鋁熱焊接鋼軌

1、目錄1、鋼軌鋁熱焊特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀12、國(guó)外鋼軌鋁熱焊技術(shù)的發(fā)展23、國(guó)內(nèi)鋁熱焊研究的進(jìn)展33. 1鋼軌鋁熱焊接工藝及焊接工具33. 2鋁熱焊劑43. 3鋁熱焊工藝裝備的研制43. 4焊后熱處理44 我國(guó)鋁熱焊生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)展44. 1鋁熱焊劑的生產(chǎn)44. 2砂型生產(chǎn)54. 3焊接材料包裝的改進(jìn)55、鋁熱焊施工工藝55.1工藝流程55.2工藝操作56、無縫線路鋼軌鋁熱焊接質(zhì)量的控制與提高86.1概述86.2常見焊接質(zhì)量缺陷的原因分析86.3焊接質(zhì)量控制的措施96.4焊接質(zhì)量改進(jìn)建議9鋁熱焊接鋼軌1、鋼軌鋁熱焊特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀鋼軌鋁熱焊接其焊接原理是通過配置的鋁熱劑在坩堝內(nèi)點(diǎn)燃反應(yīng)后形成高溫鋁

2、熱鋼水注入由焊接沙模和待焊鋼軌組成的型腔內(nèi)，高溫鋼水通過特別設(shè)計(jì)的沙模澆注系統(tǒng)， 熔化部分待焊鋼軌端面， 經(jīng)冷卻凝固后將待焊鋼軌聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體。鋼軌鋁熱焊具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1） 鋼軌鋁熱焊自帶熱源，因此，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，快速，少量人員就可進(jìn)行焊接操作；2）鋼軌在焊接過程中幾何位置幾乎不變，因此其平順性取決于工裝卡具，故焊接接頭的平順性優(yōu)于氣壓焊。 由于焊接過程中鋼軌無縱向移動(dòng)， 因此特別適用于跨區(qū)間無縫線路的焊接；3）鋼軌鋁熱焊是鑄造過程，其焊縫金屬是鑄態(tài)組織，因此其接頭的性能具有鑄造的特點(diǎn)。力學(xué)性能相對(duì)閃光焊、氣壓焊要差?；谏鲜鎏攸c(diǎn)， 鋁熱焊成為鐵路無縫線路鋪設(shè)的主要現(xiàn)場(chǎng)焊接方法。特別

3、對(duì)于提速及高速線路，鋁熱焊接頭以其優(yōu)良的平順性而得到世界各國(guó)的廣泛采用。20 實(shí)際 80 年代推出的小型移動(dòng)式氣壓焊在鐵路高速化的趨勢(shì)下因其平順性較差已被逐步淘汰。 近年，原來作為廠焊的閃光焊也開始應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)焊接， 出現(xiàn)了移動(dòng)式焊軌作業(yè)車。 但因我國(guó)鐵路運(yùn)量巨大， 移動(dòng)式焊軌車必需占用線路、 以及道岔空間小等原因， 移動(dòng)式焊軌車無法焊接所有的現(xiàn)場(chǎng)焊接接頭， 鋁熱焊仍將是提速及高速線路重要的焊接手段， 如下表為鋼軌焊接的各種焊接方法的比較與應(yīng)用范圍。表 1 鋼軌焊接的各種焊接方法的比較與應(yīng)用范圍1施工條件鋁熱焊電弧焊閃光焊氣壓焊固定焊接場(chǎng)地進(jìn)行適用（但大不適用非常適用非常適用量進(jìn)行時(shí)（大量進(jìn)（大

