王利

【摘 要】介紹了YHG 500Q集裝箱式焊軌車在焊接鞍鋼60kg/m U75V熱軋軌和攀鋼60kg/m U75V淬火鋼軌的參數(shù)調(diào)試，通過調(diào)試焊接參數(shù)來優(yōu)化焊縫組織以減少灰斑等焊接缺陷，并提出了個(gè)人的觀點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】集裝箱式焊軌車；參數(shù)調(diào)試；斷口；線上焊

1 YHG 500Q集裝箱式焊軌車介紹及當(dāng)今焊軌發(fā)展形勢

隨著現(xiàn)代鐵路的高速發(fā)展，對客、貨運(yùn)輸要求越來越高，為了滿足鐵路現(xiàn)代化的需要，近年來鐵路經(jīng)歷了6次大提速。鋼軌無縫化的大規(guī)模應(yīng)用，對我們的鋼軌焊接質(zhì)量提出了新的挑戰(zhàn)，合格的鋼軌焊縫內(nèi)在和外觀質(zhì)量，是車輛高速安全運(yùn)行的保障。隨著鋼軌焊接的不斷發(fā)展，換軌大修中閃光焊應(yīng)運(yùn)而生，它是目前焊接質(zhì)量最好的一種焊接方式。用焊軌車焊接鋼軌避免了以前氣壓焊及鋁熱焊由于人為因素對焊接質(zhì)量造成的影響，無論從外觀還是內(nèi)部質(zhì)量都有著無可挑剔的優(yōu)勢，也標(biāo)志著我們國家的鋼軌焊接步入了大型機(jī)械化時(shí)代！

YHG 500Q集裝箱式焊軌車是由廠焊車間K900焊機(jī)改造而成，沒有自行動(dòng)力，需要車頭牽引移動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)，其焊接過程可分為預(yù)熱、閃光、燒化、頂鍛四個(gè)階段。

2 閃光焊原理

鋼軌閃光焊是將待焊的鋼軌分別上下夾緊，平順對直，然后接通電源，并使鋼軌兩端相互接近直至接觸，電流通過兩個(gè)對接工件的接觸表面時(shí)，其細(xì)小的接觸點(diǎn)的電阻及其接觸表面的電弧產(chǎn)生熱量，不斷形成金屬過梁，隨著過梁爆破產(chǎn)生閃光、飛濺使被焊端面得以清潔，并使之加熱至表面熔化狀態(tài)，當(dāng)鋼軌端溫度均勻并沿縱向呈一定分布時(shí)，立即加壓頂鍛，在壓力下相互結(jié)晶，使兩節(jié)鋼軌焊接在一起。

3 焊接質(zhì)量的影響因素

3.1 焊接影響因素

（1）鋼軌焊接受氣溫影響較大，在0℃以下和50℃以上不適合鋼軌焊接。過低或者過高的氣溫都會(huì)對接頭內(nèi)部組織產(chǎn)生重要影響。

（2）焊接時(shí)要對焊機(jī)進(jìn)行足夠的預(yù)熱，把液壓油預(yù)熱到25℃左右，并且活動(dòng)焊機(jī)使其液壓油混合均勻，這對焊機(jī)動(dòng)作有很大影響。

（3）定期要對焊機(jī)注入黃油潤滑，減少焊接過程中的阻力。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)要運(yùn)行正常，保障焊接電壓穩(wěn)定。

（5）定期清理電極鉗口，保證良好的導(dǎo)電性。

3.2 要獲得優(yōu)質(zhì)焊頭，在焊接過程中必須滿足以下幾個(gè)基本要求：

（1）端面在加熱過程中不被氧化，閃光不能中斷，尤其在閃光后期。

（2）端頭部分應(yīng)有足夠的加熱區(qū)和適應(yīng)的溫度梯度，有足夠的塑性變形區(qū)。

4 焊接參數(shù)調(diào)試及斷口分析

以上從圖1-圖4為試驗(yàn)中遇到的一些有代表性的斷口形貌，其中以長條狀灰斑最多，片狀和大面積的灰斑相對少，他們對焊接質(zhì)量都有著不可忽視的影響。有的時(shí)候雖然存在一些缺陷，但對焊縫強(qiáng)度影響不大，可是它們卻是一個(gè)影響焊縫質(zhì)量的隱患，因此在調(diào)試過程中我們應(yīng)該避免這些缺陷。

