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摘 要：交通强国，铁路先行。高铁越来越成为人们出行首选的交通工具，为了提高人们出行的安全性、舒适性，提高人们的出行质量，提高高速铁路钢轨闪光焊接质量控制水平显得尤为必要。钢轨闪光焊接作业不仅是施工过程中的重点，更是保证高速铁路安全使用的关键，它的施工质量还影响钢轨的使用寿命。基于此，为了进一步提高高速铁路钢轨焊接的施工质量，本文对高速铁路钢轨闪光焊接质量控制内容及措施进行了全面的探讨。
关键词：高速铁路;钢轨闪光焊接;质量的控制;提升
一、高速铁路钢轨闪光焊接质量控制的内容
自从21世纪以来，我国的铁路运输事业在交通事业中得到了一定的发展，它不仅加快了我国的城市化建设进程，还进一步提高了人们的生活质量，为人们的出行带来了便利。但是在高速铁路钢轨闪光焊接施工过程中，由于一些客观因素的影响，在高速铁路钢轨闪光焊接质量控制方面还存在一定的问题[1]，结合现场实际施工情形，笔者从以下六个方面进行阐述。
1、气候过低或者有雨雪天气
气温低于10℃时不宜进行钢轨焊接，当环境温度较低时可用火焰加热器对预热轨端0.5m长度范围，预热温度应均匀，钢轨表面预热升温为35℃至50℃，有条件的工地可以采用电热毯进行预热。当焊接前或者焊接过程中遇有雨雪天气时，应提前做好苫盖准备，可用防火布或者防火罩蓬进行防护，确保钢轨焊接接头不能淋雨，如果焊接接头淋雨，则此接头应锯掉重新焊接。
2、焊前电极表面清理
电极导电的好坏直接影响焊接质量，同时为延长电极的使用寿命，焊前准备阶段，需要仔细对焊轨机电极表面夹渣进行清理，防止夹渣导致接触面导电性能下降，进而影响焊接质量。同时导电电极和夹紧电极要处于同一水平面，如果试夹紧发现个别电极与待焊钢轨之间有缝隙，用不同规格的紫铜板进行填充处理，配合检测工具有游标卡尺、钢直尺和塞尺，注意在焊接变压器关闭状态下进行检测。
3、轨端除锈打磨
如果待焊钢轨表面经过直角尺及塞尺检测断面倾斜度不符合要求，用端磨机将端面打磨至符合技术标准，否则钢轨闪光焊接过程烧化量不足、顶锻量不够，容易造成夹渣、灰斑、焊缝宽度不够等质量缺陷。这里要注意一般钢轨母材打磨量不超过0.2mm。除锈后的表面待焊时间超过24小时或有污染时应重新除锈，特别是在沿海地区焊接更要注意。除锈打磨时应沿钢轨方向纵向打磨，禁止横向打磨。电极夹持轨腰时，应同时打磨掉钢轨表面熱轧突起标志。
4、电极灼伤
如果电击灼伤就是在焊接时，导电电极与钢轨接触不良导致局部接触电阻增大，在大电流作用下导致该处局部温度升高，达到或超过钢轨的相变温度时就会熔化，局部温度又相对较低，形成马氏体淬火组织，形成电极灼伤，表现为钢轨局部出现蓝色或黑色，或有金属熔珠。经过列车反复碾压后剥落断裂，最终会导致钢轨脆性断裂的情形发生。
5、推凸不彻底
施工人员在实际的高速铁路钢轨闪光焊接过程中，会发现一些金属残渣或者颗粒因为推瘤刀推凸不当导致焊缝夹渣，表现为推瘤刀磨损后未及时修整更换，推凸油缸左右不同步，将部分焊渣挤进焊缝造成缺陷。
6、正火温度控制不好或不彻底
焊后正火的目的是二次加热钢轨，使焊缝组织二次结晶，形成更为细小的奥氏体组织，同时还能调整焊缝处的应力集中，使焊接接头处的力学性能更接近于母材。正火温度不够会使接头处的粗晶体继续涨大，形成裂纹源，在反复行车荷载冲击作用下容易导致断轨。加热范围一般在焊缝两侧各50mm范围左右，过少则容易导致局部温度过低处理不彻底，形成上述缺陷，导致断轨情形发生。
二、提升高速铁路钢轨闪光焊接质量的措施
1、采取措施，做好焊接前的准备工作
