速350 km/h及以下铁路一次性铺设无缝线路施工中60 kg/m 钢轨的焊接,也可满足城市轨道交通中60 kg/m钢轨、50 kg/m钢轨(需要配置50 kg/m工装)的焊接作业,焊机具有非保压和保压推凸功能。
高速铁路钢轨闪光焊接质量的控制与提升
![高速铁路钢轨闪光焊接质量的控制与提升](https://img.taocdn.com/s3/m/f39a1598804d2b160a4ec07f.png)
高速铁路钢轨闪光焊接质量的控制与提升摘要:以高速铁路铁轨闪光焊接工作为研究对象,根据现阶段铁路钢轨闪光焊接的质量控制要求,从焊接工艺流程入手,阐述了钢轨闪光焊接的质量提升的策略与方法,最终达到了提高高速铁路钢轨闪光焊接头质量的目的。
关键词:高速铁路;钢轨焊接;闪光焊;质量前言:在高速铁路钢轨施工阶段,钢轨焊联作业一直是施工建设中的重点及关键环节,这是因为闪光焊焊接接头施工质量不仅影响钢轨的使用寿命,更会对整个列车的安全运行水平产生直接影响,增加安全隐患。
因此对相关施工人员而言,必须要充分了解现阶段高速铁路钢轨闪光焊焊接头施工中质量控制的相关要求,最终为全面提高安全生产质量奠定基础。
1.对闪光焊焊接技术的分析从物理性能来看,钢轨外形几何形状的平顺度与内部质量是保证高速列车正常运行的关键。
随着我国高速铁路项目的进一步发展,社会对高速铁路的运行质量、载重量等提出了更高的要求。
在这种大环境下,我国钢轨焊接技术(接触焊闪光焊、气压焊、铝热焊等)现已发展的非常科学、成熟及稳定。
这些焊接技术有效的满足了高速铁路发展要求,达到了预期水平。
在分别对比几种常见的焊接技术后可以发现,移动式闪光焊接机组的技术(见图1)具有明显的先进性,自动化程度高,工艺稳定,焊接质量优良,焊接接头为致密锻造组织,接头韧性好,力学性能接近钢轨母材,接头强度高,有助于提升钢轨的物理性能水平。
图 1 闪光焊焊接技术原理图但是相关学者依然指出:闪光焊焊接技术的焊缝虽然强度理想,但是与母材相比,其强度依然要低于母材的正常水平,导致出现这一现象的原因主要有:(1)钢轨属于大断面轧材,导致其内部材料性能普遍低于外部材料,存在材质疏松、晶粒大等问题,导致在闪光焊过程中,边缘处性能较好的物质将会被挤出,内部材料向外扩展。
(2)闪光焊的焊缝上存在灰斑—一种难以被消除的缺陷。
灰斑是闪光焊焊缝端口中局部光滑区域,灰斑色泽要明显区别于焊缝断口位置的金属,色泽光亮,与周围金属物质存在十分明显的界线。
钢轨焊接技术及质量控制
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钢轨焊接技术及质量控制发表时间:2017-12-11T16:29:41.887Z 来源:《基层建设》2017年第26期作者:张云庆[导读] 摘要:本文主要针对钢轨焊接技术进行论述,通过研究铝热焊、气压焊、预热闪光焊这三种钢轨焊接方式的原理和存在的问题,对钢轨焊接技术进行深入的了解,并提出相应质量控制措施,希望对我国的钢轨焊接的技术和质量提高有所帮助。
昆明工务机械段摘要:本文主要针对钢轨焊接技术进行论述,通过研究铝热焊、气压焊、预热闪光焊这三种钢轨焊接方式的原理和存在的问题,对钢轨焊接技术进行深入的了解,并提出相应质量控制措施,希望对我国的钢轨焊接的技术和质量提高有所帮助。
关键词:钢轨焊接;技术;质量控制随着社会经济建设的发展,人们对于运输业的需求不断增加,使得现代铁路运输越来越注重运载量和运输速度方面的发展,促进了无缝线路的广泛应用,无缝线路较之普通线路最大的区别就是消减了钢轨焊接接头,减少了列车在运行过程中的震动和冲击,减轻轮轨部件的耗损,在一定程度上增强了列车的行车安全。
而钢轨焊接技术的合理应用,是解决无缝线路铺设的主要办法,对整个工程的质量和进度的影响也是非常巨大的。
