Процесс сварки и контроль качества для национальных стандартных рельсов
- Каковы различия в принципах сварки и сценариях применения среди флэш -сварки, термитной сварки и сварки давления газа?
Сварка Flash Butt применяет напряжение на обоих концах рельса, вызывая дугу (вспышку) на контакте с рельсом. После того, как контактная поверхность расплавляется, для слияния рельсов применяется сила ковки. Прочность на растяжение сварного сустава составляет ≥800 МПа, что подходит для - сварки длинных рельсов завода (например, сварки короткие рельсы в длину 500 м). Он обладает высокой эффективностью сварки (около 5 минут на сустав), но требует специального большого - шкалевого оборудования и не может работать на сайте-. Thermit Welding использует высокую температуру (2500 - 3000 градусов), генерируемой сжиганием термита (алюминиевый порошок и оксид железа, смешанный в пропорции), чтобы растопить железнодорожный соединение и поток с образованием сварного шва. Прочность на растяжение сустава составляет ≥700 МПа, что подходит для - сварки на сайте (например, для беспрепятственного ремонта разрыва рельсов). Оборудование легкое (только требует тигеля и плесени) и легко работает, но время сварки длится (около 30 минут на сустав), а жесткость сустава плохая. Сварка давления газа нагревает железнодорожный соединение в пластиковое состояние (около 1200 градусов) через нагревательную факел (ацетилен - кислородное пламя) и применяет силу ковки, чтобы приспособиться к рельсам и предохранители. Прочность на растяжение сустава составляет ≥750 МПа, что подходит для длинных железнодорожных сварки на месте (например, для бесшовного укладки дорожки). Сустав имеет хорошую прочность (удлинение ≥12%), но он имеет высокие технические требования для операторов, которым необходимо точно контролировать температуру нагрева и силу кожи.
- Каковы требования к качеству появления для стандартных железнодорожных сварных сварных соединений GB и как судить о качестве сварки посредством инспекции внешнего вида?
Appearance requirements: The weld surface is flat, with no obvious protrusions (height ≤0.5mm) or depressions (depth ≤0.3mm); the weld edge has no cracks, slag inclusions, or air holes (air holes with a diameter >1 мм не допускаются); Главная рельса, железнодорожная сеть и нижняя часть рельсового перехода плавно, без шагов (высота шага ≤0,2 мм). Во время осмотра во -первых, обнаженные глаза используются для наблюдения за тем, существуют ли дефекты, такие как трещины и воздушные отверстия на поверхности сварного шва, затем используется прямоугольная (точность 0,02 мм) для измерения сварной пластинности и высоты шага, а также увеличивающее стекло (10x) используется для проверки мелких трещин. Если выступа превышает стандарт, для измельчения его плоской шлифовки используется угловая шлифовальная машина; Если есть трещины или воздушные отверстия, дефекты должны быть удалены и re -, чтобы убедиться, что внешний вид соответствует стандарту.
- Какие дефекты не являются - методами деструктивного тестирования (ультразвуковая, магнитная частица) сварных суставов, обнаруженных соответственно, и каковы стандарты тестирования?
Ultrasonic testing mainly detects internal defects of the joint (such as slag inclusions, incomplete fusion, internal cracks). A longitudinal wave probe is used to scan along the longitudinal direction of the rail, and a transverse wave probe is used to detect the rail head and rail bottom corner areas. The standard requires: no slag inclusions with an area >Допускаются 5 мм², неполная длина слияния ≤2 мм, а внутренние трещины не допускаются; Если обнаружены чрезмерные дефекты, место и размер дефекта должны быть определены для разработки плана ремонта. Тестирование магнитных частиц в основном обнаруживает поверхность и вблизи - дефекты поверхности сустава (например, поверхностные трещины, подреза). Железнодорожный соединение намагничен, а магнитный порошок наносится, а магнитные следы будут образуются при дефектах. Стандарт требует: длина трещины поверхности ≤1 мм, глубина подреза ≤0,2 мм; Если магнитные метки указывают на чрезмерные дефекты, дефекты должны быть заземлены и удалены, и re - приваренные перед тестированием снова.
- Как параметры процесса сварки (такие как температура нагрева, сила ковки) влияют на качество сварных суставов и как управлять этими параметрами?
Если температура нагрева слишком низкая, железнодорожный соединение не достигает пластикового или расплавленного состояния, что приведет к неполному слиянию сустава и уменьшению прочности на растяжение (может быть<600MPa); if the temperature is too high, the rail grains will become coarse, the joint toughness will decrease (elongation <8%), and cracks are prone to occur. Control measures: Flash butt welding uses an infrared thermometer to monitor the temperature in real time (controlled at 1300-1350℃), thermit welding controls the thermit formula and combustion time (ensuring the temperature ≥2500℃), and gas pressure welding adjusts the heating torch firepower through a flame temperature meter (controlled at 1200-1250℃). Insufficient forging force will lead to loose fusion of the joint, gaps, and easy fatigue cracks; excessive forging force will cause excessive extrusion of the joint metal, forming folding defects. Control measures: Flash butt welding sets the forging force according to the rail specification (forging force ≥300kN for 60kg/m rails), and gas pressure welding accurately controls the forging force through a hydraulic system (calculated by the rail cross-sectional area, ≥15N per square millimeter) and records the forging displacement (ensuring ≥5mm).
- Когда трещины или недостаточная прочность возникают в сварных суставах во время использования, как проанализировать причины и справиться с ними?
Анализ причин: трещины могут быть вызваны грубыми зернами из -за чрезмерной температуры сварки или зазоров в суставе из -за недостаточной силы ковки, что приводит к усталостной трещинах при повторных нагрузках поезда; Недостаточная прочность может быть вызвана неправильными параметрами сварки (такими как низкая температура нагрева, небольшая сила ковки) или дефекты, такие как включения шлака и неполное слияние в суставе. Методы обработки: сначала определите местоположение и глубину трещины через non - деструктивное тестирование. Если глубина трещины<3mm, it can be ground and removed for repair welding (manual arc welding is used, and the electrode is E5015); if the crack depth is ≥3mm or the strength is insufficient (tensile strength <700MPa), the joint must be cut off and re-welded according to the standard process. At the same time, record the welding parameters and test results, analyze the causes of parameter deviations (such as equipment failure, operation error), conduct trial welding after adjusting the process parameters, and ensure that the subsequent welding quality meets the standard.