(第2册)钢轨闪光焊接(杨来顺)
京沪高速铁路工务部件及设备
招标技术条件
第2册
60kg/m钢轨闪光焊接
铁道部高速铁路建设领导小组办公室
二○○三年十月
京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件
前言
京沪高速铁路60kg/m钢轨焊接招标技术条件分为二个部分：
——第1部分：闪光焊接招标技术条件；
——第2部分：铝热焊接招标技术条件。
本技术条件为第1部分。
根据京沪高速铁路对钢轨焊接接头的要求，参考国外有关高速铁路钢轨焊接技术条件和欧洲闪光焊标准草案PrEN14587—1：2002(E)中第1部分：固定式闪光焊、第3部分：移动式闪光焊，在TB/T1632—1991《钢轨焊接接头技术条件》的基础上提出本技术条件。
本技术条件的附录A、附录B、附录C为规范性附录。
本技术条件由铁道部高速铁路建设领导小组办公室提出并组织起草。
本技术条件负责起草单位：铁道科学研究院。
本技术条件主要起草人：杨来顺、周清跃、高文会、黎连修、丁韦、张震、王卫东。
本技术条件的解释权归铁道部高速铁路建设领导小组办公室。
I
第2册60kg/m钢轨闪光焊接
II 目录
1 范围 (1)
2 规范性引用文件 (1)
3 术语和定义 (1)
4 工艺要求 (3)
5 技术要求 (5)
6 试验方法 (8)
7 验收规则 (12)
附录A（规范性附录）钢轨静弯试验机 (15)
附录B（规范性附录）钢轨落锤试验机 (16)
附录C（规范性附录）疲劳试验机 (17)
京沪高速铁路钢轨焊接体系 (18)
京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件
1 范围
本技术条件规定了固定式和移动式闪光焊接钢轨主要工艺要求、技术要求、试验方法和检验规则。
本技术条件界定了固定式和移动式闪光焊接钢轨的通用术语。
本技术条件适用于高速铁路新线建设闪光焊接钢轨。
本技术条件不适用于热处理钢轨和再用轨的焊接。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本技术条件的引用而成为本技术条件的条款。凡是注日期的引用文件，其后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术条件，然而，鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术条件。
GB/T228－2002 金属材料室温拉伸试验方法
GB/T229－1994 金属夏比缺口冲击试验方法
GB/T231.1－2002 金属布氏硬度试验第1部分：试验方法
GB/T2650－1989 焊接接头冲击试验方法
GB/T2651－1989 焊接接头拉伸试验方法
GB/T13298 金属显微组织检验方法
GB/T4340.1－1999 金属维氏硬度试验方法
TB10413 铁路轨道工程质量验收标准
TB/T1632－1991 钢轨焊接接头技术条件
TB/T2622.1～.6－1996 移动式钢轨气压焊设备
350 km/h高速铁路60kg/m钢轨招标技术条件
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本技术条件。
1
第2册60kg/m钢轨闪光焊接
3.1 固定式闪光焊
闪光焊机在车间焊轨作业线的焊接工位焊接钢轨，焊接电源由电力网经配电变压器供电。
3.2 移动式闪光焊
闪光焊机在轨道上移动焊接钢轨，焊机及其配套设备的动力源是独立的车载式柴油发电机组。
3.3 焊接接头
钢轨通过焊接方法连接的对接接头（简称焊头）。焊接接头由焊缝和热影响区构成。
3.4 推凸
焊机的组合刀具沿着钢轨外形轮廓纵向前进，切除顶锻挤出的焊接毛刺和凸出量。
3.5 电极灼伤
钢轨与焊机电极接触部分产生电击打火灼伤，钢轨灼伤部分出现马氏体，渗铜现象；出现金属置换。
3.6 打磨灼伤
砂轮打磨钢轨表面产生的灼伤，灼伤钢轨的表层出现马氏体。
3.7 灰斑
面积型缺陷,是存在于焊缝中的不连续组织。灰斑色泽与焊缝断口金属不同，平而亮；或呈灰色。灰斑面积无规则轮廓，与周边金属有明显界限。
3.8 过烧
晶粒边界熔化，是组织缺陷，存在于焊缝和热影响区。轻度过烧呈细小黑灰斑点，重度过烧呈黑色蜂窝状。
3.9 未焊合
面积型缺陷，出现在焊接接头的接合面（焊缝），未形成共同晶粒。缺陷表面平坦或毛刺很小，有氧化膜。
3.10 低接头
焊接接头轨顶面低于其两侧钢轨母材的轨顶面，低凹超过规定的技术要求。
2
京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件
3.11 软化区
焊缝两侧纵向出现的金属硬度低落区域，具有一定宽度，其硬度与未受影响的钢轨母材平均硬度相比较，低于规定的技术要求。
4 工艺要求
4.1 总则