4、量進(jìn)不經(jīng)濟(jì)）行時(shí)）行時(shí)特別經(jīng)濟(jì)）在線路上進(jìn)行非常適用否否否焊接異型鋼軌接頭（不同的橫斷非常適用不適用否否面）利用短暫的行車間隔進(jìn)行焊接非常適用否否否第1頁(yè)共12頁(yè)不停行車時(shí)進(jìn)行焊接（僅限非常適用否否否于電車道）鐵道科學(xué)研究院在20 世紀(jì) 60 年代開始鋁熱焊研究，自1967 年開始應(yīng)用于鐵路無縫線路的鋪設(shè)， 由于鋁熱焊焊劑的生產(chǎn)長(zhǎng)期以來一直依賴手工作業(yè)，控制手段落后，產(chǎn)品穩(wěn)定性差，因此，推廣受到限制。特別20 世紀(jì) 90 年代后期，我國(guó)鐵路開始既有線提速后， 鋁熱焊用量大大增加， 焊接質(zhì)量參差不齊。 出現(xiàn)了國(guó)內(nèi)鋁熱焊生產(chǎn)水平與鐵路提速要求不相適應(yīng)的狀況。國(guó)內(nèi)開始大量進(jìn)口鋁熱焊劑。目前，我國(guó)應(yīng)用

5、的主要有法國(guó) RAILTECH 公司與德國(guó) THERMIT 公司的產(chǎn)品。1997 年我國(guó)鐵路大提速前，全路鋁熱焊用量為每年 3000 份左右，全部為國(guó)產(chǎn)焊劑，到 2003 年經(jīng)過五次大提速，線路改造力度逐步加大，全國(guó)用量已達(dá)到每年 3 萬份，部分鐵路局取消氣壓焊。 目前每年進(jìn)口產(chǎn)品要占90%的市場(chǎng)份額 2 。2、國(guó)外鋼軌鋁熱焊技術(shù)的發(fā)展20 世紀(jì)初，德、英、美、法等國(guó)開始采用鋁熱焊法焊接電車軌道，1924 年德國(guó)開始應(yīng)用鋁熱焊法于鐵道線路上。1928 年德國(guó)國(guó)營(yíng)鐵路批準(zhǔn)采用鋁熱焊法焊接鐵路線路，主要用于無縫線路的焊接。國(guó)外鋼軌鋁熱焊在工藝上由濕模焊接法發(fā)展到干模焊接法，由長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱法，小焊劑量

6、SmW 法發(fā)展到短時(shí)預(yù)熱大焊劑量的SKV 法，在鋁熱焊劑方面，研究出了適合于各種強(qiáng)度的鋼軌鋁熱焊劑。強(qiáng)度分別為 700 MPa(普通質(zhì)量 )，800MPa(中等耐磨 )，900 MPa(耐磨 )，以及 1100 MPa(高強(qiáng)度 )。在焊接工藝裝備方面，研制了小型的對(duì)軌裝置 (包括框型和 A 字型 )。廢除手手錘修整軌頭焊縫的方法，研制雙向液壓推凸 (焊縫凸出量 )裝置，以及小型切軌和打磨裝置。國(guó)外在簡(jiǎn)化鋁熱焊作業(yè)方面近年也有許多進(jìn)步，如進(jìn)入國(guó)內(nèi)的兩家公司都推出了一次性坩堝產(chǎn)品，美國(guó)一家公司甚至將一次性坩堝做到焊后不留坩堝殘?jiān)?。德、英、美、法等?guó)鋁熱焊技術(shù)發(fā)展大同小異。其中德、法是世界上最大鋁熱

7、焊產(chǎn)品供應(yīng)國(guó)，焊接材料產(chǎn)量每年達(dá)百萬份。鑒于鋁熱焊出現(xiàn)的焊接缺陷主要是由于施工時(shí)焊接預(yù)熱不足造成的，國(guó)外開始研究對(duì)焊接預(yù)熱溫度進(jìn)行監(jiān)控。已有相應(yīng)的產(chǎn)品投人應(yīng)用。第2頁(yè)共12頁(yè)3、國(guó)內(nèi)鋁熱焊研究的進(jìn)展1966 年我國(guó)開始成批生產(chǎn)鋁熱焊劑(鐵 I-50 型 )用于濕模鋁熱焊接法。 七十年代中期，采干型小焊筋快速預(yù)熱工藝，并研制了鐵 II-50 型 (中耐磨焊劑 )八十年代中期研究了鋼軌定時(shí)預(yù)熱法工藝 (相當(dāng)于 SK V 法 )研制了鐵 III 型鋁熱焊劑 (高耐磨焊劑 )九十年代研制廠鐵 IV 型、鐵 V 型鋁熱焊劑，用于大秦線 75 kg/m 鋼軌，京廣高速線路，廣州地鐵線路焊接。為了適應(yīng)鐵路我