一、钢轨焊接技术和其中存在的问题(一)铝热焊通常情况下,在现场进行应急处理时会运用铝热焊这种焊接技术,其主要应用于线路应急维修和道岔焊接。
1、焊接工艺氧化反应是实现铝热焊钢轨焊接技术的关键,其具体氧化物为铝和铁,在两根钢轨之间进行氧化,将其焊接到一起即为铝热焊的焊接工艺。
2、其中存在的问题铸态组织是铝热焊焊缝的主要成分,具有较差的综合性、较低的强度以及质量欠稳定的缺点,这些缺点都是造成无缝线路应用铝热焊工艺以后出现薄弱环节的原因,尤其是在焊接工艺选择缺乏科学性、合理性时,会导致焊接接头过早的损伤和折断。
(1)钢轨铝热焊的消耗材料主要以焊剂为主,所以,焊剂的质量决定了焊接接头的质量。
质量不达标的焊剂,会造成接头的损伤和低凹,出现焊接接头断裂的问题,而焊接处产生气孔则是由于焊剂破损、受潮的原因。
高铁钢轨闪光焊接过烧缺陷的控制研究
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高铁钢轨闪光焊接过烧缺陷的控制研究摘要:钢轨闪光焊接主要应用于无缝钢轨衔接,在高铁轨道焊接上时常应用,这项工作的质量关乎着轨道的使用年限,在钢轨闪光焊接的过程中查漏补缺,是提高高铁使用年限的一项关键因素。
由于这些年来,技术人员不断地对钢铁闪光焊接这项技术的研究,解决了很多棘手的问题,在提高了效率的同时也提升了质量。
这归功于我国这方面的人才大力着手研究。
关键词:高铁钢轨;闪光焊接;过烧缺陷;控制研究引言合理的加热符合镦粗工艺,可以保证钢轨闪光焊的质量。
焊接后不经热处理的损伤可通过焊接后热处理后较粗的模具和精细的模具修整来完成,从而提高机械性能。
为了确保钢轨焊接质量,落锤试验必须使用通过连续焊接和焊后热处理调整的工艺参数进行。
经过确认和试用,调整后的工艺参数可用于保证钢轨焊接质量的正式生产。
1钢轨闪光焊常见缺陷如下1.1灰斑什么叫做灰斑?它主要出现在闪光焊接焊缝口里面的一些比较平滑的地方,它和它旁边的金属存在着很大区别,在这些出现的灰斑中主要分为两种,一种叫做亮灰斑,一种称作暗灰斑,灰斑由于硅,锰,铝这些金属元素不完全反应形成的对应氧化物,在进行顶锻的过程中,没有完全炼化的合金和一些残渣共同被反应掉,随着其他反应物一起排出,残渣就存在焊缝中无法排出,就形成了灰斑,暗灰斑是因为工作时热量不充分形成的,只有增加了受热才有可能把它清除掉。
1.2未熔合焊头之上的材料没有充分反应会导致未融合的现象发生,它会出现在焊缝上面,通常由于轨端存在着异物或者是由于材料之间有着太大的缝隙,顶端的进行太早,受热不充分,不能够达到所需要的温度,,这种现象能被超声波检测并发现。
1.3裂纹产生裂纹的部位一般都在轨脚部位,轨脚的两头发生了断开的迹象,它对整个闪光焊接的成效产生着巨大的作用,造成这种情况的原因是焊接所使用的手法各不相同,焊接时顶煅不充分,受热不均匀,造成了轨脚挤压没有轨道一端受到的大,保持受压的时间不足,没有完全达到相应的规定,而且因为受热不充分,局部会变得很窄,利用超声波也可以发现这种状况。
闪光对焊质量控制
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闪光对焊质量控制闪光对焊质量控制引言闪光对焊是一种常见的焊接技术,广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域。
然而,由于焊接过程中的温度、扭矩等因素的影响,闪光对焊质量的可控性受到一定的挑战。
为了提高闪光对焊的质量和效率,进行质量控制变得尤为重要。
本文将重点讨论闪光对焊质量控制的方法和技术。
1. 闪光对焊质量控制的重要性在现代制造业中,焊接是一项不可或缺的工艺,而焊接质量的控制对最终产品的可靠性和品质至关重要。
闪光对焊质量控制的重要性主要体现在以下几个方面:- 产品可靠性提升:通过精确控制闪光对焊过程中的温度、压力等参数,可以降低焊接过程中的杂质和缺陷产生,从而提高产品的可靠性。
