自保护药芯焊丝在钢轨焊补中的应用
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种 主要 方法 ， 对提 高轨 面 的平顺 性 ， 延 长钢 轨使 用寿
命， 减少养护维修工作量都具有明显的效益， 在国内 外铁路 钢 轨及线 路 的养护 维修 中均 得到 了广泛 的应 用。因此 ， 合理使用 旧轨 ， 延长钢轨使用寿命 ， 不仅 具有重大技术经济价值 ， 而且对提高线路品质 ， 运行
摘
要： 自保护药芯焊 丝不需要任何 的保护气 体 ， 电弧呈喷射状 、 飞溅小 、 操 作工艺性 能好 、 脱渣 容易 ， 可 以半 自动焊
和全 自动焊 ， 生产效率 高 ， 焊接质量好 ， 熔 敷金 属具有优 良的冲击 韧性 ， 抗裂性能好 。钢轨 焊补用 白保护药 芯焊丝的
主要技术要求 ， 提 高 自保 护药芯焊丝抗风和抗气孔 能力 ， 提高 白保护药 芯焊丝 的脱 渣性和 很好 的 冲击 韧性 及硬度 ， 减少 自保护药芯焊丝 的飞溅 ， 但 自保护药芯焊丝的填充率必 须保证。 关键词 ： 自保护 ； 药芯 ； 焊丝
第２ ９卷
第 ８期
甘肃科 技
Ｇａ ｎ ｓ ｕ Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ
Ｉ ２ ． ２ ９
＾ ｂ ． ８
２ ０ １ ３年 ４月
Ａｐｒ ． ２０１ ３
自保 护 药 芯焊 丝在 钢 轨 焊 补 中的应 用
朱广 山， 牛小革
（ 兰州工务机械段 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ０ ０ ）
的研 究 和在工程 中 的实 际应 用 。
１ ） 焊接时产生的气体保护不足。
２ ） 电弧 吹劲小 ， 熔池 不清 晰。
３ ） 焊接时干伸太长， 干伸长应控制在 ２ ０ ｍ ｍ以
内。
安 全也具 有积 极影 响 。事实 上 ， 多年 来 通 过 手工 电
３ 技术要求
钢轨焊补用 自保护药芯焊丝的主要技术要求
１ ） 填充 比要达 到 ２ ０ ％ 以上 ， 稳 定在 ± ０ ． ０ ５ ％ ２ ） 电弧 燃烧稳 定 ， 飞溅少 。
弧焊对轨面局部缺陷 （ 如焊接接头 的磨耗低塌 、 擦 伤及端头剥落掉块等） 的焊补修复 ， 已经证 明了对 延长钢轨使用寿命 ， 改善轨 面平顺性 ， 减少线路的养 护维修工作量是十分有效的。只是随着铁路发展和 运行速度 的提高， 对接头焊补的质量要求也相应愈 高， 原有 手工 电弧 焊补 受 人 为 因 素 和工 艺 装 备 的 限
制 而影 响到其 执行 工 艺 的严 格性 和稳 定 性 ， 从 而 直 接 影响 焊补接 头 的质量 和实 际推广 应用 。
３ ） 具有优良的操作工艺性能 ， 脱渣性要好。 ４ ） 抗风抗气孔性能要好 ， 满足钢轨焊补焊接时 对 焊缝 质量 的要 求 。 ５ ） 熔敷金属化学成份和力学性能应符合《 钢轨 电弧焊补技术条件》 （ Ｔ Ｂ ／ Ｔ １ ６ ３ １ — ２ ０ ０ ２ ） 中的规定。
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｃ ａ ， ａ ． ａ ， ． ． ７ ３
随着我 国铁 路 进入 快 速 发 展 时期 ， 线 路里 程 不
造气形成保护氛围， 抗风能力强 ， 可在 四级风力下施 焊， 特别适合野外焊接。 ２ ） 电弧呈喷射状， 飞溅小。 ３ ） 操作工艺性能好， 脱渣容易。
１ 钢轨焊补用 自保 护药芯焊 丝的研制 ４ 研制 的关键技术和主要技术难点
自 保 护药芯焊丝 由于具有连续送丝 ， 不用气体
保护， 抗 风能 力 较 强 （ ４ 、 ５级 风 以下 ） ， 生产效率高， 综 合成本 低 ， 焊接质量好等特点 ， 已被 国外 普 遍 使 用， 随着 国 内钢轨 自动 、 半 自动 焊 补 的开 展 和 推 广 ， 对 自保 护药 芯焊丝 的需 求也 将 日益 增 加但 由于 国外 焊 丝售价 相 当高 ， 会 阻 碍 国 内对 自保 护药 芯 焊 丝 的 使用 ， 因此 ， 焊 丝 国产化是 今后 的必 然趋 势 。 １ ） 提 高 自保 护药 芯焊丝 抗风 和抗气 孔能力 。
