论文部分内容阅读
摘要：从严格意义上来讲，钢轨焊接外观质量决定了整个焊接质量，对于钢轨焊接质量的控制，除了要对缺陷产生原因进行明确之外，还需掌握提升质量的方法，只有这样才能够实现理想化的焊接接头和安全化的运行过程。鉴于此，本文以工程实际为出发点，对钢轨焊接接头外观质量的控制方法进行更深层次的分析，以期提升钢轨整体运行质量与运行安全。
关键词：钢轨焊接；接头外观；质量控制
1焊接工艺流程简介
钢轨接头焊前检查与处理：钢轨接头焊前检查与处理包括钢轨扣件拆除、垫放滚筒、轨端及电极接触部位除锈、机车对位、对轨与夹持、设备检查等内容。现场施工时通过上述准备工作后经检查达到焊接条件即可进行焊接。钢轨焊接：钢轨焊接包括焊轨作业车对位，夹轨对中，通电焊接。焊后处理：接头焊接后要检查接头外观质量、推凸质量、接头粗打磨、接头热处理、焊后冷调直、焊缝精磨、焊缝平直度检查、接头无损探伤、恢复线路。移动闪光焊接头外在质量控制：线上钢轨移动闪光焊过程中，为保证最终线路的平顺性，需严格控制接头的外在质量，特别是平直度。由于现场移动闪光焊是一个由铺轨、拆除扣件、垫放滚筒、除锈、对轨、焊接、粗磨、正火、矫直、接头精整、探伤、整修、恢复线路等十多个工序相互结合组成的一个综合施工过程，因此对移动闪光焊焊头的外在质量控制应贯穿始终。其中对焊接接头平直度有直接影响的工序主要有：对轨、焊接、正火、矫直及接头精整。
2钢轨焊接外观缺陷产生原因
钢轨焊接外观缺陷的产生，在某种程度上受到来自多方面因素的影响，人为因素、冶金因素以及自然因素的影响均可包括在内。现阶段，国内钢轨焊接特别是位于施工现场的焊接作业，所处自然环境相对恶劣，且受焊接人员自身专业操作限制，对于外观质量的控制难以达到实际焊接要求。其中，冶金因素的影响主要集中在钢轨出厂阶段，在不同钢轨上，或多或少存在几何尺寸方面的偏差，而这种自然生产所造成的偏差现象很难通过人为操作进行改善。且焊接内在缺陷又可细分夹渣、气孔、末融合、灰斑以及过烧等，在焊接气孔时，气泡在熔池中进行凝结时，因无法有效益出而形成相关空穴。该气体的吸收很有可能源于熔池外界，也有可能生成于冶金焊接过程中。对于气孔形状而言，可分为针孔、条虫状气孔以及柱孔，而从气孔分布角度来看，又可分为链孔和密集气孔。
3钢轨焊接接头外观质量控制分析
3.1做好焊接前的准备工作
钢轨焊接前要对钢轨母材外观检查，表面缺陷检测、除锈等工序，然后方可进行焊接焊头的最高熔点温度超过1000摄氏度为确保钢轨焊接接头质量焊接好的钢轨接头要进行热处理，目前，国内钢轨焊接生产线已经采用这项设备及工艺技术焊接好的钢轨还要经过多项工序。其中，焊接接头轨顶行车面，导向面的平直度要控制在0～0.2mm，拿我们的头发丝做个对比，一根头发直径大约是0.07mm也就是误差相当于2根头发丝落锤试验是对焊接质量检测的重要一环焊接接头能够承受1吨重的铁锤从5.2m的高度自由落体落下时的冲击锤击后的焊头不裂不断验收合格的焊接钢轨我们还要为它发放“身份证”记录着钢轨材质、出厂日期生产编号、作业人员等信息确保每根钢轨都可进行质量追踪。
3.2预留适中焊缝
对轨时焊缝宽度要求在25±2mm之间，端头面要平整与纵向垂直，保证熔化的钢水浇筑时填满整个空隙。因此，首先要保证锯轨机的技术状态、操作人员操作规范，减少端面误差（允许误差0.8mm）；其次，必须计算好温度变化对钢轨伸缩的影响，保证预留焊缝大小适中，以防止轨缝超出范围后预热达不到预期效果。
3.3适当打磨焊接接头表面
在对钢轨焊接接头表面进行打磨时，应确保位于焊接接头位置的焊接材料，不得超过钢轨表面高度的0.8mm。对钢轨焊接接头进行有效打磨，保证焊接接头的轮廓半径与钢轨头半径处于同一标准，并且保持其与钢轨内侧和外侧的齐平状态。
3.4焊后质量控制