- 成本降低:良好的质量控制可以减少焊接缺陷的发生率,降低产品的返修率和废品率,从而降低生产成本。
- 生产效率提高:通过自动化和智能化的闪光对焊质量控制技术,可以实现高速高效的生产过程,提高生产效率。
2. 闪光对焊质量控制的方法和技术为了保证闪光对焊的质量,需要采取一系列的方法和技术进行质量控制。
下面介绍几种常用的控制方法和技术:2.1 温度控制闪光对焊的焊接温度是影响焊接质量的重要因素之一。
过高或过低的温度都会导致焊接质量下降。
因此,通过测量和控制闪光对焊过程中的温度变化,可以有效地提高焊接质量。
常用的温度控制方法包括使用红外测温仪进行实时监测和反馈控制,以及利用温度传感器进行温度调节。
2.2 压力控制除了温度外,焊接过程中施加的压力也对焊接质量有重要影响。
过高或过低的压力都会导致焊接接头的强度下降。
因此,通过合理控制闪光对焊过程中的压力,可以保证焊接接头的质量。
常用的压力控制方法包括使用压力传感器进行实时监测和反馈控制,以及优化工艺参数,提高机械装置的准确性和稳定性。
2.3 扭矩控制在闪光对焊过程中,扭矩的大小对焊接质量的影响也非常重要。
适当的扭矩可以保证焊接接头的强度和稳定性。
通过使用扭矩传感器进行实时监测和反馈控制,可以优化扭矩参数,提高焊接质量。
工地闪光焊焊接缺陷分析及质量控制
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工地闪光焊焊接缺陷分析及质量控制摘要:随着我国轨道交通的不断发展,为满足铁路的安全快速,越来越多的铁路采用区间无缝线路,控制接头质量作为无缝线路的控制要素之一,对行车安全至关重要。
本文针对现场闪光焊焊接钢轨会出现一些焊接缺陷,如灰斑,未焊合等质量缺陷。
研究焊接参数调试及现场相应的措施应用减少焊接缺陷的产生。
关键词:钢轨脉动闪光焊控制1、背景及工程概况随着轨道交通的快速发展,更安全、更快速、更稳定是现代高速铁路的发展方向。
为满足铁路的安全快速,越来越多的铁路采用区间无缝线路。
焊接接头质量好坏作为区间无缝线路控制性要素之一,对列车运行安全至关重要。
焊接接头质量是轨道施工中的质量控制重点。
钢轨焊接施工过程中的质量缺陷会造成后期营运过程中的安全事故。
例如:内部缺陷使得焊接接头的机械性能、力学性能降低,列车运行中承载后引发裂纹造成钢轨断裂。
外部缺陷会使铁路轨道平顺性差,特别是在列车高速运行到接头位置时易发生晃动,严重影响列车运行的安全性、平稳性和舒适性。
2 钢轨脉动闪光焊质量控制2.1、闪光焊原理将待焊钢轨上下左右夹紧后施加电压,打磨后的待焊断面相互靠近直至接触,在接触时二者产生电流,电流通过待焊接钢轨端部产生热量并形成金属过梁,随着过梁爆破产生闪光、飞溅使焊接面加热至表面熔化状态,随后加压顶锻,在压力作用下熔化的金属相互结晶,最终将两条钢轨焊接在一起。
2.2、焊接内部缺陷根据以往焊接接头焊接质量案例分析,钢轨焊接过程中常见内部缺陷主要有灰斑、未焊透、夹渣、过热和过烧等。
缺陷的产生除与母材材质有关外、还与焊接方式、工艺参数、设备性能等有关,有些内部缺陷可通过调整焊接工艺参数来控制或消除。
2.2.1 灰斑灰斑是钢轨闪光接触焊焊缝中出现最多的缺陷,是闪光接触焊工艺中一种特有缺陷。
焊接过程中,熔化的液态金属过梁爆破形成大的火坑,在顶锻时未能闭合;或者某些杂质元素氧化后没被挤出,从而形成灰斑。
灰斑的存在使得钢轨成为非连续均匀介质,导致钢轨各种力学指标下降。
闪光对焊质量控制
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闪光对焊质量控制闪光对焊质量控制简介闪光对焊是一种常用的焊接工艺,常用于金属材料的连接。
