耐蚀钢轨U68CuCr铝热焊工艺试验

耐蚀钢轨U68Cu Cr是新研发的钢轨品种,通过对铝热焊接工艺试验,制定出耐蚀钢轨铝热焊接工艺。试验结果表明,采用国产焊剂,轨头预热7 min,预热温度达到880℃,预留轨缝27 mm条件下进行铝热焊,焊接后焊缝组织为珠光体+铁素体,焊缝处抗拉强度Rm为815 MPa,断后伸长率为2.3%,钢轨熔合区冲击功Aku为7.1 J,焊缝布氏硬度为285 HB,软化区宽度不大于20 mm,静弯和实物疲劳性能合格,焊头各项性能满足TB/T 1632-2005《钢轨焊接》的要求。采用闪光焊工艺焊接的这种钢轨,已在京广铁路上使用。     

钢轨对焊顶锻变形热力模拟研究

采用Gleeble-2000热模拟试验机，对高速铁路轨道用U71Mn钢轨钢的对焊顶锻变形过程进行了热力模拟试验。研究了不同加热条件下，钢轨顶锻所需压力的大小；探索了在相同加热条件下，钢轨钢在顶锻变形过程中的顶锻量、顶锻速度以及带电顶锻时间对接头焊接质量的影响规律。实验结果为合理制定钢轨对焊工艺，有效控制焊轨质量，确保列车安全运行提供了试验数据和理论依据。     

闪光焊机顶锻初始间隙的工艺探究

通过对闪光焊机顶锻初始间隙与焊接工艺关联性验证,分析了闪光对焊过程是多参数控制的焊接过程,且相互关联交互影响,结果表明初始间隙对于焊缝质量的显著影响;基于顶锻初始间隙影响因素的研究,分析制定了顶锻初始间隙的焊接工艺设计标准。     

闪光对焊无头轧制顶锻压力对20MnSi钢组织性能的影响

棒线材的无头轧制工艺，要求焊接部位与基体具有同样的性能。本文以20MnSi钢作为研究对象，焊接实验用UN－100型闪光焊机，采用预热闪光焊接模拟高温状态下的坯料焊接，轧制用φ300轧机。通过实验研究了焊接时的顶锻压力对焊接部位的强度，塑性，韧性的影响。结果表明，合理的焊接工艺和足够的轧制变形能够使焊接部位的组织性能与基体相近，满足使用要求。     

SPAH370钢制轮辋焊接预成型开裂分析

采用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等设备,对SPAH370钢制轮辋焊接预成型开裂部位进行观察与分析。结果表明,该钢板的化学成分、力学性能都符合标准要求,焊接工艺不当是造成轮辋开裂的原因。建议:优化闪光脉冲焊接,降低焊缝中心在高温处的停留时间,控制合适的顶锻力。     

耐蚀钢轨U68CuCr连续冷却转变研究

在Formastor-F试验机上进行热模拟试验,采用膨胀法测定了耐蚀钢轨U68CuCr临界点及在0.1～5.0℃/s的冷却速度下连续冷却的温度膨胀曲线,结合微观组织和显微维氏硬度分析,采用Origin软件绘制出连续冷却转变(CCT)曲线。试验结果表明,耐蚀钢轨U68CuCr冷却速度不超过0.1℃/s时,可获得索氏体+珠光体组织;冷却速度达到2.0℃/s时,钢中出现马氏体组织;当冷却速度达到5.0℃/s时,得到片间距更细小的屈氏体组织,过冷奥氏体转变为马氏体+屈氏体组织。根据连续冷却转变曲线,为优化耐蚀钢轨轧后冷却工艺提供理论依据。     

闪光焊机的焊接过程及焊缝质量分析

酸洗-轧机联合机组生产线上的闪光对接焊机,由于原料板型的影响及操作经验不足,使焊缝难以保证,过轧机时焊缝断带率较高,影响冷轧产品的质量。通过对焊接过程中初始闪光、过梁爆破以及顶锻各阶段的监控,对移动夹具的给进速度的积分值、材料的可焊接性以及闪光行程、顶锻行程等焊接参数进行调整,对影响焊缝质量的各种因素进行分析,对焊接参数进行了修正,如板厚为2.0mm的板材焊接电流调节器积分增益由原来的0.000 02调整为0.000 03,基本解决了焊缝质量问题。     