检查待焊钢轨外观有无硬弯、扭曲、裂纹、折叠、划痕、压痕、碰伤等缺陷，如发现不合格必须锯掉。湿润阴雨天气，要对待焊钢轨进行烘干处理。环境温度过低时，还应当采取措施对钢轨进行预热处理，雨雪天气采取遮盖措施，特别恶劣气候如大雨大雪时，应当停止焊接作业。
在焊前，施工人员还要按照打磨标准，对钢轨除锈部位进行打磨，其长度要达到焊机焊接要求，这样才能提高打磨的质量，一定要将其打磨到钢轨表面露出金属本色，这样做的目的是使焊接电极与两钢轨表面达到良好的接触，防止产生电极灼伤，不断提高高速铁路钢轨闪光焊接质量，避免意外事故的发生。在除锈的时候，其打磨深度不能超过0.2mm[3]，避免对施工质量造成影响。在进行施工前准备工作的过程中，如发现钢轨端面斜度超过相关的规定，施工人员一定要及时地进行轨端局部打磨处理，如果不对其进行及时地处理，就会导致焊轨焊接对位精度不高，闪断不彻底，容易造成焊接缺陷。
焊机在使用过程中，每月检查一次焊接变压器的绝缘情况，焊接变压器原、副边对外壳绝缘电阻应大于2.5MΩ，如短路，应立即更换。当绝缘电阻少量低于2.5MΩ时，应对变压器进行适当地烘干处理，当绝缘电阻大于2.5MΩ后方可使用。每焊接10个钢轨接头，检查推凸刀的刀刃情况，如果出现刀刃比较钝时，应采用打磨的方法，将刀刃打磨锋利。如果刀刃出现掉块的情况时，应当及时对掉块部位进行焊补。注意焊补必须采用专用的焊材和专门的焊接工艺，用户应当将需要焊补的推凸刀送往生产厂家处理。焊前和夹紧前以及夹紧过程中注意确保电极表面要干燥、光洁无污染、无夹渣，防止产生电极灼伤。
2、加强对焊轨机参数的控制
由于高速铁路钢轨闪光焊接属于电阻焊的范畴，所以在对其进行施工的过程中，施工人员不仅要加强对电流的控制，还要对其中的参数进行分析和控制。焊轨机在上线焊接前要根据待焊钢轨母材种类采取不同的焊接参数设置，每设置一组焊接参数，都要进行试验，用试件的落锤效果来检验，落锤试验的锤重为 100Okg，落锤高度3.1m，支距1m，试件轨头向上，焊缝居中，2锤不断（或者落锤高度5.2m，1锤不断）。同时断口无未焊合、过烧、夹渣缺陷，允许存在少量灰斑，单个灰斑面积不大于10mm2，灰斑总面积不大于20mm2，连续进行检验无问题之后，报铁科院金化所进行现场落锤检验然后进行委托送样检验，合格后出具检验报告。注意，焊接参数一经确定便不可随意调整，重新调整时必须按照要求做试验检验，焊接作业过程中焊接接头数量达到送检要求时，必须按照要求重新送检，以便于确定焊接参数设置是否合理。
由于高速铁路钢轨闪光焊接技术比较复杂，会受到一些主观因素的影响，会在实际的施工过程中出现一些质量问题，所以施工人员要想加强它在高速铁路施工过程中的应用，一定采取措施做好相应的质量控制工作。在高速铁路钢轨闪光焊接的过程中，技术人员可以通过严格控制设备的参数，降低马氏体组织的发生几率。
3、合理地进行精磨
精磨主要就是对钢轨外观质量进行控制，它主要的目的就是保证接头外观质量可以满足相关的要求。在这个过程中，技术人员要合理地应用仿形精磨机对其质量进行控制。由于一些客观因素的影响，在打磨部位钢轨表面会出现发蓝和发黑等现象，所以为了保证其外观的美观性，在打磨的时候，技术人员一定要严格控制磨削量，采取措施减少对母材的磨削。
尤其是在精磨阶段，工作人员要想加强对其质量的控制，在精磨前，要检查焊接接头的错边情况，主要检查是否存在余量超标等现象。工作人员在进行完精磨以后，还要对轨顶面和母材等进行全面的检查，一定要保证打磨深度小于0.5mm，这样才能在根本上的提高高速铁路钢轨闪光焊接的质量。
4、正火控制
正火加热前焊接接头温度应低于500℃（轨头表面），加热温度为850-950℃，钢轨顶面加热温度不应高于950℃，轨脚加热温度不应低于850℃。正火加热范围为焊缝两侧各50mm±10mm范围。使正火后的材料力学性能更接近母材。
