周少凡
摘 ? 要:文章主要針對近期出現(xiàn)的焊接接頭探傷出波問題進(jìn)行分析,并對其實行了宏觀的探析,借助電鏡探析了其金相組織以及晶粒度等方面內(nèi)容,由此明確了一部分的出波原因,并從工藝的角度提出了對應(yīng)的處理舉措
關(guān)鍵詞:鋼軌閃光焊接;焊接接頭;探傷出波
近期,很多焊軌基地在焊接出產(chǎn)進(jìn)程中,持續(xù)產(chǎn)生很大面積的探傷出波狀況。不同于尋常的灰斑缺陷,人們很難從斷口的微觀層面進(jìn)行探析判定。文章對焊軌車間探傷出波缺陷進(jìn)行比較,并對導(dǎo)致其缺陷的幾種因素進(jìn)行了有效的探析。
1 ? ?材料導(dǎo)致探傷出波缺陷
1.1 ?導(dǎo)致缺陷的特征
近幾年,鋼軌焊接的出產(chǎn)檢驗中,持續(xù)出現(xiàn)疑似過燒組織的斷面形貌,而且還伴有裂紋的產(chǎn)生。在鋼軌焊接的出產(chǎn)當(dāng)中,曾經(jīng)大范圍地出現(xiàn)了位于軌底50~70 mm處探傷出波的情況,經(jīng)過落錘檢驗,很多焊頭都不合格,也沒辦法支撐住落錘[1]。并且在砸開后,實行斷口探析,大部分均是此類缺陷。經(jīng)過細(xì)致的探析后,可以排除掉灰斑以及夾渣等缺陷,可以判定為過燒。為此,對焊接時的熱量以及推動時的速度實行有效的調(diào)節(jié)后,新一批鋼軌的焊接缺陷已然消失。但是在焊頭實行二次正火時,其出波狀況沒有任何的改善,為此,對焊接參數(shù)實行有效的調(diào)整,其成效并不明顯。
1.2 ?探傷回波特點
探傷儀器在校正靈敏度后實行探傷操作,運用雙k1的探頭檢查軌底,并在50~70 mm處出波,反射出回波峰值在60%以上,以至于發(fā)生其他沖頂狀況。在探測的進(jìn)程中,全程波動較為頻繁,其波形顯示出軌底材料反射不均勻,在第二回正火后其峰值沒有降低,如圖1所示。
2 ? ?晶粒度不均勻?qū)е绿絺霾ㄈ毕?/p>
2.1 ?缺陷特征
近些年,焊軌車間對焊機(jī)實行了大規(guī)模的修理維護(hù),在維護(hù)修理后實行對工藝參數(shù)的調(diào)整,在調(diào)整過程中發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)探傷出波的情況,出波的位置也不穩(wěn)定,出波高度從35%到?jīng)_頂不等。經(jīng)過落錘實驗,在波峰偏低的焊頭中未見任何缺陷,并且在大部分狀況下,焊頭是能夠經(jīng)得住落錘試驗的。在波峰偏高的焊頭中,有時會出現(xiàn)一些較為明顯的缺陷。為此,本研究選擇了一個出波50%的焊頭以及一個波峰沖頂?shù)暮割^,對這兩種焊頭實行探究。經(jīng)過兩次正火,波峰為50%的焊頭出波狀況已基本完善,并且也已完全弄清楚了出波的原因。但是波峰沖頂?shù)暮割^情況還沒有得到任何的改善[2]。為此,將此次出波的狀況分成兩種不同的情況,并對其實行有效的處理。因為低波峰的焊頭經(jīng)過二次正火后,其狀況均有顯著的改善,因此,可以確定這類焊頭問題發(fā)生在正火的進(jìn)程當(dāng)中,為此,排除了殘渣、夾雜以及過燒等一些焊接缺陷,并且正火對探傷帶來的最大影響就是奧氏體轉(zhuǎn)化不徹底以及晶粒度不均勻等問題。為此,減少其加熱功率,并增長加熱時間,把正火的加熱時間從之前的70 s提高到150 s。目前,此類缺陷問題已獲得很好的改善以及處理。
2.2 ?探傷回波特點
探傷儀器校正敏感度后實行探傷操作,并運用雙k1探頭檢查其軌底,于軌底三角區(qū)下方處出波,其反射回波峰值大概是在45%左右。在檢查的進(jìn)程當(dāng)中,全程波動得較為頻繁,波形顯示出軌底反射的不均勻,并在二次正火后其峰值偏低,以至于徹底消除,其全程波動也具有一定的完善。
3 ? ?過燒組織導(dǎo)致探傷出波缺陷
3.1 ?缺陷特征
往常觀察這類缺陷斷口時,眼睛能夠看見黑色過燒組織以及白色粗晶組織,并且其外貌特征是可以辨認(rèn)的。缺陷位置鄰近焊縫下表面,向下露頭以及鄰近露頭。在裂開時,有顯著的斷裂缺陷。對焊縫的抗沖擊功能的影響巨大,即使面積較小的過燒組織也是很難通過落錘試驗的。并且,在探傷時其反射回波是比較高的,在出現(xiàn)裂紋的時候,其峰值容易沖頂。
3.2 ?探傷回波特點
探傷儀器校正敏感度后實行其探傷操作,運用雙k1探頭來檢查軌底,大部分是處在軌底三角區(qū)下方的回波,其反射回波峰值大部分在65%以內(nèi)。在探查的進(jìn)程當(dāng)中,全程頻繁波動,其波形顯示其軌底反射得不均勻,在二次正火后其峰值并未降低,但是全程的波動相對改善。
3.3 ?金相探析
通過掃描電鏡可以進(jìn)行成分探析,其裂縫壁上有硫化錳夾雜物,裂縫里面還有氧化產(chǎn)物。在硫元素以及錳元素過量之后,對焊接口金屬物在高溫熔化當(dāng)中所形成的氧化物以及硅酸鉀雜物,并不能完全從焊接當(dāng)中所排掉而是留在焊縫區(qū)域,因此,會在熔合線附近形成夾雜物。
4 ? ?結(jié)語
因為在平常生產(chǎn)檢驗當(dāng)中落錘試驗的接頭數(shù)目很少,所以探傷問題很多都發(fā)生在集中焊軌階段。只要發(fā)生此類問題,一定會影響生產(chǎn)成效,輕則會影響線路大修的順利進(jìn)行,重則會致使整個生產(chǎn)線癱瘓。并且其損傷的部位處在焊縫內(nèi)部,不適合對其進(jìn)行觀察以及探析,因此,處理起來非常困難。導(dǎo)致出波的因素也是各式各樣的,除上面已經(jīng)分析過的材料問題、晶粒度問題以及過燒問題之外,4項調(diào)直加工不當(dāng)以及軌底殘渣等也會導(dǎo)致探傷回波的狀況。具體如何對各種出波狀況實行探析,并提供最為正確的尋找導(dǎo)致出波問題的解決方案,才是目前所需要研究以及討論的問題。
[參考文獻(xiàn)]
[1]羅宇航.淺析鋼軌閃光焊接接頭探傷出波問題[J].鄭鐵科技,2017(2):16.
[2]高文會.鋼軌閃光焊接軌頭焊縫缺陷分析[J].中國鐵路,2010(6):61-63.