QU120钢轨的CO2气体保护焊焊接

电炉炼钢厂精炼跨钢轨由于多种原因导致钢轨断裂,为了确保安全生产,需要采用焊接方法进行修复。通过现有两种焊接方法(焊条电弧焊、CO2气体保护焊)比较分析选用了CO2气体保护焊,通过焊前预热,焊后保温等工艺措施,对钢轨进行了局部更换性焊接修复。     

铝热焊剂安全点火方式研究

铝热焊、闪光焊、气压焊是铁路行业钢轨养护及道岔焊接的三种主要焊接工艺方法。作者就职于德国高德·斯密特集团在中国的唯一分公司――施密特钢轨技术(昆山)有限公司,从事铝热焊接相关专业工作近二十年,经常与集团内各分公司的全球铝热焊专家切磋、交流,具有相当多的、丰富的实际工作经验。本文主要针对钢轨铝热焊焊接工艺中的铝热焊剂安全点火方式,展开分析、讨论与研究。     

搅拌摩擦焊工艺参数对超薄铝合金板/高强钢搭接焊接头组织及性能的影响

采用复合式搅拌头对0.7 mm厚6010铝合金板和2.0 mm厚DP600钢板进行搅拌摩擦搭接焊,在不磨损搅拌头的同时获得了性能优良的焊接接头。研究了不同焊接工艺参数对铝合金/高强钢焊接接头界面结构及力学性能的影响。结果表明,在搅拌针未进入钢板的情况下,顶锻力是搅拌摩擦焊过程中的关键参数,存在一个实现铝合金/高强钢异种材料搅拌摩擦搭接焊的最小顶锻力。在恒定顶锻力5.0 kN,转速1 200 r/min的焊接条件下得到了最佳性能的焊接接头,拉伸强度达到260 MPa,且断裂发生在铝合金母材区。铝合金/高强钢界面存在一层厚2.0μm的过渡层。     

闪光对焊在宝钢冷连轧机组的应用

在酸洗机组和冷连轧机组上,闪光对焊作为一种有效的焊接方法得到了较为广泛的应用。宝钢1 220 mm轧机应用三菱公司NMW-C750F闪光焊机对轧钢坯料带钢前后端部采用闪光对焊工艺焊接。从来料、设备、工艺等方面详细分析了影响闪光对焊焊缝质量的因素,并根据冷连轧机组现场实际情况制定了一系列焊接工艺调整、备件周期维护等措施,有效地提高了轧钢中闪光对焊的焊接质量和可靠性,保证了1 220 mm轧机的正常运行。     

U71Mn和74SiMnV重轨钢的焊接性研究

研究了Ｕ７１Ｍｎ和７４ＳｉＭｎＶ重轨钢接触闪光焊的焊接性，利用Ｇｌｅｅｂｌｅ模拟技术研究了Ｕ７１Ｍｎ和７４ＳｉＭｎＶ重轨钢的连续冷却转变行为，测定了模拟热影响区的各项力学性能，分析了焊后冷却速度，化学成分等对焊接性的影响，并与５种国外重轨钢的焊接性进行了对比。     

闪光对焊接头质量监控、判断的新方法

基于LabVIEW和Visual Bisic软件编制的高速采集和数据处理软件，把高速采集应用在闪光焊的焊接参数的采集中，得到了在50kHz采集频率下的焊接电流、焊接电压、烧化量等焊接质量参数的瞬时值；再根据在焊接过程中短路、断路、闪光时焊接电压、电流的特点，来判断焊接过程中的焊接状态，从而得到焊接过程加速阶段闪光率和低压Ⅱ阶段的闪光率；同时，通过数据处理，得到焊接总时间、焊接接头能量输入、烧化量。在此基础上，基于线性回归方法建立了焊接接头落锤质量和焊接过程特征量之间的关系方程，利用该方程．可以对接头的焊接质量进行预测和评判。     