其中還遇到過一些斷口形貌比較理想的焊頭，但落錘不合格，其斷口形貌如下所示：

焊接過程中的參數(shù)由位移，時(shí)間，電壓，電流，前進(jìn)、后退速度，以及頂鍛量等組成。經(jīng)過認(rèn)真思考，我們對其各階段時(shí)間，電壓，電流，速度，頂端量等進(jìn)行調(diào)試，經(jīng)過調(diào)試及落錘情況我們發(fā)現(xiàn)，在焊接過程中我們要適當(dāng)延長閃光時(shí)間，以保障有足夠的熱量輸入，只有這樣才能保障有一個(gè)好的斷口組織，同時(shí)適當(dāng)提高頂鍛量，有助于提高鋼軌焊接接頭強(qiáng)度，但也不要盲目的認(rèn)為要無限制的去增加頂鍛量。過大的頂鍛會(huì)把熔合好的鋼軌擠出來，留下加熱不足的部分，那樣的話對鋼軌接頭的強(qiáng)度存在不好的影響。經(jīng)過我們長時(shí)間的努力終于完成了鞍鋼U75V熱軋軌和攀鋼U75V淬火軌的參數(shù)調(diào)試。并成功通過鐵道部型式檢驗(yàn)，落錘均未斷，斷口組織很好，焊縫強(qiáng)度也很高，斷面均無明顯缺陷。并且成功在鐵路線上使用焊軌車完成線上焊的焊接。開創(chuàng)了線上焊機(jī)械化施工的先河。

5 如何獲得優(yōu)質(zhì)焊頭

鋼軌焊接之前，焊機(jī)一定要充分運(yùn)行一段時(shí)間，對焊機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，保證液壓油在油路中混合均勻，焊機(jī)運(yùn)行順暢，并定期給焊接加注黃油，焊接鋼軌期間保障發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況良好。

焊接完成后鋼軌需自然冷卻，禁止冷水直接接觸高溫焊縫，軌腳焊瘤需徹底打磨并進(jìn)行圓角處理，鋼軌溫度控制在10～50℃進(jìn)行落錘。

參數(shù)調(diào)試中應(yīng)避免急功近利，每一臺(tái)焊機(jī)的每一個(gè)的參數(shù)都有一個(gè)適合區(qū)間，不同參數(shù)的調(diào)節(jié)范圍不盡相同。每一個(gè)參數(shù)值都有其特定的作用，并非每個(gè)參數(shù)作用都一樣，只有各項(xiàng)參數(shù)搭配合理才能焊出優(yōu)質(zhì)焊頭。

前期對焊頭預(yù)熱，要保障鋼軌有足夠的溫度，但又不能加熱過快，可適當(dāng)調(diào)整前期各階段時(shí)間。后期要確定一個(gè)合適的時(shí)間，推進(jìn)速度及電壓，只有他們搭配合理才會(huì)減少灰斑。另外焊接過程中每一個(gè)階段都需要穩(wěn)定過渡，不能出現(xiàn)斷閃，否則可能會(huì)使焊縫高溫部位被氧化，產(chǎn)生焊接缺陷。

6 總結(jié)

不同的焊軌車參數(shù)設(shè)置也不相同，可調(diào)范圍也不一樣，所以我們要根據(jù)具體情況選擇一個(gè)合適的方案，盡量消除焊縫內(nèi)部存在的缺陷，鋼軌焊接質(zhì)量對鐵路線上客車的運(yùn)行安全有著至關(guān)重要的作用，關(guān)乎著每一位乘客的安全，所以我們必須認(rèn)真對待每一個(gè)接頭，這是對我們自己負(fù)責(zé)，也是對國家負(fù)責(zé)。

[責(zé)任編輯：劉展]