结束语
由此可见，在我国城市化建设进程不断加快的背景下，要想提高高速铁路钢轨的使用寿命，就要不断研究影响焊接质量的关键因素，采取措施不断提高完善高速铁路钢轨闪光焊接质量的控制，提高钢轨使用寿命，确保高铁列车行驶更安全、更舒适。
关键词：高速铁路;钢轨闪光焊接;质量的控制;提升
一、高速铁路钢轨闪光焊接质量控制的内容
自从21世纪以来，我国的铁路运输事业在交通事业中得到了一定的发展，它不仅加快了我国的城市化建设进程，还进一步提高了人们的生活质量，为人们的出行带来了便利。但是在高速铁路钢轨闪光焊接施工过程中，由于一些客观因素的影响，在高速铁路钢轨闪光焊接质量控制方面还存在一定的问题[1]，结合现场实际施工情形，笔者从以下六个方面进行阐述。
1、气候过低或者有雨雪天气
气温低于10℃时不宜进行钢轨焊接，当环境温度较低时可用火焰加热器对预热轨端0.5m长度范围，预热温度应均匀，钢轨表面预热升温为35℃至50℃，有条件的工地可以采用电热毯进行预热。当焊接前或者焊接过程中遇有雨雪天气时，应提前做好苫盖准备，可用防火布或者防火罩蓬进行防护，确保钢轨焊接接头不能淋雨，如果焊接接头淋雨，则此接头应锯掉重新焊接。
2、焊前电极表面清理
电极导电的好坏直接影响焊接质量，同时为延长电极的使用寿命，焊前准备阶段，需要仔细对焊轨机电极表面夹渣进行清理，防止夹渣导致接触面导电性能下降，进而影响焊接质量。同时导电电极和夹紧电极要处于同一水平面，如果试夹紧发现个别电极与待焊钢轨之间有缝隙，用不同规格的紫铜板进行填充处理，配合检测工具有游标卡尺、钢直尺和塞尺，注意在焊接变压器关闭状态下进行检测。
3、轨端除锈打磨
如果待焊钢轨表面经过直角尺及塞尺检测断面倾斜度不符合要求，用端磨机将端面打磨至符合技术标准，否则钢轨闪光焊接过程烧化量不足、顶锻量不够，容易造成夹渣、灰斑、焊缝宽度不够等质量缺陷。这里要注意一般钢轨母材打磨量不超过0.2mm。除锈后的表面待焊时间超过24小时或有污染时应重新除锈，特别是在沿海地区焊接更要注意。除锈打磨时应沿钢轨方向纵向打磨，禁止横向打磨。电极夹持轨腰时，应同时打磨掉钢轨表面熱轧突起标志。
4、电极灼伤
如果电击灼伤就是在焊接时，导电电极与钢轨接触不良导致局部接触电阻增大，在大电流作用下导致该处局部温度升高，达到或超过钢轨的相变温度时就会熔化，局部温度又相对较低，形成马氏体淬火组织，形成电极灼伤，表现为钢轨局部出现蓝色或黑色，或有金属熔珠。经过列车反复碾压后剥落断裂，最终会导致钢轨脆性断裂的情形发生。
5、推凸不彻底
施工人员在实际的高速铁路钢轨闪光焊接过程中，会发现一些金属残渣或者颗粒因为推瘤刀推凸不当导致焊缝夹渣，表现为推瘤刀磨损后未及时修整更换，推凸油缸左右不同步，将部分焊渣挤进焊缝造成缺陷。
6、正火温度控制不好或不彻底
焊后正火的目的是二次加热钢轨，使焊缝组织二次结晶，形成更为细小的奥氏体组织，同时还能调整焊缝处的应力集中，使焊接接头处的力学性能更接近于母材。正火温度不够会使接头处的粗晶体继续涨大，形成裂纹源，在反复行车荷载冲击作用下容易导致断轨。加热范围一般在焊缝两侧各50mm范围左右，过少则容易导致局部温度过低处理不彻底，形成上述缺陷，导致断轨情形发生。
二、提升高速铁路钢轨闪光焊接质量的措施
1、采取措施，做好焊接前的准备工作
检查待焊钢轨外观有无硬弯、扭曲、裂纹、折叠、划痕、压痕、碰伤等缺陷，如发现不合格必须锯掉。湿润阴雨天气，要对待焊钢轨进行烘干处理。环境温度过低时，还应当采取措施对钢轨进行预热处理，雨雪天气采取遮盖措施，特别恶劣气候如大雨大雪时，应当停止焊接作业。