原位统计分布分析技术在表征钢轨焊接区域元素偏析中的应用

贝氏体钢轨经闪光焊后焊缝及热影响区出现的主要缺陷为C、Si、Mn、S元素的带状偏析,该缺陷的存在将直接影响闪光焊的焊接性能。通过低倍和金相组织分析得知,贝氏体钢轨焊接热影响区空冷处理后出现马氏体组织是造成C、Si、Mn、S元素偏析的主要原因。为了使上述偏析得以改善,相继对焊接热影响区进行1 200 ℃,持续8 h的回火热处理。实验采用原位统计分布分析技术先后两次对焊接后经空冷和热处理后的焊接热影响区进行分析,对两种工艺下C、Si、Mn、S元素的偏析情况进行对比。结果表明,完善回火工艺使得C、Si、Mn、S元素的偏析得到一定程度的改善,但始终无法完全消除,说明通过优化焊接工艺能够使得由元素偏析造成的缺陷得以改善,但始终无法彻底消除。     

NMW—C1375FS自动闪光对焊机

介绍了济钢冷轧厂连续酸洗线(CPL)的NMW-C1375FS自动闪光对焊机的主要技术参数、技术特点、结构组成、功能流程、闪光焊接原理和电气控制系统。重点对闪光焊接原理,特别是矩形波电压方式的优点进行了详细阐述。     

77MnA钢丝对焊接头热处理装置的设计

分析了影响高碳钢丝对焊质量的因素，指出了77MnA钢丝传统对焊后热处理的缺陷，设计出新型的77MnA钢丝对焊接头热处理装置，并给出了相应的热处理工艺参数：第一步加热温度820。860℃，保温时间75s，空冷时间冬季为60s，夏季为90s；第二步加热温度600～650℃，保温时间60s，取出后冷却到室温。经过检验，钢丝对焊接头的抗拉强度达到母材抗拉强度的85％以上，对焊头延伸率达到母材延伸率的80％，停机时间降低约60％，成材率提高1．2％。     

Welding L415/316L Bimetal Composite Pipe Using Post-Internal-Welding Process

The butt welding of bimetal composite pipes generally adopts single-side welding, which easily gives rise to the problems such as high cost or crack initiation. In this paper, the butt welding of L415/316L bimetal mechanical lined pipes was conducted using post-internal-welding process, which is double-side welding process, proposed by the authors. Firstly, the effect of groove shape on the weld process was discussed. Then, microstructures and mechanical and corrosion-resistance properties of welded joints welded using two different welding materials, 309MoL and 309L, were investigated. The results show that the most suitable groove is that L415 is V shape with angle of 60° and blunt edge of 1 mm and 316L is stripped 6–8 mm. The weld of both 309MoL and 309L is composed of austenite and a small amount of ferrite, but the presence of Mo can refine the grains and increase the content of ferrite phase. The width of transition layer is about 0.6–0.8 mm located at the weld junction of stainless steel weld and carbon steel weld, and the transition layer mainly contains martensite. The tensile and bending performances of the welded joints using both 309MoL and 309L do meet the standard requirements. The welding wire 309MoL can improve the corrosion resistance to Cl− compared to 309L. It is advisable to use the post-internal-welding process and 309MoL for the welding of bimetal composite pipes under environments containing Cl−.     

钢轨闪光焊接头轨腰水平裂纹的原因分析

通过金相显微镜和电镜检验了钢轨接头轨腰水平裂纹的宏观和微观形貌,发现裂纹源区存在大量呈韧窝形貌的木纹状区域,并且发现裂纹由钢轨-侧向焊缝扩展,裂纹尖端止裂于焊缝,裂纹表面存在脱碳的现象,证实了裂纹产生于焊接的高温阶段,属焊接热裂纹。     

BVRE重轨钢奥氏体长大行为的动力学研究

以BVRE重轨钢为研究对象,通过真空冶炼、锻造和轧制工艺制备合格的重轨钢试样.在此基础上,系统研究稀土重轨钢奥氏体晶粒的长大动力学.实验结果表明,随着加热温度的提高,稀土重轨钢奥氏体晶粒呈指数关系长大;随着保温时间的延长,稀土重轨钢奥氏体晶粒长大呈抛物线规律.重轨钢中添加微量的稀土,可以明显降低不同加热条件下的奥氏体晶粒尺寸.模型计算结果表明,重轨钢的奥氏体晶粒长大公式分别为:d4.80=d4.800+ 2.82×1028texp(- 556450/RT)(不加稀土)和d5.34=d5.340 +4.52×1032texp(- 646890/RT)(稀土重轨钢).稀土主要通过晶界的偏聚机制使奥氏体晶粒长大激活能由556450J·mol-1增加到646890J·mol-1,从而抑制奥氏体晶粒尺寸的增加.