反 应不 全 的问题 ； 二 由于是钢皮 内包着 药 ， 焊接时 钢
２ 钢轨焊补用 自保 护药芯焊丝 的特点
１ ） 不需要任何保护气体 ， 在焊接中该焊丝 自身
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甘
肃
科
技
第２ ９卷
皮先 于 药 熔 化 ， 易 使 金 属 熔 滴 直 接 与 空 气 接 触
为：
Leabharlann Baidu
（ 而焊 条施 焊时形 成 的药 皮 套 筒有 利 于加 强保 护 作 用） ， 并且 施 焊 时 电 弧 易 在 焊 丝整 个 端 面上 飘 移 不 稳， 容 易把 空气 中的有 害 气 体 卷进 熔 滴 和熔 池 。如 何在 自保 护药 芯焊 丝结 构 的局 限 条件 下 ， 提 高其 保 护 效果 ， 完善冶 金反 应 ， 降 低焊缝 金属 的氧 、 氮、 氢含 量， 来 获得高质 量 的焊 缝 ， 就成 为制造 自保护 药芯焊 丝 的关键 。这些 问题 均阻 碍 了国产 自保 护药芯 焊丝
２ ） 提高药芯焊丝 的填充量 ， 改善渣的熔点、 粘 度 和表 面张力 等 ， 以利 于很 好 的操 作工 艺性能 。
３ ） 提 高 自保 护 药 芯焊 丝 的脱 渣 性 和很 好 的 冲 击韧 性及 硬度 。
４ ） 减少 自 保护药芯焊丝的飞溅 。 自保护药芯焊丝与焊条相比， 在结构上有着先 天不足的缺点 ， 一是药粉加入量受到限制 ， 仅占 焊丝 总重量的 １ ５ ％一 ２ ５ ％， 易产生保护作用不足 ， 冶金
４ ） 可 以半 自动 焊 和 全 自动 焊 ， 生产效率 高， 焊 接 质量好 。 ５ ） 熔 敷 金 属 具 有 优 良的 冲击 韧 性 ， 抗 裂 性 能
好。
断快速增长、 列车运行速度 的多次提速 ， 不仅对钢轨 轨面平顺性的要求愈益严格 ， 而且对钢轨的需求也 日趋 紧张 。因此 ， 钢 轨 焊 补作 为轨 面 局 部 修 复 的一
命， 减少养护维修工作量都具有明显的效益， 在国内 外铁路 钢 轨及线 路 的养护 维修 中均 得到 了广泛 的应 用。因此 ， 合理使用 旧轨 ， 延长钢轨使用寿命 ， 不仅 具有重大技术经济价值 ， 而且对提高线路品质 ， 运行
摘
要： 自保护药芯焊 丝不需要任何 的保护气 体 ， 电弧呈喷射状 、 飞溅小 、 操 作工艺性 能好 、 脱渣 容易 ， 可 以半 自动焊
和全 自动焊 ， 生产效率 高 ， 焊接质量好 ， 熔 敷金 属具有优 良的冲击 韧性 ， 抗裂性能好 。钢轨 焊补用 白保护药 芯焊丝的
主要技术要求 ， 提 高 自保 护药芯焊丝抗风和抗气孔 能力 ， 提高 白保护药 芯焊丝 的脱 渣性和 很好 的 冲击 韧性 及硬度 ， 减少 自保护药芯焊丝 的飞溅 ， 但 自保护药芯焊丝的填充率必 须保证。 关键词 ： 自保护 ； 药芯 ； 焊丝
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自保 护 药 芯焊 丝在 钢 轨 焊 补 中的应 用
朱广 山， 牛小革
（ 兰州工务机械段 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ０ ０ ）
的研 究 和在工程 中 的实 际应 用 。
１ ） 焊接时产生的气体保护不足。
２ ） 电弧 吹劲小 ， 熔池 不清 晰。
３ ） 焊接时干伸太长， 干伸长应控制在 ２ ０ ｍ ｍ以
内。
安 全也具 有积 极影 响 。事实 上 ， 多年 来 通 过 手工 电
３ 技术要求
钢轨焊补用 自保护药芯焊丝的主要技术要求
１ ） 填充 比要达 到 ２ ０ ％ 以上 ， 稳 定在 ± ０ ． ０ ５ ％ ２ ） 电弧 燃烧稳 定 ， 飞溅少 。