它通过在焊接接点上施加轧制压力和电流,利用材料表面的塑性变形和电阻热效应将两个接触面焊接在一起。
,闪光对焊质量受多种因素影响,包括焊接参数、材料性质和工艺控制等。
,有效的质量控制措施对于确保焊接接点的可靠性和性能至关重要。
焊接参数控制1. 压力控制:在闪光对焊过程中,施加的轧制压力对于焊缝的形成非常关键。
过高或过低的压力都会影响焊接的质量和强度。
,需要合理选择和控制压力参数,以确保焊接接点的一致性和可靠性。
2. 电流控制:电流的大小直接影响焊点的形成和熔化情况。
过大的电流容易引起烧穿和溅散,过小的电流则会导致焊缝不完全。
,需要根据材料的导电性和厚度选择适当的电流参数,并对电流进行合理控制。
3. 焊接时间控制:闪光对焊的时间参数主要影响焊点的熔融程度和形状。
过长的焊接时间容易引起过度熔化和烧伤,过短的时间则会导致焊缝不完全。
,在焊接过程中需要严格控制焊接时间,确保焊点形成的质量和形状。
材料性质控制1. 材料选择:材料的选择直接影响到闪光对焊的质量和性能。
需要根据应用的要求,选择合适的金属材料进行焊接。
,还需考虑材料的导电性、熔点和塑性特性等因素,以确保焊接接点的可靠性和持久性。
2. 表面处理:在闪光对焊之前,需要对待焊接的材料表面进行适当的处理。
常见的表面处理方法包括去污、打磨和清洁等,以去除表面的氧化物和污染物,提高焊接接点的质量和可靠性。
工艺控制1. 设备调试:在进行闪光对焊之前,需要对焊接设备进行合理的调试和检验。
包括电流控制装置、压力传感器和控制系统等,确保设备的运行稳定和准确。
2. 工艺参数记录:对于每一次闪光对焊过程,需要记录和保存相应的工艺参数,包括压力、电流和焊接时间等。
这有助于后期对焊点质量的分析和评估。
质量控制方法1. 无损检测:无损检测是一种常用的质量控制方法,可用于评估焊接接点的质量和缺陷情况。
钢轨焊接技术与质量控制 精品
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毕业论文题目:钢轨焊接技术与质量控制系(分院):路桥学院专业:铁道工程技术姓名:指导教师:2010年05月25日钢轨焊接技术与质量控制夏午炎浙江交通职业技术学院,路桥学院09160230摘要:钢轨焊接是铺设无缝线路的重要环节,是线路行车安全重要保证。
文章对无缝线路钢轨焊接技术进行了研究,分析了几种长轨焊接方法的特点、工艺及设备以及常见缺陷产生原因和相应对策,指出各自的优缺点,找出各自影响长钢轨焊接的主要因素并加以解决。
关键词:钢轨焊接,质量控制目录1.前言 (3)2.钢轨焊接方法、焊接工艺及设备、缺陷及对策 (3)2.1钢轨铝热焊 (3)2.1.1铝热焊的特点 (4)2.1.2铝热焊工艺 (4)2.1.3铝热焊常见缺陷和原因分析 (4)2.1.4铝热焊质量控制措施 (4)2.2钢轨移动式气压焊 (5)2.2.1气压焊的特点 (5)2.2.2移动式气压焊工艺 (5)2.2.3移动式气压焊没备 (5)2.2.4气压焊常见缺陷和原因分析 (6)2.2.5移动式气压焊质量控制措施 (6)2.3钢轨闪光焊 (6)2.3.1闪光焊的特点 (7)2.3.2闪光焊焊接工艺 (7)2.3.3钢轨闪光焊设备 (7)2.3.4闪光焊常见缺陷和原因分析 (7)2.3.5闪光焊质量控制措施 (7)2.4三种钢轨焊接方法的对比 (7)3.高钢轨焊接质量措施的建议 (8)4.总结 (9)1.前言客运高速和货运重载是当今世界各国铁路发展的两大趋势。
高速铁路要求轨道具有高平顺性和高稳定性,而钢轨的焊接质量则是影响无缝线路平顺性和强度的主要因素之一。
随着国民经济和社会的不断发展,我国也提出了实现铁路跨越式发展的奋斗目标。
目前,武广、石太、郑西、京津客运专线已经相继完成建设,这些客运专线均采用U75V钢轨,因此,提高钢轨焊接接头的质量对于保证高速列车安全、舒适、平稳地运行显得犹为重要。
