鋼軌現(xiàn)場焊接焊頭正火打磨工藝方案制定和缺陷研究

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1、鋼軌現(xiàn)場焊接焊頭正火打磨工藝方案制定和缺陷研究　　【摘要】由于鋼軌熱脹冷縮的特性，以及野外施工環(huán)境條件的不同，鋼軌現(xiàn)場焊接的各個環(huán)節(jié)都影響著焊頭質(zhì)量，為使焊頭達到鐵標要求，在正火及打磨環(huán)節(jié)應控制起拱量、溫度、打磨量等因素，避免出現(xiàn)高低接頭、正火溫度不均勻、裂紋等施工缺陷，達到減少返工及提高焊頭質(zhì)量的目的。【關鍵詞】鋼軌焊接正火打磨起拱量高低接頭裂紋探傷1引言一個合格的焊頭需要經(jīng)過下列工序方能獲得：松扣件墊滾筒→應力放散（鎖定焊）→焊前打磨→對軌焊軌→粗磨→軌底探傷→焊頭正火→緊扣件→精磨→整體探傷→修軌（打磨、正火），各個工序都會對最終焊頭質(zhì)量造成影響。在鋼軌現(xiàn)場焊接的施工過程中，常常

2、因為焊頭出現(xiàn)高接頭、低接頭、正火溫度不均勻、裂紋、接頭探傷顯示超標等焊頭質(zhì)量缺陷，出現(xiàn)返工，耗費了大量的人力財力物力，有時甚至影響到交驗工期。2典型焊頭質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生原因及解決方法2.1高接頭10用一米型尺測量，軌頭上面起拱量大于0.3mm，稱之為高接頭。高接頭可以通過后續(xù)正火及打磨環(huán)節(jié)得到合格焊頭。但過高的起拱量，如正火精磨后的拱量大于1mm的焊頭，增加了后續(xù)環(huán)節(jié)的工作量。2.1.1高接頭產(chǎn)生原因2.1.1.1鋼軌焊接時，在對軌及夾持鋼軌時，向上提得過高，造成起拱量過大。2.1.1.2焊頭正火后，沒有及時測量起拱量，采取用液壓彎軌器適當下壓接頭頂部及鎖緊相應扣件。2.1.1.3焊頭精

3、磨時，沒有根據(jù)當時環(huán)境溫度及鋼軌溫度確定打磨余量，過大的起拱量可以經(jīng)打磨減小。2.1.2高接頭解決方法2.1.2.1正火和打磨操作人員應及時將后續(xù)焊頭質(zhì)量情況反饋給焊軌機操作人員，控制焊接環(huán)節(jié)的起拱量。2.2.2.2焊頭正火后，及時測量起拱量，采取用液壓彎軌器適當下壓接頭頂部及鎖緊相應扣件。保證軌頭上面起拱量4mm-5mm，行車面0.3mm以內(nèi)（此時溫度要保證在450℃以上）。2.2.2.3焊頭精磨時，增加打磨量。2.2低接頭用一米型尺測量，軌頭上面起拱量低于0mm，稱之為低接頭。在施工中應避免出現(xiàn)低接頭。102.2.1低接頭產(chǎn)生原因2.2.1.1鋼軌焊好精磨后，經(jīng)過一段時間的熱脹冷縮

4、內(nèi)部應力作用，及線上行車對焊縫的碾壓，焊頭會產(chǎn)生下降。為了避免在工程交驗出現(xiàn)低接頭，在正火時應控制起拱量，在精磨時預留打磨余量，保證交驗合格。2.2.2低接頭解決方法2.2.2.1獲得焊接環(huán)節(jié)的理想起拱量，并做到正火和打磨操作人員與焊軌機操作人員及時溝通反饋。2.2.2.2在正火環(huán)節(jié)，熟練運用液壓正軌器及撬棍進行校正，使用1米專用型尺及塞尺，保證軌頭上面起拱量4mm-5mm，行車面0.3mm以內(nèi)（此時溫度要保證在450℃以上）。2.2.2.3在精磨環(huán)節(jié)，用鋼軌精磨機及磨頭砂輪，打磨鋼軌軌頭焊縫位置頂面上行車面，使軌頭焊縫與軌頭形狀一致。使用1m型尺及塞尺，保證起拱量留0.6mm-0.8

5、mm，溫度高可留0.8mm-01mm，打磨方向與鋼軌軸向長度方向同向。精磨范圍在1m以內(nèi)。2.2.2.4如出現(xiàn)低接頭，允許再正火二次。利用鋼軌的特殊形狀，即軌頭截面積大軌底板截面積小，加熱后冷卻是軌底板先回縮形成起拱量來改善低接頭。2.3焊頭正火溫度不均勻2.3.1正火溫度不均勻的原因102.3.1.1加熱器火孔大小沒有調(diào)整好，造成焊頭軌頭與軌底的溫度不一致。嚴重的會出現(xiàn)軌底過燒，造成焊頭報廢。2.3.1.2加熱器局部火孔因積碳產(chǎn)生堵塞，造成局部加熱溫度低。2.3.1.3加熱器出火孔距鋼軌各部分間隙沒有保證基本一致，致使鋼軌溫度不均勻。2.3.1.4氧氣與乙炔的混合比不正確，加熱熱量不

6、充分。2.3.1.5正火操作人員不熟練，不能正確調(diào)整加熱器，調(diào)整混合比，擺火動作不正確。2.3.2焊頭正火溫度不均勻的解決方法2.3.2.1培訓正火操作人員，能夠正確調(diào)整加熱器，調(diào)整混合比。2.3.2.2加熱焊縫以內(nèi)60毫米鋼軌，正確使用測溫儀，U75V控制在900--920℃，U71Mn控制在870--900℃。2.3.2.3要求軌頭軌腰軌底板溫度基本一致，軌底板溫度允許高50℃以內(nèi)，避免過燒。2.4焊頭裂紋2.4.1焊頭裂紋產(chǎn)生的原因2.4.1.1鋼軌焊接完成后，由于鋼軌冷卻過程中的回縮，造成軌底焊縫裂紋。2.4.1.210由于松扣件墊滾筒環(huán)節(jié)扣件沒有完全松完，滾筒沒有按規(guī)定間隔放

7、置，在焊機拉鋼軌對軌的過程中產(chǎn)生一個向后的拉力，造成焊接完成后軌底焊縫裂紋，也可能在正火后造成軌底焊縫裂紋。這個問題，在低溫環(huán)境特別是在鎖定焊時多有發(fā)生。2.4.1.3在低溫條件及鎖定焊正火時沒有注意焊縫前后各20扣以外應鎖緊5對扣件以上，以致加熱時鋼軌回縮產(chǎn)生裂紋、拉細焊縫甚至拉斷焊縫。2.4.2避免焊頭裂紋的方法2.4.2.1鋼軌焊接最好采用保壓推瘤的方法，利用焊軌機保壓推瘤的功能，焊頭焊好后維持5分鐘的壓力，待焊頭溫度下降到350℃以下時