PD3余热淬火钢轨接触焊焊后热处理研究

淬火钢轨接触焊后存在接头晶粒粗化,塑性、韧性大幅度下降,硬度不均匀等现象,使用中钢轨焊接接头的脆性增大,产生接头低塌并导致马鞍形磨耗和波浪磨耗。为解决上述问题,PD3余热淬火钢轨接触焊后必须对焊接接头进行焊后热处理。焊后热处理采用中频感应加热,加热温度为845℃～920℃,然后喷风冷却接头全断面,喷风压力0 25MPa～0 30MPa,喷风冷却时间120s。结果表明,接头经热处理后的硬度、韧塑性能接近或超过原淬火轨水平,落锤、静弯、实物疲劳性能有较大的提高,满足了无缝线路钢轨的使用要求。     

钢轨焊后感应正火热处理工艺研究

针对钢轨焊接接头感应正火工艺中出现焊接接头硬度不均匀现象,通过对焊接接头硬度数据分析,改进热处理设备的喷风结构,控制加热温度与喷风冷却时间,制定了线上U71Mn钢轨的闪光焊焊后正火工艺.重点对正火工艺中难于满足的硬度要求进行了试验验证,试验结果表明,该正火工艺大幅提高了闪光焊焊接接头的硬度和韧塑性能,满足了无缝线路钢轨的使用要求.     

钢轨移动闪光焊感应热处理装置及工艺研究

采用中频IGBT电源,结合钢轨特殊断面热处理要求,设计可开合式双匝单股仿型感应线圈对现场移动闪光焊焊接接头进行热处理,感应加热线圈采用水冷,各附件温升合理。本套感应加热装置体积小,结构紧凑,可装置于四轴移动闪光焊机机头,装配出移动闪光焊机与焊后热处理一体机。本一体机可实现钢轨一次夹持完成焊接、焊后热处理两道工序,不仅有效减少现行设备体积,提高钢轨焊接工作效率,而且可实现钢轨全断面均匀加热,轨头和轨脚温差小于50℃。对焊后热处理接头进行试验结果表明,经该套中频感应正火处理装置热处理后的焊缝硬度和金相显微组织与母材匹配良好,有效细化钢轨焊接接头金相显微组织,提高了钢轨焊接接头的冲击吸收功。经热处理后的焊接接头力学性能指标符合标准要求。     

智能型移动式钢轨气压焊设备的研究

针对现有钢轨气压焊设备存在自动化程度低,焊头质量不能得到可靠保证的缺点,通过待焊钢轨的焊接热温度与形变抗力、形变量的关系,综合采用了现代先进的电力电子技术、微机控制技术、液压技术与传感技术,研制出了适合于焊轨现场的集机、电、液一体化的智能型移动式钢轨气压焊设备及焊轨工艺。现场应用表明,该套设备及焊轨工艺对于提高钢轨焊接接头的质量,保证行车安全有显著效果。     

钢轨闪光焊接轨头焊缝缺陷分析

通过对钢轨闪光焊接头样品的超声波探伤检查和钢轨接头轨头受拉静弯试验,分析断口微观形貌和疲劳源区能谱、剖面显微组织和剖面形貌及能谱,提出钢轨接头焊缝未焊合缺陷构成疲劳裂纹源、疲劳裂纹扩展产生钢轨接头大面积核伤和钢轨闪光焊接头轨顶面下10～15mm附近容易出现焊缝未焊合缺陷等结论;提出铺设前对新焊接钢轨接头焊缝进行全断面超声波探伤检查、研究开发现场焊接接头热处理中频感应加热方式、优化焊接工艺参数和调整检验规则等建议。     

钢轨焊接厂焊探伤伤损问题消除

基地钢轨焊接,在周期性检验中,多频次的出现探伤有伤现象,严重影响了焊轨生产的质量和进度,为稳定钢轨焊接质量,消除该类缺陷,对缺陷成分进行检验分析,结论是:探伤有伤缺项是钢轨焊接接头存在未焊合现象,设备的当前状态和工艺参数的匹配程度不良可能出现问题。广州工务大修段通过从设备状态、材料成分、工艺参数等方面综合分析原因,得出结论:完善焊机状态,优化工艺参数,可以很好地消除该缺陷;同时,焊接主要设备的状态对生产接头质量至关重要,应该在焊轨生产中密切注意设备状态和工艺参数的匹配性。     