2.钢轨焊接方法、焊接工艺及设备、缺陷及对策我国铁路钢轨焊接主要采用铝热焊、气压焊和闪光焊。
浅谈高速铁路移动式钢轨闪光焊接参数的影响
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浅谈高速铁路移动式钢轨 闪光焊接参数的影响
黄 祥 ( 中铁三局集团线桥 工程有 限公 司, 河北廊坊 0 6 5 2 0 1 ) 【 摘 要 l列车运行 速度 的不 断提 高对无缝 线路的 质量要 求也越 来越 高, 而钢轨 焊接 接 头的质 量是 无缝线路 质量 的 关键 。 然而, 影响 钢轨 焊接 接 头质量 的 因素众 多, 特 别是焊接 参数 中部 分控制 量的 差异会 极 大的影 响焊接 质量 , 因此 移动 式钢 轨 闪光焊 机在 工艺调 节方 面首要 控制 点就 是工
1焊 接 时 问 的影 响
总焊 接时间是指从闪光开始到顶锻完全结束所需要的时间。 从 控制 的角度 , 各 阶段 的焊接 时间也同等重要。 在连续 闪光焊时总焊 接时 间包 括激 发闪光时间、 连续 闪光 时问、 加速 闪光 时间和顶 锻时 间。 连续 闪光时间过长 , 钢轨纵 向散 热时 间增长 , 热影响区域宽度就 会增 大, 容易造成轨端过 热, 产生过烧等缺 陷, 顶锻量也不易受控 。 连续闪光焊总焊 接时间过小 , 可 能会引起加热不足 。 脉动闪光焊 时, 总焊接时间包括激发闪光 时间、 脉动 闪光加热时间、 连续闪光 时间、 加速 闪光 时间和顶锻时间。 脉动 闪光 焊接时间过长 , 由于 脉动 闪光 加热效率 高, 更容易造成端面 过热情 况的发生。 在 闪光焊 的各 阶段 5顶锻速度和顶锻力的影 响 时间的控制 中, 需要配合各阶段的烧化量和烧化速度 , 三者 合理的 顶锻是一个 陕速的锻击过程 , 其 目的之一是将氧化物挤出接头 , 氧化物必须在接头冷却到某温度之前被挤 出以减少钢轨接缝处液体 匹配 才 能 够 获 得 加 热 、 散热、 损 耗 良好 的可 重 现 性 。 金属冷却而造成氧化物排出的困难。 因此顶锻前期封闭钢轨端面的间 2焊 接 电压 的影 响 隙, 防止被氧化 的过程应愈快愈好 , 如果顶锻前期速度太 小 , 钢轨在 焊接 电压 是决定钢轨热量 最基本最重要的焊接工艺参数之一 , 合缝的瞬间 , 空气侵入钢轨 间隙, 会产生氧化夹渣等 缺陷 但顶锻合 通过 改变 焊接 电压 可 以显著地改变焊接 时间和沿钢 轨长度方 向的 缝之后 的继续变形阶段 , 顶锻速度过 陕则金属流动时间短 , 端部高温 热梯 度以及闪光过程的稳定性 , 并且可 以引起闪光烧化量 的差异 。 高塑性 金属 来不及充分流动 , 易 出现墩 粗情 况, 影响焊接质量 。 只有 闪光 过程 中焊 接 电流不是一个常数而是 随着焊接 电压与 接触 电阻 当顶锻速度适中时 , 端部高温高塑性金属才会充分流动 , 焊瘤毛刺 呈 比值 的变 化而变化 , 变化 范围 比较大 , 这实 际体 现了闪光 过程 中端 现 出 露 出第三唇 的特征 。 顶锻力是为了达到预定 的塑性变形量而施 面的接触状态 的差异 。 如果焊机 送进 速度不变 , 提高焊接 电压 会导 加的力 , 其值随钢轨的热强性能和加热温度分布而异。 顶锻力也可通 致 闪光过 程间断 , 这是 因为触 点烧化 爆炸后 , 新 的触 点来 不及 重新 过采样接头形变抗力获得 , 接头的形变抗办随顶锻速度的增 加而增 建立 , 焊接端面处于一个 断路过程 , 容易使钢轨端面在外界气体 的 大 , 也随顶锻量的增加而增大。 选择顶锻参数时, 若顶锻量或顶锻速度 影响下发生氧化 , 形成缺陷。 当焊接 电压较低时 , 将导致送进速度大 取值偏大 , 则顶锻力也应增大, 才能保证 良好的顶锻效果。 