钢轨闪光焊灰斑缺陷形成原因及预防方法

在钢轨闪光焊接过程中,母材中的MnS夹杂物从焊接过热区溶于焊缝金属。在焊接末期的连续闪光阶段,出现大的过梁爆破,形成暴露于空气的空洞,使焊缝金属中的Mn和Si在高温下与氧气发生反应,形成硅酸盐夹杂物,构成灰斑缺陷,其中Mn约占40%～50%。对比试验发现,U71Mn钢轨的MnS夹杂物和Mn含量分别是U75V钢轨的2倍和1. 2倍;对U71Mn和U75V钢轨闪光焊接头分别进行静弯和落锤试验,经统计,U71Mn钢轨断口灰斑面积分别是U75V钢轨的4. 5倍和2. 3倍。试验结果表明,钢轨母材中的MnS含量与焊缝金属中灰斑面积成正比。控制母材中的MnS含量可有效降低焊缝断口灰斑面积,从而提高钢轨闪光焊接头强度。     

灰斑夹杂引起的钢轨闪光焊接头伤损研究

闪光焊接头焊缝处存在灰斑夹杂缺陷将导致轨头内部形成疲劳裂纹进而发生横向疲劳断裂。研究灰斑夹杂、焊缝断口对灰斑缺陷的质量要求以及二者之间的相互区别；提出灰斑是宏观断口形态的检验，灰斑断口可能存在灰斑夹杂，也可能不存在灰斑夹杂；根据钢轨闪光焊接头断轨案例检验结果，论述灰斑夹杂的伤损状态和伤损特点。     

U71Mn钢轨闪光焊接头暗色灰斑成因及消除方法

针对U71Mn钢轨闪光焊中容易出现暗色灰斑的现象,分析暗色灰斑的成分。从钢材焊接角度,探究暗色灰斑形成原因。U71Mn钢轨的Mn含量较其他类型钢轨高,因而在焊接过程形成锰酸盐的几率高,表现为暗色灰斑。当顶锻前的过热区过宽时,这类锰酸盐的聚集无法在顶锻过程中被挤出,暗色灰斑会残余在焊缝中。为尽可能消除暗色灰斑,开展消除暗色灰斑试验。分析3组不同参数焊接的钢轨接头暗色灰斑情况,为确定闪光焊工艺参数提供参考。     

钢轨闪光焊接头灰斑特性及成因分析

灰斑是钢轨闪光焊接头中常见的缺陷,对钢轨焊接接头质量有直接的影响。本文通过研究挤出瘤中的夹杂物组织及其形态,并在钢轨闪光焊完成预热烧化后终止焊接作业,取样分析,以探究灰斑的形成原因。结果表明:焊接过程中熔融金属与氧发生反应,各种成分通过扩散作用不断聚集,最终在焊缝局部区域形成硅酸盐夹杂物。受焊接工艺影响及夹杂物流动性差异,顶锻阶段少部分夹杂物未被挤出,从而在焊缝内部形成灰斑。     

客运专线无缝线路的钢轨焊接

客运专线要求高质量的钢轨焊接接头,其外观质量严于常速铁路钢轨焊头;焊头质量与钢轨、焊接方法、焊工素质、焊轨生产管理诸因素相关。本文对不同焊接方法的钢轨焊头质量进行比较,提出线路上应优选移动式闪光焊焊接钢轨,并提出基地焊接长定尺钢轨的参考工位工序配置。     

钢轨闪光焊质量问题的探讨

文章对钢轨闪光焊工艺与质量的关系进行分析,着重介绍钢轨焊接缺陷灰斑的种类和生成机理,并提出预防措施。     

重载铁路U78CrVH钢轨闪光焊接头轨头核伤缺陷分析北大核心

针对一重载铁路出现多个闪光焊接头因轨头探伤反射回波超标下道的问题,对其中一个接头采用落锤试验、宏观观察、金相显微观察、扫描电镜观察、能谱成分测试等方法进行了研究。结果表明:经过轨头受拉落锤试验折断的接头断口上存在核伤疲劳裂纹(白核),裂纹源位于踏面下13 mm处且存在横向扩展裂纹;裂纹源完全处于闪光焊接头的焊缝中心,并存在硅、锰、氧等灰斑夹杂元素。焊缝中的灰斑夹杂物破坏了焊缝组织的连续性,降低了接头的综合力学性能,当接头在服役过程中受车轮循环载荷作用时,灰斑夹杂物首先萌生出裂纹并横向扩展,最终形成轨头核伤。核伤附近的钢轨母材中A类夹杂物较多,应引起注意。建议改进焊接工艺参数,避免焊接过程中氧气进入;提高探伤检测技术,加强重载铁路钢轨焊接接头轨头部位的探伤检查。     

青藏铁路钢轨铝热焊缺陷成因分析

通过对青藏铁路钢轨铝热焊接头缺陷的分析发现,随着海拔高度的增加,铝热反应中气体溢出的倾向增加,使焊头内部气孔率增大;钢轨焊接预热过程中气体压力的增大,极易导致焊头表面产生夹渣等缺陷。试验表明,调整焊剂成分和预热工艺,能有效消除青藏铁路钢轨铝热焊的缺陷。     

日本钢轨焊接技术的现状与质量管理

1　前言为了降低噪声、振动 ,减少轨道维修费用和提高乘坐舒适度 ,无缝线路得到广泛推广。日本铁路采用的钢轨焊接方法有闪光焊、气压焊、强制成形电弧焊、铝热焊等四种。关于长轨生产 ,首先是在焊接工厂内将 2 5m或50 m的标准长钢轨 ,用闪光焊或气压焊焊接成长约2 0 0 m的轨条 (一次焊接 )。将其运至铺设现场后 ,在路肩主要采用气压焊焊成规定长度的长轨 (二次焊接 ) ,最后是铺设后用强制成形电弧焊或铝热焊将两端焊接在一起 (三次焊接 )。以下就目前采用的钢轨焊接方法的概要、各焊接法的应用实绩及焊头损伤 ,进而就有关焊头质量管理的状…     