8、國(guó)提速及高速的需要， 鐵道科學(xué)研究院在鋁熱焊領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究工作， 在焊劑研究、焊接工藝和焊接接頭的熱處理方面進(jìn)行改進(jìn)和提高。使鋁熱焊接頭的性能有了大幅度提高。3. 1 鋼軌鋁熱焊接工藝及焊接工具3.1.1 鋼軌鋁熱焊接過程中，預(yù)熱溫度對(duì)焊接質(zhì)量起決定性作用，預(yù)熱不當(dāng)將會(huì)引起焊合不良， 焊接熱影響區(qū)性能變壞等使焊接失敗。鋼軌鋁熱焊定時(shí)預(yù)熱法，采用我國(guó)研制的軌頂強(qiáng)力預(yù)熱器，在恒定的工藝參數(shù)規(guī)范下，用時(shí)間控制鋼軌端面預(yù)熱溫度達(dá)到600以上，這樣的溫度，鋼軌端面不會(huì)燒化，保證澆注時(shí)鋼軌端面溫度分布均勻， 其次在焊接砂模澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，利用部分鋁熱鋼水進(jìn)一步加熱待焊鋼軌端面使其調(diào)整到合適的焊接溫

9、度范圍。由于強(qiáng)力預(yù)熱器工藝參數(shù)是恒定的， 鋼軌端面預(yù)熱溫度穩(wěn)定， 用于部分加熱的鋁熱鋼水溫度也是恒定的，這樣待焊鋼軌端面的溫度也是恒定的，在焊接澆注時(shí)鋼軌的焊接工藝參數(shù)就獲得了穩(wěn)定，使焊接質(zhì)量可靠。 用定時(shí)預(yù)熱的焊接工藝大大降低了人為因素的影響，使焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠。3.1.2 采用耐用鎂砂坩堝及自熔塞自動(dòng)澆注技術(shù)。耐用鎂砂鉗禍的使用降低了鋁熱焊縫中硅夾雜，提高廠焊縫金屬的純凈度并可按需要調(diào)整焊縫中硅含量，提高焊縫強(qiáng)度。 采用自熔塞自動(dòng)澆注簡(jiǎn)化操作工藝，降低人為因素影響并使焊接過程更安全。3.1.3 通過吸收國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合一次性坩堝在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的現(xiàn)狀，我們研制了環(huán)保型一次性坩堝， 其特點(diǎn)是使用

10、時(shí)不產(chǎn)生有害氣體，有效地保障了惡劣條件下操作者的身心健康。 一次性坩堝的使用， 減少?gòu)S焊接工具， 使作業(yè)大大簡(jiǎn)化，因而受到現(xiàn)場(chǎng)廣泛歡迎。第3頁(yè)共12頁(yè)3. 2 鋁熱焊劑隨著我國(guó)鋼軌種類的增多 U74 熱軋軌 U71 Mn 熱軋軌、 PD2 淬火軌、 PD3、熱軋軌， PD3 余熱淬火軌、稀土軌等鋼軌的投人使用，鋼軌鋁熱焊劑的種類也不斷增加，日前我國(guó)已研制了適合于不同強(qiáng)度等級(jí)的鋁熱焊劑。3. 3 鋁熱焊工藝裝備的研制為減少鋼軌鋁熱焊勞動(dòng)強(qiáng)度，研制了雙向手動(dòng)液壓推凸機(jī)，重量輕、操作簡(jiǎn)便、安全可靠，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，不僅如此，采用推凸機(jī)后避免了過早拆箱而引起的接頭質(zhì)量降低的弊病。研制的框架型對(duì)軌器和