本技术条件规定的工艺要求是必要条件。闪光焊工艺、热处理工艺应在型式检验的全部项目合格后，方可执行，且在后续的执行过程中，不应更改工艺。
设备及机具应具有产品质量合格证，应正常运行；焊轨承接组织应经过资格认证；各工序操作人员应经过技术培训，并持有国家铁路主管部门或其委托机构颁发的“钢轨焊接工操作许可证”。
4.2 基本工序和焊接用轨
4.2.1焊接基本工序是：钢轨焊前检查、轨端处理、闪光对焊、焊后热处理、焊缝打磨、矫直及外形精整、探伤。
4.2.2 钢轨表面质量应符合《京沪高速铁路60kg/m钢轨招标技术条件》第4.10条的规定；距轨端1 m长度内不应出现其4.10.3条、4.10.4条中钢轨热态和冷态形成的缺陷。应剔除不符合焊接要求的钢轨。
4.2.3 钢轨型式尺寸及允许偏差应符合《京沪高速铁路60kg/m钢轨招标技术条件》第3章的规定，应剔除尺寸偏差和扭曲超标的钢轨。平直度超标的钢轨应进行矫直，应剔除矫直后不合格的钢轨。
4.2.4焊接钢轨最短长度不应小于20 m；不应连续采用最短长度。左右两股钢轨接头相错量应符合TB10413的规定。
4.2.5 钢轨母材的化学成分、显微组织应符合《京沪高速铁路60kg/m钢轨招标技术条件》第4.2条和4.5条的规定。对钢轨母材质量有疑义时应予复验。
4.3 焊接
4.3.1气温低于10 ℃寒冷环境焊轨时，距轨端50 cm范围的钢轨焊前应加热升温35 ℃～50 ℃。
4.3.2焊前轨端1 m长度范围应干燥、清洁无污物。钢轨端面以及与焊机电极的接触面，焊接前应除锈打磨。电极夹持轨腰时，应同时打磨掉热轧凸起标志。打磨表面呈现金属光泽，与电极接触面积不少于接触面的80%，对母材的打磨深度不超过0.2 mm。
3
第2册60kg/m钢轨闪光焊接
4.3.3 钢轨焊接可采用预热闪光焊和连续闪光焊方式，也可采用脉冲（或脉动）闪光焊方式。
4.3.4焊接钢轨的端面垂直方向对正应以轨顶面为基准，水平方向对正应以轨头内侧工作侧面或轨顶中心线为基准。以轨顶中心线对齐时，轨头内侧工作面对正偏差（错口）应不大于0.2 mm。轨底内侧边缘水平方向对正偏差（错口）应不大于1 mm。
4.3.5焊接应在参数监测和记录的条件下进行，记录的参数有：
a)焊接电流、焊接电压；
b)焊接压力；
c)焊接行程；
d)焊接时间；
e)焊接程序和规定的内容。
焊接参数记录应准确，应在焊接工艺确定的范围。顶锻和锻压结束5秒之后，方可松开焊机夹钳进行推凸。
4.3.6焊接过程闪光中断、停焊时，应待钢轨闪光端面温度降至50 ℃以下方可再次焊接。端面温度高于250 ℃时，不应浇水冷却。焊前应磨平断面，露出金属光泽。
4.3.7焊接参数应通过型式试验确定。
4.3.8焊接接头轨头和轨底、轨底折线坡的推凸余量应不大于1 mm；轨腰的推凸余量应不大于2 mm；轨颚的推凸余量不大于2.5 mm。推凸余量以钢轨较大端面计算。
4.4焊后热处理
4.4.1 焊接接头应进行热处理。加热应在焊头温度低于500 ℃时开始，加热宽度应以焊缝为中心60 mm～100 mm，轨头加热温度900 ℃±20 ℃，轨底脚加热温度800 ℃～900 ℃。达到加热温度后，焊接接头的轨头可采用风冷，使焊头硬度与母材硬度匹配。
4.4.2 固定式闪光焊的焊接接头采用中频电感应加热方式，移动式闪光焊的焊接接头宜采用气压焊加热器火焰摆动加热方式。
4.4.3 热处理参数应通过型式试验确定。
4.5 焊后矫直
4
京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件
4.5.1焊后矫直应在焊接接头热处理后进行，可在热态或冷态下进行矫直。焊接接头热态矫直应留有上拱量。焊接接头冷态矫直温度应低于50 ℃，不宜多次反复矫直，矫后1 m长度宜有0.3 mm～0.5 mm的上拱量。
4.5.2 固定式闪光焊应使用带有自动检查尺的四向矫直机，矫后检测以焊缝为中心、纵向1 m长度垂直与水平方向直线度。移动式闪光焊可使用移动式矫直机具矫直，矫后用1 m检测直尺检查以焊缝为中心、纵向1 m长度垂直与水平方向直线度。
4.6 长轨焊联
4.6.1 线路上移动闪光焊作业应与无缝线路铺设工艺配合进行，并遵守无缝线路铺设施工中对长轨条焊接的要求。
4.6.2线上焊长轨条应松开拉伸段全部扣件；并在轨底支垫滚筒。应松开焊轨车下面轨枕上的扣件，长度不少于10 m。自载提升千斤将焊轨车的车轮顶起脱离轨道。
4.6.3移动式闪光焊焊轨机的顶锻力应不小于600 KN；顶锻速度应不小于20 mm/s；顶锻和锻压时间可调整。
5 技术要求
5.1 力学性能
5.1.1钢轨焊接接头力学性能相对于母材力学性能见表1，母材性能按100%计。
表1 相对力学性能
5.1.2焊接接头纵断面距轨顶5 mm位置的维氏硬度，低于母材平均硬度95%的宽度确定为软化区宽度。软化区宽度应小于20 mm。
