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。     

钢轨闪光焊接亮灰斑的成因及消除

钢轨闪光焊接产生亮灰斑,特别是灰斑露头和灰斑超标,对焊头质量产生极大危害,是导致焊头断裂的主要因素之一。通过探讨灰斑物质来源,明确闪光焊接过程中灰斑的形成过程,采取措施有效解决实际生产中的灰斑问题,总结归纳有效消除亮灰斑的思路和方法。     

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。     

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。     

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     

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.     

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。     

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。     

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。     

GAAS80/580焊机工艺参数设置对U71Mn钢轨焊接质量的影响

为了确定GAAS80/580焊机的各个参数在U71Mn钢轨焊接工艺中所起的作用和每个参数对焊接质量的影响程度,采用GAAS80/580焊机进行大量焊接试验,研究预热电压、预热次数、末期烧化速度、末期烧化电压、末期烧化电流限值等多个参数与灰斑面积、落锤性能之间的关系。研究结果表明,各个参数对灰斑面积、落锤性能的影响程度不同,相比较而言,预热次数、末期烧化速度、加热程度指数对焊接质量的影响较大。