CN1481966A - 钢轨焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢轨焊接工艺,尤指门式起重机主梁上的钢轨焊接工艺:(1)选用高碳锰钢钢轨焊接用焊条;(2)将钢轨装配间隙调整到15~25mm,以弓型马固定,轨底部配以铜垫衬;(3)采用手工电弧焊铜衬垫单面焊的焊接方法;(4)焊接位置:直角坡口平对接;(5)测温点均在距离焊缝中心100mm处;预热温度≥300℃,层间温度≥200℃,焊后加热温度≥600℃,然后保温缓冷;(6)按焊接操作规范操作。采用本发明的焊接工艺,焊后经过100%磁粉探伤检查,焊缝以及热影响区均未发现有焊接裂纹等缺陷。
Description
技术领域:
本发明涉及一种钢轨焊接工艺,尤指门式起重机主梁上的钢轨焊接工艺。
背景技术:
国内关于钢轨的焊接有以下几种:
(1)、铁路无缝线路钢轨气压焊〔U71Mn75Kg/m特重轨小型移动式气压焊刘建威1990〕;
(2)、攀钢国内首次的二次加热顶锻焊接方法,采用焊后正火,改善分布状态,提高接头综合力学性能〔PD3钢轨在线焊接工艺研究〕;
(3)、钢轨的闪光接触焊方法〔50Kg/m钢轨连续闪光焊工艺研究 汪德宇1992〕;
(4)、新的铝热焊方法〔关于新的铝热焊接法/李惠春译关于哥尔德密特钢轨(SKV法)铝热焊接作业标准草案/(日)山中文雄;李惠春译1989〕;
(5)、采用强制成形手工焊方法〔神钢焊接材料手册1993〕。
以上几种焊接方法均只适用于受力不复杂的情况下的铁轨焊接,但是对于在设计时已经将钢轨与门吊主梁组合在一起的情况,作为组合整体共同参与了主梁总纵强度的计算,也就是钢轨要求与主梁一样要承受拉伸以及弯曲的应力。在这种情况下,设计要求钢轨的对接接头必须要与母材保持等强,并要求焊后焊缝表面硬度应略高于钢轨基体。由于该种情况下,钢轨的截面形状特殊,采用上述焊接方法很难达到优质的焊缝要求。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题是防止产生焊接裂纹,同时确保焊接接头与母材等强并且表面硬度高于母材,而且适用于特殊截面形状的手工焊接的焊接操作工艺的技术问题。
本发明提供了一种钢轨焊接工艺,具体方案如下:
1、一种钢轨焊接工艺,其特点在于:
(1)、选用高碳锰钢钢轨焊接用焊条;
(2)、将钢轨装配间隙调整到15~25mm,以弓型马固定,轨底部配以铜垫衬;
(3)、采用手工电弧焊铜衬垫单面焊的焊接方法;
(4)、焊接位置:直角坡口平对接;
(5)、测温点均在距离焊缝中心100mm处;预热温度≥300℃,层间温度≥200℃,焊后加热温度≥600℃,然后保温缓冷;
(6)、按焊接操作规范操作。
上述焊接操作规范是:打底焊用Φ3.2mm焊条,焊接电流为110~120A,其余各层均用Φ4mm焊条,焊接电流为160~170A;焊接时,每层对称地先焊左右两侧,然后再焊中间焊道;每焊一道改变焊接方向,中间焊道采用锤击减小焊接应力,每焊2~3层根据钢轨截面变化设置引熄弧板。
具体实施方式:
(1)、选用高碳锰钢钢轨焊接用焊条;
(2)、将钢轨装配间隙调整到20mm,以弓型马固定,轨底部配以12×100×280铜垫衬;
(3)、采用手工电弧焊铜衬垫单面焊的焊接方法;
(4)、焊接位置:与直角坡口平对齐,钢轨置于高度为450~500mm钢架上;
(5)、测温点均在距离焊缝中心100mm处;预热温度≥300℃,层间温度≥200℃,焊后加热温度≥600℃,然后保温缓冷;
(6)、按焊接操作规范操作:打底焊用Φ3.2mm焊条,焊接电流为110~120A,其余各层均用Φ4mm焊条,焊接电流为160~170A;焊接时,每层对称地先焊左右两侧,然后再焊中间焊道;每焊一道改变焊接方向,中间焊道采用锤击减小焊接应力,每焊2~3层根据钢轨截面变化设置引熄弧板。
采用上述的钢轨焊接工艺,焊接德国生产的A120重型钢轨共156个接头,焊后经过100%磁粉探伤检查,焊缝以及热影响区均未发现有焊接裂纹等缺陷。
本发明的效果:
采用发明的焊接工艺,焊接A120重型钢轨的焊接接头拉伸强度以及表面硬度的试验结果如下:
接头组成(母材/焊条) | 拉伸试验σb(Mpa) | 硬度试验(HB) | ||
母材 | 焊缝 | 热影响区 | ||
高碳锰钢钢轨焊接用焊条 | 735(断母材) | 207 | 249 | 215 |
211 | 244 | 211 | ||
207 | 255 | 211 |
Claims (2)
1、一种钢轨焊接工艺,其特征在于:
(1)、选用高碳锰钢钢轨焊接用焊条;
(2)、将钢轨装配间隙调整到15~25mm,以弓型马固定,轨底部配以铜垫衬;
(3)、采用手工电弧焊铜衬垫单面焊的焊接方法;
(4)、焊接位置:直角坡口平对接;
(5)、测温点均在距离焊缝中心100mm处;预热温度≥300℃,层间温度≥200℃,焊后加热温度≥600℃,然后保温缓冷;
(6)、按焊接操作规范操作。
2、根据权利要求1所述的钢轨焊接工艺,其特征在于:上述焊接操作规范是:打底焊用Φ3.2mm焊条,焊接电流为110~120A,其余各层均用Φ4mm焊条,焊接电流为160~170A;焊接时,每层对称地先焊左右两侧,然后再焊中间焊道;每焊一道改变焊接方向,中间焊道采用锤击减小焊接应力,每焊2~3层根据钢轨截面变化设置引熄弧板。
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