5.1.3 焊接接头轨腰、轨底位置纵向维氏硬度（不包含软化区宽度内的硬度）应不小于对应位置母材硬度平均值的90%。
5.2 静弯检验
钢轨焊接接头采用三点弯曲试验。支距1 m，破断载荷及挠度不应低于表2规定值。
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第2册60kg/m钢轨闪光焊接
6 表2 静弯载荷及挠度
5.3 疲劳检验
钢轨焊接接头采用脉动弯曲疲劳试验。试件跨距1 m，最大载荷470 KN，最小载荷与最大载荷的比值（载荷比）为0.2，经过2×106次疲劳载荷循环不应折断。
5.4 落锤检验
落锤高度3.1 m，焊接接头应经受锤击二次不折断；也可采用落锤高度5.2 m，焊接接头应经受一次锤击不折断。落锤高度是从锤头底面到钢轨试件轨顶面的垂直距离。
5.5 断口检查
5.5.1肉眼检查或借助放大镜观察断口，通过断裂脊走向寻找裂源，判定缺陷种类。断裂发生在焊缝区时，断口面不应出现过烧、未焊合、局部正火不透等质量缺陷。断口面也不应出现推凸刮伤母材、焊渣挤入钢轨母材（夹渣）等缼欠。
5.5.2 应对焊缝断口面的焊接缺陷和缺欠细节进行记录，并从钢轨母材、工艺、设备等方面查找原因，消除质量缺陷。
5.5.3焊缝断口面可存在少量灰斑、木纹斑。轨底和轨腰的单个灰斑面积不应超过10 mm2，灰斑总面积不应超过20 mm2。
5.6 金相组织
焊缝、热影响区金相组织应为珠光体，可出现少量铁素体。不应出现明显的魏氏组织。焊接接头不应出现贝氏体和马氏体。
5.7 外观检查
5.7.1焊接接头应通过精磨和细磨进行轨头外形精整，纵向打磨应平顺，不应出现低接头。轨顶面及内侧工作面母材打磨深度不应超过0.5 mm；不应出现宽度大于3 mm、凸凹大于0.2 mm的不平顺。轨头圆弧面及轨底上角、下角应打磨圆顺；焊头其它部位的推凸余量应打磨圆顺。钢轨打磨表面不应出现打磨灼伤。
京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件
7 5.7.2 焊缝至两侧钢轨被焊机夹持范围不应有裂纹、推凸损伤、凹坑、明显压痕和碰伤缺陷，也不应出现外形精整中产生的外形欠缺。焊接接头两侧的钢轨导电部位不应出现电极灼伤。
5.7.3 焊接接头水平和垂直方向直线度测量宜使用非接触式传感器自动检测装置，其显示窗口直接显示直线度偏差。1 m 长检测直尺的测量精度应不大于0.05 mm ；垂直和水平方向直线度测定位置分别在轨顶面和轨距线；测量应以焊缝两侧500 mm 处的钢轨表面作为基准点。
5.7.4 直线度测量应待焊接接头冷却至断面温度均匀、轨头温度到50 ℃以下时进行，以焊缝为中心、1 m 长度，测量结果应符合表3规定值。检测尺测量直线度见图1。宽度3 mm 以下的微细凸凹（0.2 mm ）不受限制。
图1 直线度测量
L L 2×a 1 2×
b 2
第2册60kg/m钢轨闪光焊接
8 表3 直线度偏差
5.8 焊缝探伤
5.8.1 每个钢轨焊接接头应进行超声波探伤。
5.8.2 发现当量值超过探伤灵敏度的缺陷时，应判定焊头作废。
6 试验方法
6.1 静弯试验
6.1.1静弯试验在室温条件下进行，试件温度10 ℃～40 ℃。试件应粗打磨，外表面不应有任何肉眼可见缺陷。静弯试验设备应符合附录A的规定。
6.1.2试件长度1.2 m～1.3 m，两端锯切加工，焊缝位于试件中央。试件置于跨距1 m的支座上，焊缝居中并承受集中载荷，压头运动速度≤1.0 mm/s，最大加载速率80 KN/s。
6.1.3静弯试件五根一组，其中轨头受压四根，轨头受拉一根，不计入断裂在焊接接头外钢轨母材位置的试件。试件宜加载直至断裂。应记录断裂载荷和挠度、检查断口。
6.2 落锤试验
6.2.1落锤试验机设备应符合附录B的规定。落锤试件应粗打磨，长度1.2 m～1.3 m，两端锯切加工，焊缝位于试件中央。试件的轨头向上，平放在试验机的两固定支座上，跨距1 m，焊缝居中。
6.2.2试验在轨温10 ℃～50 ℃时进行。当试验环境温度低于10 ℃时，试件应保温后落锤。
6.2.3取五根试件为一组，按5.4条规定的落锤高度进行试验。采用锤击二次方式时，第一次锤击后的试件侧翻时，弹起的锤头不应再次锤击焊缝位置。
6.3 疲劳试验
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6.3.1 疲劳试验在室温条件下进行。试件应是精磨（细磨）后的焊头，外表面不应有任何肉眼可见缺陷和尖角，疲劳试验设备应符合附录C 的规定。
6.3.2 试件简支于试验机两支座上，轨头向上，跨距1 m ，跨中轨头焊缝处承受集中载荷，载荷频率 5 Hz ± 0.5 Hz ，载荷比为0.2。试件长度不应超过跨距外100 mm 。
6.3.3 受试验设备限制可改变试件跨距，最大跨距1.5 m 。最大疲劳应力σ
max 仍为297 MPa ，载荷
比仍为0.2。不同跨距时的最大载荷按下式计算： L