11、A 字?jǐn)D型對(duì)軌器，使操作過程縮短并提高接頭的平順性，焊接接頭經(jīng)打磨修整后，接頭平順?？蓾M足高速線路要求。3. 4 焊后熱處理鋁熱焊接頭焊后熱處理工藝的應(yīng)用，研究的鋁熱焊接頭整體正火、 軌頂局部淬火加自熱回火熱處理工藝為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，其接頭性能滿足軌頂耐磨， 接頭整體強(qiáng)韌性高的要求，其成果已運(yùn)用于大秦線75 kg/m PD2 軌全長(zhǎng)淬火鋼軌的焊接。我國(guó)的鋁熱焊接技術(shù)自20 世紀(jì) 80 年代以來有了實(shí)質(zhì)性的提高， 已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。4 我國(guó)鋁熱焊生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)展為適應(yīng)我國(guó)鐵路對(duì)鋁熱焊的要求，鐵道科學(xué)研究院在體制上努力探求發(fā)展，組建了以科研為先導(dǎo)的鋁熱焊劑生產(chǎn)企業(yè)，在鋁熱焊劑、焊接砂型的生產(chǎn)土投人資金

12、，采用現(xiàn)代控制手段進(jìn)行進(jìn)行生產(chǎn)。產(chǎn)品已在我國(guó)第一條客運(yùn)專線秦沈線大量使用，用量超過現(xiàn)場(chǎng)焊接接頭數(shù)量的三分之二。4. 1 鋁熱焊劑的生產(chǎn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的鋁熱焊劑配料系統(tǒng)已投人使用。 替代手工作業(yè)， 系統(tǒng)誤差可控制在千分之二。 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性大大提高。 而且通過計(jì)算機(jī)控制與管理， 實(shí)第4頁(yè)共12頁(yè)現(xiàn)了焊劑質(zhì)量的可追朔性， 生產(chǎn)出的每包焊劑可通過序列號(hào)尋找去向， 數(shù)據(jù)庫(kù)的管理使焊劑的實(shí)際組成一目了然，防止了由生產(chǎn)人員的責(zé)任所造成的質(zhì)量事故。4. 2 砂型生產(chǎn)采用了震實(shí)造型法進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn)， 焊接砂模外觀和幾何尺寸精度已有了明顯提高。4. 3 焊接材料包裝的改進(jìn)結(jié)合我國(guó)地域廣闊的特點(diǎn)，鐵道科學(xué)研究院生

13、產(chǎn)的焊劑采用真空防潮包裝。砂型采用熱縮包裝。防止保存期過長(zhǎng)或保存條件惡劣所造成的品質(zhì)改變。在焊劑生產(chǎn)的質(zhì)量管理上， 由鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所控股的中鐵科宙威焊接技術(shù)有限公司成為國(guó)內(nèi)鋼軌焊劑行業(yè)首家通過ISO9000 國(guó)際質(zhì)量體系的認(rèn)證的企業(yè)。5、鋁熱焊施工工藝5.1工藝流程該工藝流程共分13 個(gè)步驟：到焊接現(xiàn)場(chǎng)前的準(zhǔn)備在焊接現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備軌道的準(zhǔn)備鋼軌端頭打磨、 除銹鋼軌端頭對(duì)正立砂模預(yù)熱裝焊藥、放置坩堝點(diǎn)火、 鋼水澆注拆除砂模、 推瘤熱打磨冷打磨焊頭檢測(cè)。為確保工地現(xiàn)場(chǎng)鋁熱焊接質(zhì)量， 施工時(shí)必須嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行操作， 控制好每一個(gè)步驟 3 。5.2工藝操作5.2.1在焊接現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備(