利用电子平尺对钢轨焊接接头中焊缝平直度进行检测时，应注意以下内容，一是必须将钢轨置于检验平台中，并以夹钳做好相关稳固工作；二是在平直度实际测量过程中，应确保焊接温度与室温保持一致。当平直度及焊接接头表面平度严重不达标时，可在条件允许的情况下以角磨机进行修磨。对于即使经过修磨后仍不可达到实际焊缝标准的焊缝结构，需对焊接工序进行重新调整或者对原有焊接接头进行切锯后重新焊接。此外，外观检验工位还应对钢轨焊接接缝的具体打磨情况进行仔细检查，对打磨的深度及长度进行严格控制，对所有经过打磨或者发蓝的部位进行抛光，对斩腰以及轨头下颚处焊瘤余量进行全面检查。
一方面，焊后热处理。在对钢轨铝进行热焊接过程中，由焊接热所造成的影响不可避免，通常钢轨铝热焊接缝多为铸造组织，材料在未经热处理之前的承压能力相对较小，缺乏高水平的塑性指标，因此，为从根本上确保钢轨铝热焊头塑性指标的全面提升，避免其发生突发性折断现象，应在焊接完成后做好相应的热处理工作。在法国QPCJ工艺具体应用时，由于其结构的特殊性，焊接热影响区可在一定程度上实现对相关硬件的系统控制，所产生危害影响相对较少，焊接完成后即使在未进行热处理的情况下，仍可保证其正常使用。
另一方面，因在钢轨接头焊接完成后，在焊头位置开展超声波探伤检测，提升对其检测力度，增加仪器探伤检查和手工外观检测等等。认真仔细的总结分析焊接过程中所产生的相关质量性问题，深入探寻导致该质量问题产生的主要原因，对质量改善措施进行及时调整。
4结语
想要从根本上保证对钢轨焊接接头外观质量的有效控制，需深入各不同岗位、不同工序、不同规程，对各环节操作及执行标准进行严格控制，秉持“一个工位问题当场解决”的原则，最大限度的遏制其影响范围的不断扩大，形成每个焊接头均质量最优的无缝线路，确保按期完成施工节点，同时赋予城市軌道交通较强的施工作业能力。
参考文献：
[1]吕保华，苏允海，王爱华.无缝线路移动闪光焊焊接接头质量控制探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，05（11）：105-107.
[2]刘拥军，周世恒，喻红梅.现场钢轨焊接接头平直度影响因素探讨[J].电焊机，2011，06（03）：142-145.
（作者单位：沈阳局集团公司丹东工务段）
关键词：钢轨焊接；接头外观；质量控制
1焊接工艺流程简介
钢轨接头焊前检查与处理：钢轨接头焊前检查与处理包括钢轨扣件拆除、垫放滚筒、轨端及电极接触部位除锈、机车对位、对轨与夹持、设备检查等内容。现场施工时通过上述准备工作后经检查达到焊接条件即可进行焊接。钢轨焊接：钢轨焊接包括焊轨作业车对位，夹轨对中，通电焊接。焊后处理：接头焊接后要检查接头外观质量、推凸质量、接头粗打磨、接头热处理、焊后冷调直、焊缝精磨、焊缝平直度检查、接头无损探伤、恢复线路。移动闪光焊接头外在质量控制：线上钢轨移动闪光焊过程中，为保证最终线路的平顺性，需严格控制接头的外在质量，特别是平直度。由于现场移动闪光焊是一个由铺轨、拆除扣件、垫放滚筒、除锈、对轨、焊接、粗磨、正火、矫直、接头精整、探伤、整修、恢复线路等十多个工序相互结合组成的一个综合施工过程，因此对移动闪光焊焊头的外在质量控制应贯穿始终。其中对焊接接头平直度有直接影响的工序主要有：对轨、焊接、正火、矫直及接头精整。
2钢轨焊接外观缺陷产生原因
钢轨焊接外观缺陷的产生，在某种程度上受到来自多方面因素的影响，人为因素、冶金因素以及自然因素的影响均可包括在内。现阶段，国内钢轨焊接特别是位于施工现场的焊接作业，所处自然环境相对恶劣，且受焊接人员自身专业操作限制，对于外观质量的控制难以达到实际焊接要求。其中，冶金因素的影响主要集中在钢轨出厂阶段，在不同钢轨上，或多或少存在几何尺寸方面的偏差，而这种自然生产所造成的偏差现象很难通过人为操作进行改善。且焊接内在缺陷又可细分夹渣、气孔、末融合、灰斑以及过烧等，在焊接气孔时，气泡在熔池中进行凝结时，因无法有效益出而形成相关空穴。该气体的吸收很有可能源于熔池外界，也有可能生成于冶金焊接过程中。对于气孔形状而言，可分为针孔、条虫状气孔以及柱孔，而从气孔分布角度来看，又可分为链孔和密集气孔。