W P 4max ?=
σ 式中： P ——施加在钢轨上的载荷，单位为牛（N ）；
σmax ——最大疲劳应力，单位为兆帕（MPa ）
； L ——钢轨跨距，单位为毫米（mm ）；
W ——钢轨下部断面系数，单位为立方毫米（mm 3）。
6.3.4 选取三根焊接试件进行疲劳试验，每根试件的应力循环次数200万次，循环次数应从达到要求载荷时算起。不计入折断在焊接接头以外钢轨母材位置的试件，但应检查和记录断口。
6.4 超声波探伤
6.4.1 探伤工应取得Ⅱ级或以上级别技术资格证书，应熟练掌握钢轨闪光焊焊缝的探伤作业技能。
6.4.2 焊缝两侧轨头、轨底折线坡和轨底两侧面应打磨平顺，轨腰和轨底连接圆弧处的焊渣应清除干净。
6.4.3 超声波探伤应按“京沪高速铁路钢轨焊缝超声波探伤技术规程”执行。
6.5 硬度试验
6.5.1 应进行焊接接头的轨顶面布氏硬度和纵断面维氏硬度检测。布氏硬度试验方法按GB/T231.1－2002规定进行，试验力值29.42 KN 。维氏硬度试验方法按GB/T4340.1－1999规定进行，试验力值294.2 N 。
6.5.2 纵断面硬度试件取样位置见图2，头部硬度测试点距轨顶5mm ，底部硬度测试点距轨底面10 mm ，轨腰硬度测试点位于中和轴。试样应磨削加工，表面粗糙度R a 应达到0.4μm ，不应有油脂。试样用5%硝酸洒精溶液浸蚀，浸蚀后应有肉眼可见的焊缝和热影响区。焊后热处理的热影响区应对
第2册 60kg/m 钢轨闪光焊接
10 称焊缝，并覆盖原有焊接热影响区。硬度测试点以焊缝中心作为始点向左右两侧延伸对称排列：头部测点间距2 mm ，轨腰和轨底部测点间距10mm.
单位：毫米
图2 纵断面硬度试验取样图
图3 轨顶面硬度试验取样图
6.5.3 纵断面头部硬度测试结果应在坐标图上绘制成硬度曲线，按5.1.2条要求确定软化区宽度。钢轨母材特殊硬度值的处理见《350 km/h 高速铁路60 kg/m 钢轨铝热焊接招标技术条件》附录B 。
6.5.4 轨顶面硬度试件取样位置及测点分布见图3，试件长度200 mm 。试件用5%硝酸酒精溶液浸蚀，浸蚀后应有肉眼可见的焊缝。
单位：毫米 ≥20
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6.6 拉伸和冲击
6.6.1 焊接接头抗拉及冲击试验取样位置见图4和图5，试样编号如图中所示。钢轨母材拉伸和冲击试样取自毗邻焊头的钢轨，取样位置与图4、图5相同。
6.6.2 冲击试样尺寸加工及试验方法按GB/T229－1994和GB/T2650－1989规定执行。U 型缺口在焊缝中心位置。
图4 拉伸试样取样位置
图5 冲击试样取样位置
焊缝
单位：毫米
单位：毫米
焊缝
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6.6.3拉伸试样直径d0=10 mm，L0=5d0的比例试样，焊缝位于试样长度中心。试样尺寸加工及试验方法按GB/T228－2002和GB/T2651－1989有关规定执行。
6.7 金相组织
6.7.1焊缝及热影响区的金相组织分别按轨头、轨腰、轨底脚位置选取。
6.7.2金相组织检验在冲击试样上进行，试验方法按GB/T13298的规定进行。
7 验收规则
7.1 型式检验
7.1.1 在下列情况下应进行型式检验：
a)钢轨焊接接头试生产；
b)采用新轨型、新钢种及调试工艺参数；
c)更换焊轨设备；
d)更换不同钢厂制造的钢轨，首次焊接时；
e)生产检验结果不合格。
7.1.2型式检验的试件应与焊接生产使用的钢轨同牌号（钢种）、同轨型，受检试件应是相同焊接工艺的焊接接头。
7.1.3型式检验项目包括静弯、疲劳、落锤、硬度、拉伸、冲击、金相、外观、探伤及断口检查，受检试件数量见表4。
7.1.4型式检验结果符合第5章规定的试件为合格试件。静弯受检三组（15个）试件应连续试验合格；移动式闪光焊落锤受检15个试件应连续试验合格；固定式闪光焊落锤受检25个试件应连续试验合格。型式检验中的各项目检验合格后方可批量生产。
7.1.5 型式检验结果应有试验人员、检验人员签字的正式检验报告，并获得主管部门书面批准方可焊接生产。
表4 型式检验试件数量单位：件
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京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件
7.2 生产检验
7.2.1在下列情况下应进行生产检验：
a)固定式闪光焊每焊接200个焊接接头作为一批、移动式闪光焊每焊接100个焊接接头作为一批进行周期性生产检验，落锤检验2件。每三批次落锤检验加作一次轨顶面硬度检验；
b)焊机工况变化，对某个焊接参数进行修正之后，落锤检验2件；
c)钢轨焊接生产中断10天，再开始焊接之前，落锤检验2件。
