京沪高速铁路技术第2册钢轨闪光焊接

京沪高速铁路技术第2册钢轨闪光焊接内容摘要：

夹渣）等缼欠。 应对焊缝断口面的焊接缺陷和缺欠细节进行记录，并从钢轨母材、工艺、设备等方面查找原因，消除质量缺陷。 焊缝断口面可存在少量灰斑、木纹斑。 轨底和轨腰的单个灰斑面积不应超过 10 mm2，灰斑总面积不应超过 20 mm2。 金相组织 焊缝、热影响区金相组织应为珠光体，可出现少量铁素体。 不应出现明显的魏氏组织。 焊接接头不应出现贝氏体和马氏体。 外观检查 焊接接头应通过精磨和细磨进行轨头外形精整，纵向打磨应平顺，不应 出现低接头。 轨顶面及内侧工作面母材打磨深度不应超过 mm；不应出现宽度大于 3 mm、凸凹大于 mm 的不平顺。 轨头圆弧面及轨底上角、下角应打磨圆顺；焊头其它部位的推凸余量应打磨圆顺。 钢轨打磨表面不应出现打磨灼伤。 京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件 7 焊缝至两侧钢轨被焊机夹持范围不应有裂纹、推凸损伤 、 凹坑、明显压痕和碰伤缺陷，也不应出现外形精整中产生的外形欠缺。 焊接接头两侧的钢轨导电部位不应出现电极灼伤。 焊接接头水平和垂直方向直线度测量宜使用非接触式传感器自动检测装置，其显示窗口直接显示直线度偏差。 1 m 长检测直尺的测量精度应不大于 mm；垂直和水平方向直线度测定位置分别在轨顶面和轨距线；测量应以焊缝两侧 500 mm 处的钢轨表面作为基准点。 直线度测量应待焊接接头冷却至断面温度均匀、轨头温度到 50 ℃以下时进行，以焊缝为中心、 1 m 长度，测量结果应符合表 3 规定值。 检测尺测量直线度见图 1。 宽度 3 mm 以下的微细凸凹（ mm）不受限制。 图 1 直线度测量 焊缝 a 2 L 2 L 2 2a1 焊缝 焊缝 2b2 焊缝 b 1 第 2 册 60kg/m 钢轨闪光焊接 8 表 3 直线度偏差 项 目 允 许 偏 差 mm 垂直方向 L=1 m a1 a2 0 水平方向 L=1 m b1 b2 注 1： a a2 分别代表测量长度范围高出、低于钢轨母材轨顶基准面最大允许偏差。 注 2： b b2 分别代表测量长度范围轨头内侧工作面凹进、凸出 钢轨母材基准最大允许偏差。 焊缝探伤 每个钢轨焊接接头应进行超声波探伤。 发现当量值超过探伤灵敏度的缺陷时，应判定焊头作废。 6 试验方法 静弯试验 静弯试验在室温条件下进行，试件温度 10 ℃～ 40 ℃。 试件应粗打磨，外表面不应有任何肉眼可见缺陷。 静弯试验设备应符合附录 A 的规定。 试件长度 m～ m，两端锯切加工，焊缝位于试件中央。 试件置于跨距 1 m 的支座上，焊缝居中并承受集中载荷，压头运动速度≤ mm/s，最大加载速率 80 KN/s。 静弯试件五根一组，其中轨头受压四根，轨头受拉一根，不计入断裂在焊接接头外钢轨母材位置的试件。 试件宜加载直至断裂。 应记录断裂载荷和挠度、检查断口。 落锤试验 落锤试验机设备应符合附录 B 的规定。 落锤试件应粗打磨，长度 m～ m，两端锯切加工，焊缝位于试件中央。 试件的轨头向上，平放在试验机的两固定支座上，跨距 1 m，焊缝居中。 试验在轨温 10 ℃～ 50 ℃时进行。 当试验环境温度低于 10 ℃ 时，试件应保温后落锤。 取五根试件为一组，按 条规定的落锤高度进行试验。 采用锤击二次方式时，第一次锤击后的试件侧翻时，弹起的锤头不应再次锤击焊缝位置。 疲劳试验 京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件 9 疲劳试验在室温条件下进行。 试件应是精磨（细磨）后的焊头，外表面不应有任何肉眼可见缺陷和尖角，疲劳试验设备应符合附录 C 的规定。 试件简支于试验机两支座上，轨头向上，跨距 1 m，跨中轨头焊缝处承受集中载荷，载荷频率 5 Hz 177。 Hz，载荷比为。 试件长度不应超过跨距外 100 mm。 受试验设备 限制可改变试件跨距，最大跨距 m。 最大疲劳应力 σ max仍为 297 MPa，载荷比仍为。 不同跨距时的最大载荷按下式计算： L WP 4max   式中： P—— 施加在钢轨上的载荷，单位为牛（ N）； σ max—— 最大疲劳应力，单位为兆帕（ MPa）； L—— 钢轨跨距，单位为毫米（ mm）； W—— 钢轨下部断面系数，单位为立方毫米（ mm3）。 选取三根焊接试件进行疲劳试验，每根试件的应力循环次数 200 万次，循环次数应从达到要求载荷时算起。 不计入折断在焊接接头以外钢轨 母材位置的试件，但应检查和记录断口。 超声波探伤 探伤工应取得Ⅱ级或以上级别技术资格证书，应熟练掌握钢轨闪光焊焊缝的探伤作业技能。 焊缝两侧轨头、轨底折线坡和轨底两侧面应打磨平顺，轨腰和轨底连接圆弧处的焊渣应清除干净。 超声波探伤应按“京沪高速铁路钢轨焊缝超声波探伤技术规程”执行。 硬度试验 应进行焊接接头的轨顶面布氏硬度和纵断面维氏硬度检测。 布氏硬度试验方法按 GB/－2020 规定进行，试验力值 KN。 维氏硬度 试验方法按 GB/－ 1999规定进行，试验力值 N。 纵断面硬度试件取样位置见图 2，头部硬度测试点距轨顶 5mm，底部硬度测试点距轨底面10 mm，轨腰硬度测试点位于中和轴。 试样应磨削加工，表面粗糙度 Ra应达到 m，不应有油脂。 试样用 5%硝酸洒精溶液浸蚀，浸蚀后应有肉眼可见的焊缝和热影响区。 焊后热处理的热影响区应对第 2 册 60kg/m 钢轨闪光焊接 10 称焊缝，并覆盖原有焊接热影响区。 硬度测试点以焊缝中心作为始点向左右两侧延伸对称排列：头部测点间距 2 mm，轨腰和轨底部测点间距 10mm.。