14、1)測(cè)量軌溫，掌握施工時(shí)的軌溫情況。(2)確認(rèn)鋼軌類型并記錄，檢查是否和焊劑類型一致。(3)在線外合適的地方挖一個(gè)深300mm 的坑，放置澆注后的坩堝等廢棄物，要注意是否有地下電纜。(4)鋼軌兩端各卸掉36 根軌枕上的扣件，如果是曲線部分，需依據(jù)曲線半第5頁(yè)共12頁(yè)徑的大小去掉更多的扣件。5.2.2軌道的準(zhǔn)備(1) 檢查軌道的直度和表面，同時(shí)用鋼絲刷或打磨機(jī)清理鋼軌端頭100150mm，除去氧化物；檢查軌頭是否有壓塌現(xiàn)象， 如有壓塌，應(yīng)先進(jìn)行鋸軌；鋸軌時(shí)，應(yīng)注意保證鋼軌斷面的垂直度，垂直公差為1mm，不能內(nèi)斜，確保澆注時(shí)鋼水能灌滿軌逢，鋸軌外斜時(shí)，應(yīng)保證兩軌頭上下間距均在2327mm 范圍內(nèi)。

15、(2)檢查鋼軌端頭的位置，端頭距離軌枕應(yīng)100mm，否則，應(yīng)調(diào)整軌枕。5.2.3鋼軌端頭的對(duì)正這是焊接過程中的一道重要工序，鋼軌端頭對(duì)正時(shí)，須依次考慮四個(gè)參數(shù)，即間隙、尖點(diǎn)、水平對(duì)正和扭轉(zhuǎn)。(1)間隙調(diào)整：軌端間隙必須為25±2mm(如果間隙 <23mm 將達(dá)不到預(yù)熱的效果，而且熔化的鋼水會(huì)因過量而溢出廢渣盤。如果間隙>27mm，預(yù)熱也將達(dá)不到效果，而且熔化的鋼水還會(huì)注不滿整個(gè)間隙 )，間隙尺寸檢測(cè)采用梯度式測(cè)距尺或采用端帶尺分別測(cè)量鋼軌頭部和根部的兩點(diǎn)， 得到四個(gè)尺寸， 四個(gè)尺寸必須在公差范圍內(nèi) (2327mm)。(2)尖點(diǎn) (垂直對(duì)正 )：在焊接之前，兩端鋼軌向上應(yīng)有

16、一交點(diǎn)，這樣就不會(huì)因施焊后的冷卻造成焊縫凹陷，并能保證留有一定的凸余量供打磨調(diào)平。調(diào)整方式為：將直尺軌放置在鋼軌運(yùn)行表面的正中央，測(cè)量鋼軌運(yùn)行表面與直尺軌端頭間隙值，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，型預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕的間隙值取為5mm(木枕取為 2mm)。(3)水平對(duì)正：用直尺規(guī)分別檢查鋼軌對(duì)接處的一段鋼軌軌頭、軌腰和軌底，如果兩根鋼軌寬度稍有差異，將兩端鋼軌的中心線對(duì)齊，差異均分。(4)扭轉(zhuǎn)：軌頭內(nèi)側(cè)表面和軌肋的底部必須同時(shí)對(duì)直。端頭對(duì)正時(shí)用鋼軌對(duì)正架或?qū)φ龡U來調(diào)整各個(gè)參數(shù)。 鋼軌端頭的對(duì)正是鋁熱焊接工藝中最難也是最關(guān)鍵的一個(gè)步驟， 將直接影響到焊接接頭的質(zhì)量。在鋼軌端頭對(duì)正的過程中，絕對(duì)不能擾動(dòng)施焊地段

17、的鋼軌、軌枕，對(duì)正后，還要按照同樣的程序再檢查一遍，確保對(duì)正的準(zhǔn)確性。5.2.4立砂模(1)砂模安裝前將兩側(cè)的砂模在鋼軌上輕輕摩擦，使其與鋼軌結(jié)合得更緊密。(2)砂模的中心線與鋼軌接頭的軸線必須在同一條直線上。(3)在砂模的出料口及夾具螺紋處抹上防漏泥。5.2.5預(yù)熱預(yù)熱也是焊接過程中的一道重要工序，其作用在于消除砂模中的濕氣及提高第6頁(yè)共12頁(yè)鋼軌和砂模的溫度，預(yù)防焊頭出現(xiàn)氣孔、夾渣等質(zhì)量缺陷。它以氧氣、丙烷為燃料，通過加熱器來完成，預(yù)熱過程如下：(1)記錄鋼軌的溫度。(2)使用調(diào)節(jié)器增大壓力，獲得丙烷壓力為10PSI，然后關(guān)掉鋼瓶。(3)將加熱器裝于支架上，調(diào)整噴咀對(duì)準(zhǔn)砂模的中心，并將分流