7.2.2 生产检验项目的检验结果应符合第5章相关规定，检验合格方可继续焊轨生产。
7.2.3 焊接设备出现故障、记录曲线异常，故障排除之后，应焊接五个落锤试件，连续试验合格方可继续焊轨生产。
7.3 复检
7.3.1型式检验的落锤项目可出现一个试件不合格，应复检2件，复检不合格时，判定本项目检验不合格。
7.3.2疲劳检验折断在焊接接头位置的试件不应复检，应判定本项目检验不合格。发生在焊接接头位置以外电极灼伤、打磨灼伤导致试件折断可复检，应一对二加倍复检。复检不合格时，判定本项目检验不合格。
7.3.3静弯检验项目受检试件未达到5.2条要求时不应复检，应判定本项目检验不合格。若达到5.2条要求，而未达到5.5.3条要求时，对未达到要求的试件应一对二加倍复检。复检不合格时，判定本项目检验不合格。
7.3.4硬度检验项目受检试样未达到5.1条硬度要求时，应修正热处理工艺参数后复检。
7.3.5生产检验的落锤项目受检试件未达到5.4条要求时，在不影响型式检验审核的条件下，可对焊接工艺作较小的修正。复检应一对二加倍试件。对第一次复检不合格的试件，应一对二加倍复检。二次复检不合格时，判定生产检验不合格。
7.4 产品检验
7.4.1每个钢轨焊接接头应进行外观质量检查，应达到5.7.1条和5.7.2条要求。焊接接头直线度应达到5.7.4条要求。
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7.4.2每个钢轨焊接接头应进行超声波探伤检查，记录探伤结果。判定作废（不合格）的焊接接头应锯切重焊。
7.4.3每个钢轨焊接接头应有焊接记录，记录报告应有：焊接日期、焊接编号、天气状况、焊接参数、热处理参数等项。焊接记录应保存五年。
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京沪高速铁路工务部件及设备招标技术条件
附录A（规范性附录）钢轨静弯试验机
A.1 要求
静弯试验机应具有载荷力、挠度显示和记录装置，额定力值应不小于2 000 KN；加载速度0.7 mm/s～1.2 mm/s。额定力值每年应标定一次。
A.2 支座
静弯试验机支座圆弧半径100 mm±5 mm，中心距离1 000 mm±5 mm。
A.3 压头
静弯试验机压头圆弧半径300 mm±5 mm，宽度75 mm，表面粗糙度R a应不大于6.3 μm（见图A.1）。压头硬度应为50 HRC～55 HRC。
图A.1 静弯压头
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16 附录B（规范性附录）钢轨落锤试验机
B.1 锤头
锤头的标准质量为1 000 kg±5 kg。锤头底面圆弧半径为100 mm～300 mm。锤头应进行热处理，其硬度为300 HBW～350 HBW。
B.2 基础
落锤试验机用不设弹簧的刚性基础。铁钻的质量不应少于10 000 kg。钢轨支座结构应有效防止试件侧翻；支座圆弧半径为100 mm～300 mm。两支座中心线间距为1 000 mm+10 mm。支座表面硬度不低于350 HBW。
B.3 机架
落锤试验机机架应稳固。导轨不应倾斜，并经常涂油，以减少锤头导轨间的磨擦。
B.4 检修
落锤试验机应定期检修，经常保持良好的工作状态。锤头、支座、起重设备和脱钩装置有磨损变形时，应及时修理更换。
B.5 安全
为防止钢轨被击断时飞出，确保安全，应安装防护设施。
移动闪光焊接作业指导书
钢轨移动闪光焊接施工作业指导书单位:
钢轨移动闪光焊接施工作业指导书 1?适用范围 木指导书适用于公司范围内的移动闪光焊接施工作业。 2?作业准备 2.1内业技术准备 开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范及技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗培训，某些特殊工作必须持证上岗。 2.2外业技术准备 根据钢轨焊接标准TB/T1632.1-2005规定，施工单位现场配置的每套移动闪光焊设备均应通过对应的钢轨生产厂及钢轨牌号的型式检验，提交型检确定的各项工艺参数后才可以进行施工。我单位购置乌克兰巴顿K922 移动焊机2台己经具备进场条件，待设备进场后立即进行型式试验。 2.2.1人员培训 焊接操作人员或管理人员应当进行表1要求的外部培训，其它焊轨作业人员还应接受表2要求的培训。表2要求的培训由施工单位组织进行。 表移动式钢轨闪光焊人员外部培训要求 表2：焊接操作人员的内部培训要求