3钢轨焊接接头外观质量控制分析
3.1做好焊接前的准备工作
钢轨焊接前要对钢轨母材外观检查，表面缺陷检测、除锈等工序，然后方可进行焊接焊头的最高熔点温度超过1000摄氏度为确保钢轨焊接接头质量焊接好的钢轨接头要进行热处理，目前，国内钢轨焊接生产线已经采用这项设备及工艺技术焊接好的钢轨还要经过多项工序。其中，焊接接头轨顶行车面，导向面的平直度要控制在0～0.2mm，拿我们的头发丝做个对比，一根头发直径大约是0.07mm也就是误差相当于2根头发丝落锤试验是对焊接质量检测的重要一环焊接接头能够承受1吨重的铁锤从5.2m的高度自由落体落下时的冲击锤击后的焊头不裂不断验收合格的焊接钢轨我们还要为它发放“身份证”记录着钢轨材质、出厂日期生产编号、作业人员等信息确保每根钢轨都可进行质量追踪。
3.2预留适中焊缝
对轨时焊缝宽度要求在25±2mm之间，端头面要平整与纵向垂直，保证熔化的钢水浇筑时填满整个空隙。因此，首先要保证锯轨机的技术状态、操作人员操作规范，减少端面误差（允许误差0.8mm）；其次，必须计算好温度变化对钢轨伸缩的影响，保证预留焊缝大小适中，以防止轨缝超出范围后预热达不到预期效果。
3.3适当打磨焊接接头表面
在对钢轨焊接接头表面进行打磨时，应确保位于焊接接头位置的焊接材料，不得超过钢轨表面高度的0.8mm。对钢轨焊接接头进行有效打磨，保证焊接接头的轮廓半径与钢轨头半径处于同一标准，并且保持其与钢轨内侧和外侧的齐平状态。
3.4焊后质量控制
利用电子平尺对钢轨焊接接头中焊缝平直度进行检测时，应注意以下内容，一是必须将钢轨置于检验平台中，并以夹钳做好相关稳固工作；二是在平直度实际测量过程中，应确保焊接温度与室温保持一致。当平直度及焊接接头表面平度严重不达标时，可在条件允许的情况下以角磨机进行修磨。对于即使经过修磨后仍不可达到实际焊缝标准的焊缝结构，需对焊接工序进行重新调整或者对原有焊接接头进行切锯后重新焊接。此外，外观检验工位还应对钢轨焊接接缝的具体打磨情况进行仔细检查，对打磨的深度及长度进行严格控制，对所有经过打磨或者发蓝的部位进行抛光，对斩腰以及轨头下颚处焊瘤余量进行全面检查。
一方面，焊后热处理。在对钢轨铝进行热焊接过程中，由焊接热所造成的影响不可避免，通常钢轨铝热焊接缝多为铸造组织，材料在未经热处理之前的承压能力相对较小，缺乏高水平的塑性指标，因此，为从根本上确保钢轨铝热焊头塑性指标的全面提升，避免其发生突发性折断现象，应在焊接完成后做好相应的热处理工作。在法国QPCJ工艺具体应用时，由于其结构的特殊性，焊接热影响区可在一定程度上实现对相关硬件的系统控制，所产生危害影响相对较少，焊接完成后即使在未进行热处理的情况下，仍可保证其正常使用。
另一方面，因在钢轨接头焊接完成后，在焊头位置开展超声波探伤检测，提升对其检测力度，增加仪器探伤检查和手工外观检测等等。认真仔细的总结分析焊接过程中所产生的相关质量性问题，深入探寻导致该质量问题产生的主要原因，对质量改善措施进行及时调整。
4结语
想要从根本上保证对钢轨焊接接头外观质量的有效控制，需深入各不同岗位、不同工序、不同规程，对各环节操作及执行标准进行严格控制，秉持“一个工位问题当场解决”的原则，最大限度的遏制其影响范围的不断扩大，形成每个焊接头均质量最优的无缝线路，确保按期完成施工节点，同时赋予城市軌道交通较强的施工作业能力。
参考文献：
[1]吕保华，苏允海，王爱华.无缝线路移动闪光焊焊接接头质量控制探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，05（11）：105-107.
[2]刘拥军，周世恒，喻红梅.现场钢轨焊接接头平直度影响因素探讨[J].电焊机，2011，06（03）：142-145.
（作者单位：沈阳局集团公司丹东工务段）