钢轨闪光焊接头热处理工装和工艺的优化

为了改善钢轨焊接接头的性能,以减小热处理加热时轨头与轨脚温度差为优化目标,通过试验分析了热处理加热感应器的形状、加热温度、频率、功率等对轨头与轨脚温度差的影响,发现合适的感应器形状是优化工艺的基础,并提出了在单频加热条件下合理的感应器形状、最优的加热工艺参数。应用优化后的工装和工艺对接头进行热处理,热处理后焊接接头的热影响区完全覆盖了原焊接热影响区,接头显微组织、晶粒度等力学性能得到了显著改善。     

100m定尺钢轨闪光焊方案分析

客运专线钢轨焊接采用基地焊(或厂焊),钢轨矫直、对中、精磨等手段齐全,可以有效保证焊接接头质量。25~100 m定尺轨在线上直接采用移动式闪光焊与基地固定式闪光焊比较,质量有一定差距。线上长轨条焊接可采用铝热焊、气压焊或移动式闪光焊(焊机带保压推凸功能)。100 m定尺钢轨焊接生产线应采用U形串列式布局,降低生产线长度,将生产线总长度缩短到1 000 m以内。     

工务焊轨厂工艺设计的研究

本文结合向塘工务焊轨厂的设计实例 ,论述了工务焊轨厂钢轨焊接、淬火生产线的工艺流程 ,工艺总平面布置 ,专用线、生产房屋及室外构筑物的设置 ,生产设备配备原则及主要技术性能 ,以及“双频加热”、“先风后水”淬火工艺的特点和设备组成 ,探讨了优化工艺设计的途径和方法。     

雅万高铁焊轨基地信息管理系统的开发及应用

根据雅加达—万隆高速铁路（简称：雅万高铁）焊轨基地的工艺布局特点,设计并研发了焊轨基地信息管理系统,实现了钢轨焊接接头（简称：接头）的数据采集、生产作业管理、实时监控及成品管理。系统包括数据管理子系统、工位操作子系统、实时监控子系统及发货管理App 4个部分,能够对生产全过程进行监控和管理,对接头质量问题进行数据分析和溯源。该系统的应用对提高雅万高铁焊轨基地的信息化水平和管理水平,保障钢轨焊接质量具有重要作用。     

钢轨闪光焊焊接接头轨面横向裂纹成因分析

针对秦沈线17处钢轨闪光焊焊接接头轨面产生的横向裂纹,通过在伤损部位取样,分别进行洛氏硬度、金相组织和显微硬度等试验,结合焊轨生产的实际,分析裂纹形成原因。认为所检闪光焊焊接接头的裂纹起源于钢轨表面的白亮层马氏体组织,并在外力作用下扩展进入正常的珠光体组织区域,裂纹深度达到5mm。研究钢轨精磨方式与焊缝凸起之间的关系,得出:对矫直后具有明显焊缝凸起的焊接接头进行精磨时有可能因打磨中进刀量过大,引起钢轨局部机械热损伤,造成局部金属的急速高温和急速冷却,形成高硬度的脆性白亮层马氏体组织,是导致焊接接头轨面产生裂纹的根本原因。建议进一步研究钢轨焊接生产打磨工艺规范以及客运专线铁路钢轨的预打磨规范,避免钢轨及焊接接头出现马氏体组织。     

136RE钢轨气压焊焊接及焊后轨头硬化处理工艺的研究

阐述与TTCI(美国交通运输技术中心)合作,利用移动式钢轨气压焊设备对美国铁道工程工务协会(AREMA)136RE钢轨进行气压焊焊接及焊后轨头硬化处理(欠速淬火)试验,而后通过对试验焊头进行一系列的测试检验,取得检验数据,与相关标准进行比照,从而研制出一套适用于该轨型的焊接和热处理工艺。     