2.2.2生产检验计划 型式检验之后，应按照标准要求和木单位施工情况，进行生产检验。生产检验项目及数量如下： 表3：生产检验项目及数量 3?技术要求 线路在更换完500m长轨条铺砂整道完毕后进行单元轨焊接，单元轨节焊接完毕大机养道并用动力车稳定道床，整道后要求实测单根轨枕道床，横向阻力不小于7.5KN,放散应力在设计锁定轨温范围内锁定无缝线路。 焊接技术按照《TB/T 1632.1-2005钢轨焊接第1部分通用技术条件》和《TB/T 1632.2-2005钢轨焊接第2部分闪光焊接》标准； 质量要求和检验方法要符合?TB/T 1632.1》的规定。 焊接材料符合《TB/5344-2003》的规定。 在铁路轨道上进行钢轨闪光焊接，应配置有锯轨设备、轨端除锈设备、移动式钢轨闪光对焊设备、移动式钢轨焊接接头矫直设备、仿型打磨机以及焊接接头热处理装置，发电机组等，设备应具有产品质量合格证书。每个钢轨焊头均应进行超声波探伤和外观检查，并标记编号，填写焊接记录报告。
钢轨移动闪光焊作业指导书
钢轨移动闪光焊作业指导书 1.适用范围 本作业指导书适用于青岛地铁13号线工地钢轨移动闪光焊作业。 2.施工准备 2.1焊接设备检查 在进行钢轨焊接前，应先对焊轨机及配套设备进行检查。 2.2轨端除锈 轨端除锈是对待焊钢轨端面和距离端面500mm范围内轨腰两侧表面除锈，使其露出80%以上的金属光泽。如果在此范围有凸出轨腰表面的厂标、生产日期等符号必须同时磨平。 2.3内业技术准备 2.3.1根据设计文件的要求和开通速度的标准，核实施工技术标准。同时对施工设计图纸进行会审，了解设计意图。澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。 2.3.2施工人员开工前应通过安全、技术培训考核，特殊工种持证上岗，各种施工机具在开工前全部进场确保状态良好。 2.4外业技术准备 2.3.3在正式焊接前，按照《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》（TB/T1632.2-2014）的要求完成钢轨焊接接头的型式试验。确定焊接参数，制定焊机操作规程。 2.3.4生产检验应符合《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》（TB/T1632.2-2014）相关规定，检验合格后方可继续生产。 3.技术要求 3.1气温低于10℃时不宜进行工地钢轨焊接。刮风、下雨天气焊接时，应采
取防风、防雨措施。 3.2施工环境温度较低时，焊前应用火焰预热轨端0.5m长度范围，预热温度应均匀，钢轨表面预热升温为35℃-50℃，焊后应采取保温措施。 3.3单元轨节左右股钢轨的焊接接头宜相对，相错量不应大于100mm。 3.4其他相关要求：执行《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10413-2003）及设计文件相关要求。 4.施工工艺流程 图4.1 现场移动式闪光焊接工艺流程图 施工准备 轨端打磨 焊机对位 焊接推凸 粗磨 正火 矫直 精磨 探伤 恢复线路、质量检查 5.施工方法 5.1待焊钢轨及接头准备 焊接前松开待焊轨头后方10m范围内的扣件及前方一节待焊轨的扣件，长轨下安放滚筒，以便钢轨可以纵向移动焊接。 焊接前必须检查钢轨端面垂直度和钢轨端面、轨腰导电面除锈质量。打磨焊机电极钳口轨腰接触区；将两待焊轨端抬起一定高度进行焊机对位夹轨，抬起高度应根据轨枕和扣件类型确定。 5.2垫放滚筒、窜轨 A 垫放滚筒：全部拆卸待焊长钢轨的扣配件，在待焊轨头前方长钢轨下每隔 12.5m安放一个滚筒，以便钢轨可以纵向移动焊接。 B 窜轨方法：在焊接的另一端用撞轨器撞钢轨，同时在焊接端用拉伸器配合
钢轨闪光焊接施工作业指导书讲解
轨道工程 现场移动式闪光焊接 施工作业指导书 2011年×月××日发布 2011年×月××日实施中铁一局集团新运工程有限公司
现场移动式闪光焊接施工作业指导书 1、适用范围 适用于新（改、扩）建铁路现场移动式闪光焊接。 2、作业准备 2.1内业技术准备 2.1.1根据设计文件的要求和开通速度的标准，核实施工技术标准。同时对施工设计图纸进行会审，了解设计意图。澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。 2.1.2施工人员开工前应通过安全、技术培训考核，特殊工种持证上岗，各种施工机具在开工前全部进场确保状态良好。 2.2外业技术准备 2.2.1在正式焊接前，按照《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》（TB/T1632.2-2005）的要求完成钢轨焊接接头的型式试验。确定焊接参数，制定焊机操作规程。 2.2.2生产检验应符合《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》（TB/T1632.2-2005）相关规定，检验合格后方可继续生产。 3、技术要求 3.1按照《钢轨焊接第一部分:通用技术条件》（TB/T1632.1-2005）、《钢轨焊接第2部分：闪光焊接》（TB/T1632.2-2005）的有关规定要求施工作业。 3.2单元焊头距离梁缝和桥台边墙的距离符合设计图纸要求，设计图纸无要求的，其距离大于2m。