钢轨闪光焊接头常见缺陷成因分析及控制措施探讨

选取重载线路上有缺陷的闪光焊接接头案例,分析缺陷位置及宏观特征与探伤结果的关系。通过金相观察、扫描电镜分析等微观分析手段,阐明灰斑、未焊合、推凸伤损、过烧、过热区裂纹、粗晶组织等常见缺陷的形貌特征及形成机理。提出优化焊接参数、控制焊接过程、保持焊接设备状态良好、加强对焊接缺陷的检测等焊接缺陷预防及控制措施。     

U71Mn与U75V钢轨焊接过热敏感性对比分析

U71Mn钢轨和U75V钢轨在闪光对焊中表现出不同可焊性。为研究2种钢轨的可焊性,结合接头性能检验数据和焊接工艺参数,分析加热程度与各质量性能指标的关系。在不同加热程度下,U71Mn钢轨和U75V钢轨表现出不同焊接过热敏感性。U71Mn钢轨过热敏感性强,加热程度指数越高,落锤性能越差,灰斑越多。U75V钢轨焊接过热敏感性差,加热程度指数越高,落锤性能越强,灰斑越少。通过分析,得出U71Mn钢轨的加热程度指数合理值为不大于30,U75V钢轨的加热程度指数合理值为不小于35。     

钢轨固定式闪光焊接头静弯试验及与落锤试验相关性分析

为研究我国钢轨固定式闪光焊接头静弯试验的极限破断载荷及挠度水平,参考欧洲相关标准,分析了128个焊态接头的静弯试验结果;同时进行了160个接头的落锤试验,分析了静弯和落锤试验结果的相关性。试验结果表明:参考欧洲标准,96.9%的接头正压载荷1 600 k N不断,挠度全部20 mm;96.9%的接头反压载荷1 500 k N不断;相同条件下的钢轨焊接接头落锤和静弯试验结果相关性不明显;灰斑是导致接头静弯性能降低的主要原因;顶锻量11.5 mm的接头其静弯性能很好,而落锤性能较差;U71Mn轨出现灰斑的概率远大于U75V轨,但U75V轨的灰斑面积通常更大。     

钢轨接触焊灰斑的生成及减少方法

文章对钢轨接触焊灰斑的生成机理进行了分析,同时介绍在Gass80580机上从焊接工艺参数上减少灰斑的方法。     

日本钢轨焊接技术的现状

介绍目前日本采用的钢轨焊接方法，各焊接法的应用情况及焊头损伤原因分析，进而就有关焊头质量管理的状况作以叙述。     

钢轨铝热焊接头横向断裂分析

通过宏、微观检查,分析了钢轨铝热焊接头断裂失效的原因。结果表明,钢轨铝热焊接头断裂的主要原因是由于铝热反应不充分,在轨腰焊筋表层和次表层产生粗大的含有氧化铝、珠光体和马氏体的夹渣类型焊接缺陷,导致铝热焊头使用初期在夹渣类型缺陷处形成裂纹源进而发生横向断裂。轨腰焊肉处存在的沿晶界分布的马氏体组织,加剧了钢轨的脆性断裂过程。     

沈阳铁路局科学技术研究所

移动式焊接接头轨面硬化技术及设备 主要完成单位：沈阳铁路局科学技术研究所 钢轨焊接接头性能及质量的优劣直接关系到铁路运输的效率和安全。全长淬火钢轨在经现场焊接（移动式闪光焊、气压焊）后，钢轨焊接接头部位原有的硬化层消失．原有的强度和韧性降低．焊缝和热影响区原有的硬度指标也有较大程度的减少，形成硬度低落区。焊头轨面硬度下降会造成钢轨低接头，轨顶低陷日趋严重，将加大车轮和钢轨间的冲击力，从而缩短了钢轨的使用寿命。     

控制钢轨接触焊灰斑的正交优化研究

灰斑已成为无缝线路钢轨结构接触焊接了头最突出的缺陷。灰斑的存在易导致接 脆性断裂。因此，控制灰斑对保证钢轨接触焊质量举足轻重，由于钢轨接触焊接头灰斑与性能受人多参数综合影响，故采用正交设计安排试验，。本研究搜集了各型钢轨接触焊的９套规范，分析了２７种工艺参数的共性与个性，动用正交设计的均衡分散性与整齐呆比性原理对“Ｕ７４”型６０ｋｇ／ｍ钢轨进行正交焊接试验。首轮安排Ｌ２７（３＾１３）的大正交表，再     

初谈接触焊焊头表面小凹痕的预防措施

结合广州地铁二号线接触焊焊接长钢轨实践，分析了产生焊头表面小凹痕的原因，提出预防措施，以克服此类缺陷．     

钢轨接触焊灰斑的生成机理及控制

通过对钢轨接触焊灰斑形貌特征的描述和灰斑生成机理的分析 ,介绍钢轨接触焊工艺中控制灰斑产生的方法。     

钢轨接触焊机两种电源形式的比较

当前我国铁路正在实行全面提速，越来越多的铁路线被焊接成为无缝线路。由于接触焊焊头的质量优于气压焊和铝热焊，占无缝线路焊头的绝大部分，所以钢轨接触焊机得到越来越多的应用，各铁路局和工程部门都已经有多台各种型号的钢轨接触焊机。焊接电源是焊机的重要组成部分，对焊接质量有直接影响；其形式按焊接电流划分有交流和直流两种，各有优缺点。