采用药芯焊丝堆焊修复后的钢轨组织性能

随着铁路运输的高速、重载化,钢轨的伤损日趋严重,过去采用焊条对伤损钢轨进行堆焊修复,已总结出了成套技术并趋于成熟。但对使用自保护药芯焊丝进行堆焊修复钢轨的研究较少,针对在线钢轨的焊接特点,选用牌号JDHB-1的自保护药芯焊丝作为钢轨堆焊修复的材料,在实验室条件下对攀钢生产的U75V钢轨进行了堆焊修复工艺试验,进行了堆焊层的组织、性能等试验研究及超声波探伤。研究表明,采用JDHB-1自保护药芯焊丝进行在线钢轨堆焊修复,满足铁道部标准TB/T1631-2002(钢轨电弧焊补技术条件)对硬度、组织、冲击性能的要求,且堆焊层的透声性能与母材接近,因此堆焊层具有优良的综合机械性能,采用自保护药芯焊丝冷焊修复伤损钢轨具有可行性。     

自保护药芯焊丝双丝堆焊修复钢轨技术研究

为了探索低预热条件下修复伤损钢轨技术,采用自保护药芯焊丝双丝双弧焊不预热堆焊修复钢轨,对其进行探索性研究,以期实现伤损高碳钢轨的冷焊修复。在显微镜下对焊缝组织进行观察;对焊缝金属进行了室温和低温冲击试验;采用扫描电镜(SEM)对断口形貌进行分析;利用维氏硬度计进行焊缝、热影响区(HAZ)、母材三区硬度测试。结果表明:采用自保护药芯焊丝双丝不预热堆焊修复钢轨,当双丝串列且间距为30 mm时,焊补接头具有优良的综合机械性能,接头的组织和硬度能够满足在线钢轨的运行要求。     

钢轨特殊伤损检测研究

针对钢轨特殊伤损的检测方法进行工艺研究,采用新工艺相控阵超声对钢轨伤损进行检测,解决现场伤损判定难的问题,包括钢轨轨头部鱼鳞伤下核伤、轨底三角区伤损和焊缝中气孔的判断。通过相控阵的成像和常规通用探伤仪伤损回波显示进行对比,提供了先进、省时的钢轨探伤实际操作技术参考。     

高速铁路钢轨RCF伤损特征及NDT研究进展

随着我国高速列车的大量开行,滚动接触疲劳（RCF）伤损成为了高速铁路钢轨的主要伤损,严重威胁行车安全。本文介绍了我国提速段高速铁路钢轨的滚动接触疲劳伤损的类型、特征和发展模式。相关机构的调研和分析结果表明,轨头裂纹和隐伤是我国提速段钢轨最主要的RCF伤损,且伤损类型与钢轨的强度级别有关。同时介绍了钢轨RCF伤损的无损检测方法研究情况,重点阐述了低频超声表面波检测方法的研究进展。     

铁路在线伤损钢轨堆焊修复新技术研究

针对在线钢轨的材料性能和焊接特点，选用新型焊接材料作为钢轨焊补的焊接材料。进行了系统的工艺试验，研究了焊补层的组织性能，开发出了在线伤损钢轨的堆焊修复新技术。经过3年的在线运行考验，修复的钢轨完好无损。     

钢轨纵向裂纹的无损检测及失效分析

1997年1月11日九江长江大桥管理处探伤组发现大桥北引桥上行线K1299 972(45号轨接头)右股轨腰有可疑伤损,立即采取防断措施.次日局工务处组织人员共同对伤损部位用仪器进行探伤校核并作钢轨外观检查,制定加固方案,布置落实与监控措施,并于1997年7月对伤损钢轨进行了截换.由于对伤损类型判断准确,监控措施严密,加固方法正确,保证了行车安全.现将处理过程和伤损分析分述如下.1 轨道现场概况九江长江大桥铁路桥全长7675m.铁路正桥采用多联多跨连续钢梁,最大跨度216m,铁路引桥共144孔(北109孔、南35孔),采用40m箱形顶应力混凝土梁,无碴无枕.由于无碴无枕箱梁轨下结构属于刚性基础,为了避免机车车辆在钢轨接头处产生冲击,对混凝土箱梁顶板不利,所以,九江大桥铺设无缝线路长轨,1996年初完成无缝线路铺设.最长轨节2.68km,伤损钢轨处在北引桥66～67号墩之间,此处轨节长1.961km,轨面光滑,直线地段,上行方向4‰下坡.铺设攀钢产钢轨P60.伤损钢轨标记U71Mn.60.94V111.P9433914T.     

双轨式钢轨超声波探伤仪对垂直伤损检出的研究

当前的机械化钢轨探伤仪及探伤车缺乏对与钢轨上表面垂直伤损的检出能力,特别是在焊缝探伤中,对于这种垂直伤损要采用扫查架进行探伤,效率低下。本文研究了一种轮式的串列式扫查设备,该设备可以安装到当前使用的双轨式钢轨超声波探伤仪中,既实现对钢轨母材中与钢轨上表面垂直伤损的检出,也加强了对钢轨焊缝的探伤,为实现钢轨焊缝机械化高效探伤取得了突破。     

高速铁路钢轨表面伤损分析

某路段高速铁路钢轨发生伤损,主要表现为浅层状龟裂掉块.采用金相显微镜、扫描电镜、背散射电子衍射取向成像技术、透射电镜、显微硬度计等对钢轨的正常部位和伤损部位进行了分析.结果表明:钢轨踏面龟裂掉块是由于列车启动时车轮短时打滑空转,致使钢轨表面承受巨大的摩擦力,表层金属发生剧烈塑性变形,温度瞬时升高到奥氏体化温度以上进而又...     