钢轨焊后热处理的研究

钢轨经接触焊焊接以后，焊缝区域脆性增大，全长淬火轨的淬火层消失，将严重影响无缝线路的安全使用性能和使用寿命，为此必须时后热处理，本文对钢轨接触焊焊后热处理，从工艺方案的确定，关键设备的研制，最佳工艺参数的选择和焊接接头热处理后的性能，以及焊后热处理在全国的推广应用情况进行了较为全面的论述，并提出了焊后热处理技术在使用中需要注意的几个问题。     

U75V钢轨连续闪光焊焊接工艺研究

针对目前焊轨生产中采用К190лк焊机焊接U75V钢轨,接头质量不稳定的工程实际问题,采用程控调压方式,对电流进行恒值控制,使钢轨焊接接头质量稳定,保证行车安全。     

移动式钢轨闪光焊设备及工艺

介绍了钢轨现场焊接所使用的移动式钢轨闪光焊设备以及典型的焊接工艺,并对当前焊接工艺的焊接热输入、移动闪光焊接头质量影响因素、接头热处理和平直度等问题进行了分析。     

U71MnH钢轨接头焊后热处理硬度和组织不合格原因分析

钢轨闪光焊后需要对接头进行焊后热处理,提高接头韧性。目前,国内焊轨基地焊后热处理均采用固定风压和喷风距离来降温,通过喷风时间控制接头硬度和组织,环境温度、湿度对接头的硬度及组织影响较大。环境温度低、湿度较大时,有可能出现马氏体组织,反之,又可能造成接头硬度不够。通过控制焊后热处理喷风终冷温度,可避免环境温度、湿度等波动对接头性能的影响,保证接头硬度和组织满足标准要求。     

新型钢轨固定式闪光焊接头焊后热处理设备及监控系统

新型钢轨固定式闪光焊接头焊后热处理设备及配套的监控系统采用了对开式分体加热线圈、激光测距焊缝自动对中技术、自动控制温度偏差技术、质量监控系统等设计,实现了钢轨焊接接头焊后热处理过程的全自动化操作和工艺数据的监控、显示、存储和查询功能,解决了现有焊后热处理设备自动化程度低、钢轨容易磕碰加热线圈、温度测量偏差大、焊后热处理工艺参数不易追溯等问题。新型焊后热处理设备及监控系统的改进为提高焊接接头的质量提供了保障。     

专用焊轨集装箱平车简介

钢轨焊接是无缝线路施工的主要环节之一。为了填补我国现场使用接触焊焊接钢轨设备这一空白,受戚墅堰机车车辆工艺研究所委托,戚墅堰机车车辆厂设计制造了2辆底架专用焊轨集装箱平车。该车可装运2只装载焊轨设备的集装箱。1主要技术参数(表1)表1专用焊轨集装箱平车主要技术参数     

基地焊接焊轨质量控制关键环节探索

针对基地焊接的基本工序要求和钢轨焊接生产工艺的特点,对基地焊接焊轨生产各个工序应把握的质量控制关键环节进行了分析和总结,从基地焊接生产行业标准、基地焊接焊轨生产管理办法、技术培训和交流、基地焊接工艺规程和工艺策划、基地焊接质量监督等方面提出焊轨质量控制在管理上应注重的问题,从修订基地焊接生产行业标准、统一基地焊接设备养护和维修办法、质量数据信息化管理、强化基地焊接焊轨质量第三方监督的地位和作用等方面提出完善基地焊接质量管理的建议和办法,提升基地焊接焊轨质量控制水平.     

现场钢轨接触焊作业车的研制

钢轨焊接是无缝线路施工的主要环节之一．目前中国铁路铺设的无缝线路,厂焊采用接触焊（即将25米短轨焊成250～500m长轨）,现场联合接头焊接（现场将厂焊的250～500m长轨焊成设计长度）采用的是气压焊和铝热焊。厂焊接触焊接头无论强度、精度均能达到要求。现场气压焊接头受环境、气候、机具及人为因素影响,焊接质量不稳定．质量离散性很大。铝热焊接头因其焊缝是铸造结构,强度大大低于接触焊。