18、塞放在砂模的邊緣上。(4)將加熱器從支架上拿開，點(diǎn)燃噴火咀。調(diào)整丙烷氣和氧氣的壓力混合比，得到最佳的火焰。 預(yù)熱時(shí)間 從火焰調(diào) 節(jié)好之后計(jì)起 ，用跑 表嚴(yán)格 控制在5min(60kg/m 鋼軌 )。(5)預(yù)熱完成后，依次關(guān)掉丙烷氣、氧氣，將預(yù)熱器拿出，操作時(shí)注意不要碰撞砂模壁。注意：預(yù)熱時(shí)要注意觀察各縫隙上的防漏泥是否有裂紋或掉下。5.2.6焊藥包的準(zhǔn)備 (在預(yù)熱之前或預(yù)熱過程中)(1)坩堝是否干凈，有無裂縫、裂紋。(2)自熔塞是否安全地位于底部中央位置。(3)在開封之前，焊藥的包裝袋是否密封、干燥，焊藥包是否有破裂或受潮，嚴(yán)禁使用結(jié)塊的焊藥。5.2.7澆注澆注前，焊工穿戴好安全保護(hù)裝備， 待

19、預(yù)熱結(jié)束后， 將一次性坩堝放置在砂模的正中央， 30s 內(nèi)將焊藥點(diǎn)燃，引火芯插入焊藥中最深為 25mm。在澆注的過程中，在鋼軌的兩側(cè)分別準(zhǔn)備兩根裹有防漏泥的短棒， 以防萬一有熔化鋼水漏出的情況發(fā)生。當(dāng)廢渣停止流出，按下跑表開始計(jì)時(shí)。5.2.8拆除砂模、推瘤在澆注結(jié)束5min 時(shí)，移走廢渣盤和一次性坩堝，拆除砂模；在澆注結(jié)束6.5min 時(shí)，將多余的焊料推除，并把軌底兩側(cè)凸出的焊料打彎。5.2.9熱打磨熱打磨是重新恢復(fù)交通前必做的一道工序。在熱打磨過程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：(1)打磨工穿戴好安全保護(hù)裝備。(2)在鋼軌踏面上保留高出鋼軌0。30。 8mm 的焊頭金屬。(3)焊頭的內(nèi)側(cè)及外側(cè)與鋼軌的兩側(cè)

20、平齊。(4)在澆注結(jié)束 15min 時(shí)去掉楔子。(5)若使用了起軌器，在澆注后30min 將其撤掉。5.2.10冷打磨目的是除掉由于焊接生成的任何幾何不連續(xù)表面缺陷。冷打磨應(yīng)在澆注結(jié)束第7頁(yè)共12頁(yè)4 。1h 后進(jìn)行，為保證打磨精度，必須在線路恢復(fù)施焊前的原有狀態(tài)下進(jìn)行。注意：千萬不能集中在某一處打磨過度， 避免在短時(shí)高溫的條件下產(chǎn)生易斷裂的馬氏體晶粒，并邊檢測(cè)邊打磨直至符合質(zhì)量要求。5.2.11收尾清理好焊接現(xiàn)場(chǎng)，在焊頭旁打上焊接印記，完成焊接記錄報(bào)告。6、無縫線路鋼軌鋁熱焊接質(zhì)量的控制與提高6.1概述目前，全區(qū)間無縫線路和跨區(qū)間無縫線路的鋪設(shè)成為現(xiàn)實(shí)， 最大限度地取消緩沖區(qū)，包括道岔區(qū)存在