顶锻力 、 顶 于烧化速度 , 发生短路 , 使 闪光不能顺利进行 , 较大 的触点形成较大 锻量和温度分布状态三者之 间仅二项为独立参 数, 剩下一项是它们 的过梁 , 随后导致形成较大的火 口, 顶锻 时, 火 口不能被塑性状 态下 的函数 。 当顶锻力 固定后 , 可用测量实际顶锻量来I  ̄ I I I I I I 热温度分布 反之 , 当顶锻量 固定时 , 可用测量顶锻力来判别温度分布 。 的金属薄层所 覆盖 , 将严重 影响接头的质量 , 同时还会导致焊接 时 的波动 。 间加 长, 加热 区域变宽 , 并有 可能形成过烧等缺陷 。
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高速铁路钢轨闪光焊接质量的控制与提升发表时间:2018-07-23T13:50:17.507Z 来源:《防护工程》2018年第6期作者:段会安[导读] 保证焊接头的质量能够满足工程项目施工要求,最终达到提高工程项目闪光焊施工质量的目的。
中铁十五局集团第六工程公司河南洛阳 471000 摘要:以高速铁路铁轨闪光焊接工作为研究对象,根据现阶段铁路钢轨闪光焊接的质量控制要求,从焊接工艺流程入手,阐述了钢轨闪光焊接的质量提升的策略与方法,最终达到了提高高速铁路钢轨闪光焊接头质量的目的。
关键词:高速铁路;钢轨焊接;闪光焊;质量前言:在高速铁路钢轨施工阶段,钢轨焊联作业一直是施工建设中的重点及关键环节,这是因为闪光焊焊接接头施工质量不仅影响钢轨的使用寿命,更会对整个列车的安全运行水平产生直接影响,增加安全隐患。
因此对相关施工人员而言,必须要充分了解现阶段高速铁路钢轨闪光焊焊接头施工中质量控制的相关要求,最终为全面提高安全生产质量奠定基础。
1.对闪光焊焊接技术的分析从物理性能来看,钢轨外形几何形状的平顺度与内部质量是保证高速列车正常运行的关键。
随着我国高速铁路项目的进一步发展,社会对高速铁路的运行质量、载重量等提出了更高的要求。
在这种大环境下,我国钢轨焊接技术(接触焊闪光焊、气压焊、铝热焊等)现已发展的非常科学、成熟及稳定。
这些焊接技术有效的满足了高速铁路发展要求,达到了预期水平。
在分别对比几种常见的焊接技术后可以发现,移动式闪光焊接机组的技术(见图1)具有明显的先进性,自动化程度高,工艺稳定,焊接质量优良,焊接接头为致密锻造组织,接头韧性好,力学性能接近钢轨母材,接头强度高,有助于提升钢轨的物理性能水平。
图 1 闪光焊焊接技术原理图但是相关学者依然指出:闪光焊焊接技术的焊缝虽然强度理想,但是与母材相比,其强度依然要低于母材的正常水平,导致出现这一现象的原因主要有:(1)钢轨属于大断面轧材,导致其内部材料性能普遍低于外部材料,存在材质疏松、晶粒大等问题,导致在闪光焊过程中,边缘处性能较好的物质将会被挤出,内部材料向外扩展。
(2)闪光焊的焊缝上存在灰斑—一种难以被消除的缺陷。
灰斑是闪光焊焊缝端口中局部光滑区域,灰斑色泽要明显区别于焊缝断口位置的金属,色泽光亮,与周围金属物质存在十分明显的界线。
针对灰斑问题,相关文献已经明确指出,影响灰斑的因素分为很多种,包括技术人员的操作水平、焊接设备的性能、焊接的工艺参数等,随着现阶段钢轨闪光焊焊接技术的提高,相关人员只能尽可能的减少灰斑,想要完全控制灰斑的产生是不可能的,这也对闪光焊焊接头外观质量控制与提升提出了更高的要求。
除此之外,在闪光焊施工过程中,焊接接头的施工质量情况还会受到其他因素的影响,包括划伤、碰痕等,这些都是在焊头外观质量管理中应该关注的问题。
图 2 灰班2.焊接前的检查与准备工作2.1焊接前的检查在闪光焊焊接过程前,为了能够进一步提高焊头质量水平,相关工作人员需要进行严格的逐根检查,详细了解钢轨的基本情况。