弧焊对轨面局部缺陷 （ 如焊接接头 的磨耗低塌 、 擦 伤及端头剥落掉块等） 的焊补修复 ， 已经证 明了对 延长钢轨使用寿命 ， 改善轨 面平顺性 ， 减少线路的养 护维修工作量是十分有效的。只是随着铁路发展和 运行速度 的提高， 对接头焊补的质量要求也相应愈 高， 原有 手工 电弧 焊补 受 人 为 因 素 和工 艺 装 备 的 限
制 而影 响到其 执行 工 艺 的严 格性 和稳 定 性 ， 从 而 直 接 影响 焊补接 头 的质量 和实 际推广 应用 。
３ ） 具有优良的操作工艺性能 ， 脱渣性要好。 ４ ） 抗风抗气孔性能要好 ， 满足钢轨焊补焊接时 对 焊缝 质量 的要 求 。 ５ ） 熔敷金属化学成份和力学性能应符合《 钢轨 电弧焊补技术条件》 （ Ｔ Ｂ ／ Ｔ １ ６ ３ １ — ２ ０ ０ ２ ） 中的规定。
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｃ ａ ， ａ ． ａ ， ． ． ７ ３
随着我 国铁 路 进入 快 速 发 展 时期 ， 线 路里 程 不
造气形成保护氛围， 抗风能力强 ， 可在 四级风力下施 焊， 特别适合野外焊接。 ２ ） 电弧呈喷射状， 飞溅小。 ３ ） 操作工艺性能好， 脱渣容易。
１ 钢轨焊补用 自保 护药芯焊 丝的研制 ４ 研制 的关键技术和主要技术难点
自 保 护药芯焊丝 由于具有连续送丝 ， 不用气体
保护， 抗 风能 力 较 强 （ ４ 、 ５级 风 以下 ） ， 生产效率高， 综 合成本 低 ， 焊接质量好等特点 ， 已被 国外 普 遍 使 用， 随着 国 内钢轨 自动 、 半 自动 焊 补 的开 展 和 推 广 ， 对 自保 护药 芯焊丝 的需 求也 将 日益 增 加但 由于 国外 焊 丝售价 相 当高 ， 会 阻 碍 国 内对 自保 护药 芯 焊 丝 的 使用 ， 因此 ， 焊 丝 国产化是 今后 的必 然趋 势 。 １ ） 提 高 自保 护药 芯焊丝 抗风 和抗气 孔能力 。
反 应不 全 的问题 ； 二 由于是钢皮 内包着 药 ， 焊接时 钢
２ 钢轨焊补用 自保 护药芯焊丝 的特点
１ ） 不需要任何保护气体 ， 在焊接中该焊丝 自身
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皮先 于 药 熔 化 ， 易 使 金 属 熔 滴 直 接 与 空 气 接 触
为：
Leabharlann Baidu
（ 而焊 条施 焊时形 成 的药 皮 套 筒有 利 于加 强保 护 作 用） ， 并且 施 焊 时 电 弧 易 在 焊 丝整 个 端 面上 飘 移 不 稳， 容 易把 空气 中的有 害 气 体 卷进 熔 滴 和熔 池 。如 何在 自保 护药 芯焊 丝结 构 的局 限 条件 下 ， 提 高其 保 护 效果 ， 完善冶 金反 应 ， 降 低焊缝 金属 的氧 、 氮、 氢含 量， 来 获得高质 量 的焊 缝 ， 就成 为制造 自保护 药芯焊 丝 的关键 。这些 问题 均阻 碍 了国产 自保 护药芯 焊丝
２ ） 提高药芯焊丝 的填充量 ， 改善渣的熔点、 粘 度 和表 面张力 等 ， 以利 于很 好 的操 作工 艺性能 。
３ ） 提 高 自保 护 药 芯焊 丝 的脱 渣 性 和很 好 的 冲 击韧 性及 硬度 。
４ ） 减少 自 保护药芯焊丝的飞溅 。 自保护药芯焊丝与焊条相比， 在结构上有着先 天不足的缺点 ， 一是药粉加入量受到限制 ， 仅占 焊丝 总重量的 １ ５ ％一 ２ ５ ％， 易产生保护作用不足 ， 冶金
４ ） 可 以半 自动 焊 和 全 自动 焊 ， 生产效率 高， 焊 接 质量好 。 ５ ） 熔 敷 金 属 具 有 优 良的 冲击 韧 性 ， 抗 裂 性 能
好。
断快速增长、 列车运行速度 的多次提速 ， 不仅对钢轨 轨面平顺性的要求愈益严格 ， 而且对钢轨的需求也 日趋 紧张 。因此 ， 钢 轨 焊 补作 为轨 面 局 部 修 复 的一