21、的鋼軌接頭， 使無縫線路的優(yōu)越性不斷得到了體現(xiàn)。 無縫線路鋼軌工地焊接方式一般為小型移動(dòng)氣壓焊和鋁熱焊。 鋁熱焊焊接方法因其具有設(shè)備簡(jiǎn)單、 焊接作業(yè)效率高、 操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)， 在跨區(qū)間或全區(qū)間無縫線路鋪設(shè)和鎖定作業(yè)時(shí)， 得到了廣泛的運(yùn)用； 但由于各工序間相互影響程度密切， 特別是在鋼軌軌溫低于設(shè)計(jì)鎖定軌溫時(shí)， 需采取鋼軌拉伸鎖定焊接的方法， 焊頭的質(zhì)量決定無縫線路鋪設(shè)與鎖定成功與否，直接關(guān)系到施工開通正點(diǎn)和行車安全。實(shí)踐表明，采用法國(guó)拉伊臺(tái)克 QPCJ 鋁熱焊，在低溫環(huán)境下無縫線路鋼軌拉伸鎖定焊接，采取相應(yīng)的焊接質(zhì)量控制措施，其焊接質(zhì)量提高的效果十分明顯6.2常見焊接質(zhì)量缺陷的原因分析(1)焊

22、頭上拱，外觀超標(biāo)，或出現(xiàn)高低接頭。其原因是對(duì)軌時(shí)預(yù)留上拱度過大，焊后不按時(shí)復(fù)位； 焊頭兩側(cè)鋼軌受力不對(duì)稱。新舊軌差異亦會(huì)出現(xiàn)高低接頭的現(xiàn)象。(2)焊頭未焊透。鋼軌預(yù)熱溫度低，或預(yù)熱后溫度降低過量，軌端處理不徹底，焊劑失效。(3)焊頭過燒。待焊鋼軌預(yù)熱溫度不均勻，出現(xiàn)熔融現(xiàn)象。(4)焊頭裂縫。在高溫時(shí)，焊頭受到了外力作用，拆除砂模打口柱以及推瘤時(shí)間過早，焊頭降溫速度過快引起裂縫。(5)焊頭出現(xiàn)氣孔，夾雜物，砂模、坩堝受潮，焊劑質(zhì)量存在問題。第8頁(yè)共12頁(yè)6.3焊接質(zhì)量控制的措施6.3.1正確掌握鋁熱焊接工藝關(guān)鍵點(diǎn)6.3.2 “連入法”鋪設(shè)無縫線路的焊接工藝調(diào)整控制 “連入法”鋪設(shè)是指在換軌作業(yè)中

23、將新鋪單元軌條的始端與已鋪相鄰軌條的終端直接焊連。 在低溫環(huán)境下，一般采用先焊接后換軌拉伸的作業(yè)方法(此方法放散量預(yù)留在換軌龍門尾部 )，使鎖定軌溫達(dá)到設(shè)計(jì)軌溫。由于焊接、換軌、放散3 項(xiàng)作業(yè)，相互影響，因此，對(duì)鋁熱焊接工藝需作相應(yīng)的調(diào)整。(1)新鋪單元軌條始端落槽長(zhǎng)度達(dá) 30 m 時(shí)，換軌小車應(yīng)停止運(yùn)行，調(diào)整預(yù)留軌縫，達(dá)到要求后隨即緊固 25 m 延長(zhǎng)范圍內(nèi)的軌枕扣件。(2)測(cè)量軌溫，標(biāo)示鋼軌位移觀測(cè)線。換軌小車?yán)^續(xù)換軌作業(yè)，確認(rèn)鋼軌未發(fā)生任何縱向位移，方可進(jìn)行對(duì)軌、預(yù)熱、澆鑄等焊接作業(yè)。(3)如果軌溫低于 15，必須在預(yù)熱開始前或在預(yù)熱過程中用渦輪式焊槍將砂模兩側(cè) 1 m 長(zhǎng)度范圍的鋼軌加熱至 37。(4)如果軌溫低于15，在推瘤后須用保溫箱或保溫罩將焊頭遮蓋起來，保持 10 min 時(shí)間。(5)焊頭溫度降至 370以下， 方能拆下原先緊固的軌枕扣件， 焊頭前后鋼軌與新鋪單元軌條鋼軌同步張拉，一次鎖定線路。(6)