2.1.1钢轨端部位的检查在闪光焊焊接之前,工作人员需要详细了解钢轨端部位的相关性能,掌握样板尺寸,包括钢轨头的宽度、钢轨腰部的厚度、钢轨边缘厚度等,保证这些参数基本稳定,这是因为如果钢轨的几何尺寸相差较大,在焊接之后很容易出现接头错边的问题,最终影响了焊接质量。
所以在检查过程中,需要根据《高速铁路用钢轨》提出的相关规格进行质量管理,在保证钢轨的相关参数水平满足数据差的范围内时,才能用于闪光焊焊接。
例如根据《高速铁路用钢轨》的相关要求,钢轨轨高的几何尺寸偏差应该控制在±0.6mm范围内、钢轨底部的宽度差应该控制在±1.0mm的范围内等。
图 3(1)钢轨尺寸超标(2)试焊短轨焊头轨底左右错边2.1.2钢轨表面质量为了保证整个钢轨闪光焊的施工质量能够达到预期,工作人员需要从钢轨表面的质量管理入手,对原材料进行严格的外观控制,所观察的指标应该包括:(1)检查钢轨表面是否存在裂纹情况,所有存在裂纹的钢轨不能用于本次施工;(2)观察冷状态下钢轨的性能情况,包括扎痕、纵向线纹、碰伤的最大允许深度(0.30mm);(3)坚决不能使用母材超标的钢材。
另外应制订严格的原材料保存方案,避免因保存不善导致钢轨两端扭曲变形。
图 4(1)钢轨母材掉块(2)除锈后发现钢轨母材大块掉皮2.1.3轨端平直度钢轨常见的轨端平直度主要分为三种情况,包括垂直向上、垂直向下与水平弯曲,在焊接过程中,如果使用超标的钢轨,将会导致钢轨端部的性能不理想而降低了焊接的精度,最终导致钢钢轨接头出现严重的弯曲情况。
所以为了避免这种问题的发生,相关人员在工作中必须要积极检查轨端平直度情况,并根据《高速铁路用钢轨》的相关标准进行相应的处理,常见的处理措施包括:(1)对于轨距端200mm内的硬弯以及其他无法校正硬弯,必须要彻底的锯掉,锯掉之后测量处理后钢轨的实际长度,并在两端位置进行标记;(2)对于超标区域进行矫直处理,在矫直之后进行二次测量,测量结果显示合格之后才能用于施工,若不合格需要进行再次矫直,或者采用(1)的方法锯掉。
2.2焊接前的准备工作焊接前的准备工作直接影响闪光焊焊头的质量情况,所以工作人员需要做好焊前准备工作,对焊接钢材进行处理,有效清除钢材表面上的铁锈等杂物。
,通过对待焊接钢轨的工作踏面、轨底下表面及两端面除锈,有助于清除钢轨上的氧化层、污垢等,使焊接电极与两钢轨表面达到良好的电接触,进而增强钢轨的导电性,在提高闪光焊焊接质量的同时,也能避免电极灼伤等问题的发生。
焊前打磨符合标准:钢轨除锈部位长度要达到焊机焊接要求,需要打磨至钢轨表面露出金属本色,刷锈打磨深度不超过0.2mm。
轨腰处如有凸出的钢轨生产标识必须打磨平,否则不仅容易损伤钳口,并且会造成在钢轨焊接对位时左右相错;如发现钢轨端面斜度超标(最大值不应超过0.6mm),需进行轨端局部打磨或锯轨处理,否则焊轨焊接对位精度不高,易造成接头错边。
除锈后表面待焊时间超过24小时或有污染时应重新除锈。
经过专家研究分析:除锈机自动除锈和砂轮机人工除锈在焊机参数相同的情况下,电流相差很大,对焊头质量有一定影响。
所以建议采用除锈机钢丝刷进行自动除锈处理,避免传统人工除锈模式中存在的用力不均匀现象(在使用机械除锈机处理之后,钢轨表面色泽光滑,对焊接接头的平直度影响不明显)。
最后,在闪光焊焊接施工过程前,还应该确定本次工程项目工程质量管理的相关标准,相关内容如下:(1)钢轨焊接头的闪光焊实验应该根据铁道部所指定的权威机构进行,并且要保证实验结果能够满足《高速铁路钢轨焊焊接头技术条件》的相关要求;焊机参数确定后不得随意改动,以免影响焊接质量。
(2)在焊接施工完成后,进行严格的质量检查,其中焊接头的探查应该在焊接缝冷却到40℃以下之后进行探查;(3)在钢轨焊接阶段,要保障钢轨的长度符合长轨布置图的要求,并保证线路正线加焊轨的长度要大于等于25m。
3.闪光焊焊接3.1闪光焊焊接前的常规检查为了确保焊接接头的外观能够符合预期标准,相关人员的焊接前需要做好检查工作,包括对焊接工具的检查、焊接钢轨的检查等,一切检查合格之后,才可以进行焊接施工。