3.3气温低于0℃时不宜进行工地钢轨焊接。刮风、下雨天气焊接时，应采取防风、防雨措施。 3.4施工环境温度低于10℃时，焊前应用火焰预热轨端0.5m 长度范围，预热温度应均匀，钢轨表面预热升温为35℃-50℃，焊后应采取保温措施。 3.5单元轨节左右股钢轨的焊接接头宜相对，相错量不应大于100mm。 3.6其他相关要求：执行《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-2010）及设计文件相关要求。 4、施工程序及工艺流程 4.1施工程序 施工准备→轨端打磨→焊机对位→焊接→正火→打磨→探伤→收尾。 4.2施工工艺流程 见下页现场移动式闪光焊接工艺流程图。 5、施工要求 5.1施工准备 5.1.1焊接设备检查 在进行钢轨焊接前，应先对焊轨机及配套设备进行检查。 5.1.2轨端除锈 轨端除锈是对待焊钢轨端面和距离端面500mm范围内轨腰两侧表面除锈，使其露出80%以上的金属光泽。如果在此范围有凸出
钢轨闪光对焊接头断口金相分析
第17卷第1期1999年3月 佳木斯大学学报(自然科学版) Journal of Jiamusi University(Natural Science Edition) Vol.17No.1 Mar.1999钢轨闪光对焊接头断口金相分析 丁成钢 郜忠海 (大连铁道学院,大连,116028)(佳木斯石油化工压力容器检验所) 摘 要 进行了钢轨闪光对焊接头断口金相研究.结果表明,钢轨接头断裂系疲劳断裂,氧化物夹杂是疲劳裂纹源. 关键词 闪光对焊 疲劳/断口 氧化物夹杂 分类号 TG456 0 前言 高速与重载是当今我国铁路发展的两大主流技术.发展高速铁路已成为解决铁路运输问题的必由之路,而建设无缝线路是实现铁路现代化的重要内容.我国铁路正线的六万多公里,其中无缝线路约占三分之一,并逐渐增长.世界各国无缝线路长钢轨焊接主要采用闪光对焊,因此,铁路全面提速后,钢轨闪光对焊接头的可靠性便成为业内人士关注的焦点.本文对提速后的沈山线钢轨接头断口金相进行了分析. 1 试验材料和方法 试验用的钢轨取自沈山线高山子站下行线路.钢轨系鞍钢产60公斤级重轨U71M n,化学成分为C≈0.7%,M n=1.2%,Si=0.32%,S、P<0.04%.钢轨闪光对焊前,表面进行淬火处理,焊后接头进行正火处理,钢轨1996年4月15日上线,1997年11月7日断裂,断裂位置在近缝区. 用光镜进行显微组织观察,腐蚀液为2%硝酸酒精.用扫描电镜观察了断口的形貌,并用能谱鉴定了夹杂物成分. 2 试验结果和分析 2.1 闪光对焊接头的组织观察 图1为轨底左端头靠近断口处的光镜组织.其特征是,边缘大部分为铁素体(a),越向里(纵向)铁素体越少,为珠光体组织(b).同时,在端头边缘发现有夹杂,如图2所示.图3进一步显示了它的微观形貌.扫描电镜能谱分析表明,夹杂含有大量的氧和铁,是氧化物夹杂. a 200× b 500× 图1 轨底左侧端头组织 *铁道部基金资助项目 收稿日期:1998—12—20 作者简介:丁成钢,男,1968年9月出生,1993年毕业于大连铁道学院研究生部,工学硕士,现任大学铁道学院讲师.
移动闪光焊焊接质量控制办法
移动闪光焊接质量管理办法 一、目的： 为保证现场钢轨焊接质量的要求，有效规范和监控现场钢轨焊接质量，完善车间现场钢轨焊接检查制度，特编制本办法。 二、依据标准 1．TB/T 1632.1-2005 钢轨焊接第一部分：通用技术条件 2．TB/T 1632.1-2005 钢轨焊接第二部分：闪光焊接 三、岗位质量作业标准 1．焊前准备：①作业前需要采用垫辊子或拨弯等方式，保证待焊钢轨自由端可以自由移动；②检查待焊两根钢轨距端面1米范围内母材质量，是否有伤损；③根据设计要求、钢轨实际长度以及曲线影响等原因进行锯轨。 2．除锈作业：主要对待焊钢轨端面和轨腰部分进行除锈，范围是距离轨端750mm以内，打磨直至露出钢材本体；要求轨腰清除氧化层，露出金属光泽，并且打磨应均匀，同时必须将钢轨的标记、突起打磨掉。若钢轨打磨后超过24小时，焊接前需重新打磨。 3.移动焊接作业：①作业人员焊接前要检查焊接工艺是否匹配； ②焊接过程中及焊接完成后认真观察焊接曲线，发现异常及时处理； ③焊后检查焊接接头的错口量应满足表1中要求标准；④检查推凸情况，推瘤完成后，焊接接头轨头、轨底和轨底顶面上斜坡的残余量应不大于1mm，其余部位的残余量应不大于2.0mm，焊缝不得有焊渣嵌入或凹坑，母材不得推亏。