U75全长淬火钢轨横向断裂分析

某铁道线路U75全长淬火钢轨发生横向断裂,经对该伤损钢轨进行宏观和微观检验,结合钢轨生产加工工艺及钢轨受力分析,指出钢轨表层形成先共析铁素体,致使该钢轨疲劳性能及耐磨性能下降是导致钢轨断裂的主要原因,为避免线路上类似伤损发生,应严把钢轨质量.     

U75V(N)淬火钢轨闪光焊接头失效分析

某线路钢轨闪光焊焊接接头处发现伤损,为找到伤损的客观原因,将接头下道后用探伤定位,采用静弯的方法将接头压断,找到接头缺陷。对接头断口采用宏观体视观察、扫描电镜观察(SEM)和能谱分析(EDS)、微观组织观察等手段对其进行了失效分析。结果表明:钢轨闪光焊焊接接头的伤损主要是由于接头熔合线处的夹杂物以及成分偏析引起的;夹杂物的存在使得接头内部出现应力集中,在钢轨运行过程中的动载荷作用下,缺陷在应力集中位置萌生并进一步扩展,最终导致接头的疲劳裂纹扩展。     

高强耐磨钢轨顶表面缺陷的修复

本文介绍了高强 耐磨钢轨表面缺陷修复方法。采用研制的加热装置对钢轨踏面预热４ｍｉｎ,可以保证在１００ｍｍ范围内堆焊后,钢轨热影响区不出现马氏体组织。     

我国堆焊技术的发展及其在基础工业中的应用现状

简要回顾堆焊技术在我国的发展历程，重点综述堆焊技术在我国轧辊，阀门，发动机关键部件等基础工业典型零部件修复强化中的应用现状，指出了堆焊熔覆效率从单弧电弧堆焊的11kg/h发展到多带极电弧堆焊的70kg/h，稀释率从电弧堆焊的30％－60％降低到等离子弧，激光，聚焦光束堆焊的5％左右；我国在堆焊基础理论的一些方向上取得了与国际水平相近的成果，但与国际先进水平相比，仍存在着“焊条多焊丝少，熔炼焊剂多烧结焊剂少，实心焊丝多药芯焊丝少”以及“改装设备多专用设备少，机械化设备多智能化设备少”等差距。并指出堆焊方法与智能控制技术和精密磨削技术相结合的近净形技术是堆焊技术从技艺走向科学的重要标志。     

高速轨道焊接技术与装备的发展(二)

综速了国内外高速轨道焊接技术与装备的发展；重点介绍了现代交通轨道工程建设应用的钢轨辙叉材料、焊接新技术、新工艺与先进装备情况。     

大型支撑辊的堆焊修复工艺及应用

大型支撑辊重量大、辊径大、辊面长、耐磨层厚,采用传统的堆焊工艺修复Cr3~Cr5大型支撑辊难度大,母体金属与堆焊层容易在堆焊时发生相变,导致开裂。另外,传统的轧辊堆焊修复工艺不合理,修复的轧辊力学性能较差,限制了轧辊的使用寿命,大量报废的轧辊尤其是大型轧辊长期堆积在轧钢厂内,增加了生产成本,造成了极大浪费。为此,开展了大型热轧Cr3~Cr5支撑辊及大型冷轧Cr3支撑辊焊材制备、堆焊工艺及修复技术研究。技术实施表明,修复后的支撑辊使用寿命达到新轧辊的寿命,每支堆焊修复支撑辊上机使用至报废尺寸,至少可循环堆焊修复3次,使支撑辊单项辊耗成本在每个循环周期内降低40%~60%,同时解决了大型支撑辊焊接性能不稳定的难题。     

用KD286焊条堆焊修复后的钢轨的组织性能研究

本研究用KD286焊条进行了伤损钢轨的焊补实验，并进行了未上道运行焊补层和上道运行后的焊补层的组织性能对比研究。研究结果表明：在不预热条件下，用KD286焊补钢轨，焊缝组织为柱状奥氏体组织，熔合区和过热区不可避免地产生脆硬的马氏体组织，而且KD286焊补后的焊缝中的奥氏体组织在运行过程中，受列车轮对的冲击、碾压下将转变为脆硬的马氏体，这将降低焊补层的冲击韧性，加快焊补层的剥离。     

预处理对含钇奥氏体基焊条堆焊层组织与性能的影响

为了对在高温,磨损工作条件下失效的零件进行表面修复,我们在研制的奥氏体基沉淀强化型焊条基础上,加入稀土元素钇,改善其堆焊层性能,进而研究了预处理对堆焊层组织,性能的影响。     

高速轨道焊接技术与装备的发展(一)

综述了国内外高速轨道焊接技术与装备的发展；重点介绍了现代交通轨道工程建设中应用的钢轨辙叉材料、焊接新技术、新工艺与先进装备情况。     

超低碳氮强化埋弧与自保护药芯焊丝堆焊层性能分析

通过超低碳氮强化00Cr13Ni4MoN堆焊合金埋弧和明弧(自保护)两种药芯焊丝配方的设计及其熔覆金属化学分析,阐述了两种焊丝熔覆金属中氮的过渡形式;在堆焊工艺参数相同的情况下,对微观金相组织,宏观硬度、抗回火性及耐磨性的研究,分析比较了两种药芯焊丝堆焊熔敷金属的力学性能.结果表明,修复连铸辊,自保护焊丝比埋弧焊丝具有更好的力学性能及更宽的应用范围.