3.2保证焊接精度在焊接前,确保钢轨进入焊接工位之后,保证焊接缝的位置处于有效范围内,应以轨头内侧工作侧面或者轨顶中心线的位置为基准,待两根待焊焊钢轨上下左右达到基准要求后进行焊接。
焊接过程中出于对焊接头外观的控制,工作人员在焊接过程中应该注意关注以下问题:(1)焊接电极老化与表面不平整将会导致钢轨出现不同程度的倾斜,或者接头出现了扭曲错边的现象,最终导致焊接头出现不同程度的错边等问题,最终导致焊接头外观质量不理想。
(2)两端待焊钢轨要支垫平顺,方向一致,高度适中。
(3)焊机对正过程中出现了不同程度的精度偏离现象,出现了接近开关失灵、基准磨损等不良现象,导致接头错缝。
3.3焊接后的检查在焊接之后,需要工作人员对其质量进行全面的检查,常见的焊接质量问题主要包括水平错边、扭曲错边、竖向错边等现象。
这些现象将会直接影响闪光焊的焊接质量,所以对于工作人员而言,需要使用波磨尺或者1.0m缺口钢直尺进行检查,焊缝检测位置位于中心线两侧各100mm的,若发现错边超标的现象,需要切掉钢轨焊头(焊缝两侧各100mm位置)并进行二次焊接。
3.4焊接后的其他项目检查在钢轨闪光焊完成后,工作人员目测观察焊接缝是否存在质量问题,包括两侧轨头、轨低是否出现了电极灼伤等,若发现了电极灼烧的现象,则认为本次焊接是不合格的。
在焊接阶段,要保证焊接缝的残余瘤量满足以下几个标准:(1)轨底面的残留瘤量规模小,必须要小于1.0mm;(2)轨顶面的残留瘤量可以适当的提高标准,保证瘤量小于等于2.0mm。
在整个焊接检查过程中,保证母材不能推亏,并且刀具不能将焊渣挤入到母材内部。
推凸余量超标后,可以采用打磨方式处理,但应采取措施,保证不磨伤钢轨母材,保证不产生脆性组织。
3.5精磨在高速铁路钢轨闪光焊施工中,精磨是影响接头外观质量的最后一个环节,为了保证接头外观质量能够满足预期要求,工作人员就需要使用精磨机来进行质量控制,包括打磨焊接接头的轨顶面、轨头侧面等,打磨的主要对象就是焊筋。
打磨部位钢轨表面不得出现发蓝、发黑现象;打磨时严格控制磨削量,尽可能减少对母材的磨削;钢轨外形轮廓圆顺无尖角,打磨面平整光洁,无凹凸坑。
在精磨阶段,需要开展的工作主要包括以下几方面:(1)精磨前,需要检查焊接接头错边情况,观察是否存在推凸余量超标,或者出现电极灼伤、裂纹等不良现象。
(2)在精磨之后,轨顶面以及工作面的母材应该进行深度的检查,并保证其打磨深度小于0.5mm,并且焊缝中心线两侧各100mm范围内的表面的不平整度小于等于0.2mm;最后,利用电子平直尺来检查焊缝中心的平直度情况。
表 1平直度的精度要求表项目精度要求轨头内侧的工作面 0~+0.2mm轨顶面 0~+0.2mm轨底部 0~+0.5mm3.7外观质量检测焊接接头外观质量标准为:焊缝两侧各100mm范围内不得有明显压痕、碰痕、划伤缺陷,表面不平度不大于0.2mm,轨顶面及轨头侧面工作边母材打磨深度不应超过0.5mm.焊接接头不得有电击伤,轨底上表面距轨脚边缘35mm与母材平齐,轨头打磨区域不得有切亏、发黑、发蓝现象。
外观质量检测阶段,由工作人员详细观察焊头的表面情况,若表面出现了裂纹、压痕、划伤等情况需要进行更换。
之后观察焊头表面的划痕等问题,若发现问题需要及时采取解决措施;在每日焊接施工同时,验收人员利用探伤仪、电子平尺或一米钢直尺等来测量钢轨焊头情况,并根据工程项目要求保存相关数据。
结论:在现阶段高速铁路项目施工中,钢轨闪光焊成为影响工程项目施工质量的重要因素,在这种情况下,工作人员需要根据工程项目的质量控制要求,严格控制钢轨闪光焊的施工质量情况,并根据上文所介绍的质量控制与提升手段对焊接工作进行改进,保证焊接头的质量能够满足工程项目施工要求,最终达到提高工程项目闪光焊施工质量的目的。