在焊前，施工人员还要按照打磨标准，对钢轨除锈部位进行打磨，其长度要达到焊机焊接要求，这样才能提高打磨的质量，一定要将其打磨到钢轨表面露出金属本色，这样做的目的是使焊接电极与两钢轨表面达到良好的接触，防止产生电极灼伤，不断提高高速铁路钢轨闪光焊接质量，避免意外事故的发生。在除锈的时候，其打磨深度不能超过0.2mm[3]，避免对施工质量造成影响。在进行施工前准备工作的过程中，如发现钢轨端面斜度超过相关的规定，施工人员一定要及时地进行轨端局部打磨处理，如果不对其进行及时地处理，就会导致焊轨焊接对位精度不高，闪断不彻底，容易造成焊接缺陷。
焊机在使用过程中，每月检查一次焊接变压器的绝缘情况，焊接变压器原、副边对外壳绝缘电阻应大于2.5MΩ，如短路，应立即更换。当绝缘电阻少量低于2.5MΩ时，应对变压器进行适当地烘干处理，当绝缘电阻大于2.5MΩ后方可使用。每焊接10个钢轨接头，检查推凸刀的刀刃情况，如果出现刀刃比较钝时，应采用打磨的方法，将刀刃打磨锋利。如果刀刃出现掉块的情况时，应当及时对掉块部位进行焊补。注意焊补必须采用专用的焊材和专门的焊接工艺，用户应当将需要焊补的推凸刀送往生产厂家处理。焊前和夹紧前以及夹紧过程中注意确保电极表面要干燥、光洁无污染、无夹渣，防止产生电极灼伤。
2、加强对焊轨机参数的控制
由于高速铁路钢轨闪光焊接属于电阻焊的范畴，所以在对其进行施工的过程中，施工人员不仅要加强对电流的控制，还要对其中的参数进行分析和控制。焊轨机在上线焊接前要根据待焊钢轨母材种类采取不同的焊接参数设置，每设置一组焊接参数，都要进行试验，用试件的落锤效果来检验，落锤试验的锤重为 100Okg，落锤高度3.1m，支距1m，试件轨头向上，焊缝居中，2锤不断（或者落锤高度5.2m，1锤不断）。同时断口无未焊合、过烧、夹渣缺陷，允许存在少量灰斑，单个灰斑面积不大于10mm2，灰斑总面积不大于20mm2，连续进行检验无问题之后，报铁科院金化所进行现场落锤检验然后进行委托送样检验，合格后出具检验报告。注意，焊接参数一经确定便不可随意调整，重新调整时必须按照要求做试验检验，焊接作业过程中焊接接头数量达到送检要求时，必须按照要求重新送检，以便于确定焊接参数设置是否合理。
由于高速铁路钢轨闪光焊接技术比较复杂，会受到一些主观因素的影响，会在实际的施工过程中出现一些质量问题，所以施工人员要想加强它在高速铁路施工过程中的应用，一定采取措施做好相应的质量控制工作。在高速铁路钢轨闪光焊接的过程中，技术人员可以通过严格控制设备的参数，降低马氏体组织的发生几率。
3、合理地进行精磨
精磨主要就是对钢轨外观质量进行控制，它主要的目的就是保证接头外观质量可以满足相关的要求。在这个过程中，技术人员要合理地应用仿形精磨机对其质量进行控制。由于一些客观因素的影响，在打磨部位钢轨表面会出现发蓝和发黑等现象，所以为了保证其外观的美观性，在打磨的时候，技术人员一定要严格控制磨削量，采取措施减少对母材的磨削。
尤其是在精磨阶段，工作人员要想加强对其质量的控制，在精磨前，要检查焊接接头的错边情况，主要检查是否存在余量超标等现象。工作人员在进行完精磨以后，还要对轨顶面和母材等进行全面的检查，一定要保证打磨深度小于0.5mm，这样才能在根本上的提高高速铁路钢轨闪光焊接的质量。
4、正火控制
正火加热前焊接接头温度应低于500℃（轨头表面），加热温度为850-950℃，钢轨顶面加热温度不应高于950℃，轨脚加热温度不应低于850℃。正火加热范围为焊缝两侧各50mm±10mm范围。使正火后的材料力学性能更接近母材。
结束语
由此可见，在我国城市化建设进程不断加快的背景下，要想提高高速铁路钢轨的使用寿命，就要不断研究影响焊接质量的关键因素，采取措施不断提高完善高速铁路钢轨闪光焊接质量的控制，提高钢轨使用寿命，确保高铁列车行驶更安全、更舒适。