4.粗磨作业：①粗打磨范围是焊接接头距轨脚边缘35mm范围内的上下表面、轨脚边缘，轨底；②粗磨后的表面应平整、光洁，与母材过渡圆顺，轨脚边缘上下棱角应倒成圆角；③打磨时应沿钢轨方向纵向打磨，不允许横向打磨。 5.热处理作业：①加热前要测温焊头温度，待焊缝温度冷却到500℃以下后方可进行正火作业；②调整加热器与钢轨接头表面的间隙，使间隙均匀、对称；④完成后按规定记录各项数据。 6．精磨作业：①采用仿形磨轨机对钢轨接头进行精磨，外形精磨长度不得超过焊缝两侧450mm的范围；②打磨部位表面平整、不得有凸台或凹坑，各部分圆弧曲面必须与原钢轨一致，不得有尖角、棱角或突变，打磨时控制好磨削量，不得出现打磨发蓝的现象；③精磨后的焊接接头外观平直度要符合要求；④在焊缝中心线两侧各100mm 范围内，表面不平度不大于0.2mm。 7.探伤作业：①探伤人员应取得Ⅱ级或以上无损检测人员技术资格证书；②探伤时焊接接头温度不得高于40℃；③探伤后作业进行记录。 四、生产检验 1．出现下列情况之一时，需要进行生产检验：①连续焊接500个接头；②焊机工况变化，对某个参数进行修订之后；③焊机出现故障、记录曲线异常，故障排除后；④焊机停焊钢轨1个月以上，开始焊接生产前；⑤焊接钢轨轨型发生变化，变换焊接工艺后。 2．生产检验的项目及试件数量
钢轨闪光焊接操作介绍
钢轨闪光焊接操作介绍 工艺流程：焊前设备检查—钢轨焊前钳口及钢轨打磨—钢轨对正—接头焊接—推瘤—正火—接头调直及打磨—焊接接头探伤—焊缝验收 1、焊前设备检查包括焊前检查焊机，应确认焊机状态正常，电压正常，油位、油温正常，焊机无报警。 2、钢轨焊前检查和除锈包括检查钢轨型号、牌号、产地、熔炼号。使用手持砂轮机人工除锈。 2)除锈部位：待焊钢轨端面、钢轨与闪光焊机电极接触部位, 打磨长度不少于50cm，达到焊机的要求。 3)母材打磨量不超过0.2mm。 4)除锈后的表面待焊时间超过24小时、或有污染时应重新除锈 5)电极夹持轨腰时，应同时打磨掉钢轨表面热轧突起标志 6)应沿钢轨方向纵向打磨，禁止横向打磨 除锈打磨质量要求如下： 钢轨除锈部位需要打磨至露出金属本色，轨腰处如有凸出的钢轨生产标识必须打磨平整。轨腰打磨除锈时，要顺钢轨方向纵向打磨，打磨砂轮不能停在同一部位打磨，避免打磨位置温度过高，形成淬火层（即温度瞬间升高，又马上降低）。除锈打磨后不允许存在明显的凹凸面及划痕，打磨时对母材的磨削量不得超过0.2mm。待焊钢轨除锈打磨后的放置时间超过24小时或者打磨部位已生锈，应重新进行打磨。打磨后经检查合格的钢轨接头，才能进行焊接， 逐根检查钢轨表面质量: 检验钢轨外观有无硬弯、扭曲、裂纹、折叠、划痕、压痕、碰伤等缺陷，如发现不合格必须锯掉。 应使用量具及样板，逐根检查钢轨型式尺寸：钢轨高度，轨头宽度，轨底宽度，断面不对称，端面斜度，端部弯曲，端面斜度，应符合下表要求，如发现待焊钢轨裂纹和超标的硬弯、扭曲、重皮、夹灰、结疤、划痕损伤等，需作更换处理，所有钢轨的检查结果应在钢轨检查记录表上做好记录。
钢轨闪光焊 技术 焊缝 伤损
闪光焊工作原理及钢轨焊头 一、什么是闪光焊 闪光焊也称接触焊，是在电阻对焊的基础上发展起来的。焊接开始时，两个金属工件端面接触，通过端面的接触点导电，接触电阻产生的电阻热加热工件端部，当温度达到一定程度时，工件接触面的金属熔化形成液态金属层，通过外加纵向力挤出液态金属，并使高温金属产生塑性变形，在结合面产生共同晶粒，获得致密的热锻组织形成对接接头。 1. 闪光的形成过程 在金属工件相互靠近的过程中，端面间一些相互突出的凸点首先接触，电流从这些接触点通过时，由于导电面积突然减小，造成电流线弯曲与收 缩从而形成了接触电阻，如图1所示。 图1 闪光面的接触点 这些小接触点的电阻很大，电流流过时被迅速加热、熔化，形成一个个液体金属过梁，这些金属过梁将热量传入焊件的内部。每个过梁都存在液态表面张力、径向压缩效应力、电磁引力和电磁斥力的作用，径向压缩力与流过过梁的电流强度平方成正比，在这些力的作用下过梁直径减小，电流密度
急剧增大，温度迅速上升，使过梁内部出现金属蒸气。金属蒸气使液体过梁体积急剧膨胀而爆破，熔化的金属微粒从对口间隙中飞溅出来，形成了飞溅的火花。爆破后的位置留下一定深度的火口，为邻近产生过梁创造了条件。闪光过程就是焊接端面不断产生液态金属过梁又连续不断的爆破过程，并伴随有工件金属的烧损。 2. 闪光的作用 （1）加热焊件。闪光过程中金属液体过梁的电阻热和过梁爆破时一部分喷射熔滴飞溅到对口面上带来的热量对焊件加热。 （2）烧掉焊件端面上的赃物和不平之处。因此也就可以降低焊接前对焊件端面的打磨要求，用手提砂轮粗打磨即可。 （3）金属的液体过梁爆破时产生的高压力、金属蒸气及CO、CO2气体形成了保护气氛，减低了焊件端面间隙中气体介质的氧化能力。 （4）闪光后期，焊件断面形成液态金属覆盖层，为顶锻时排除端面的氧化物和过热金属提供了有利条件。 3. 获得闪光对焊优质接头的条件 （1）后期闪光过程不出现闪光中断，加速烧化时闪光稳定、激烈，有良好的保护气氛。 （2）焊接端头应形成足够的加热区和适当的、均匀的温度梯度；断面温度均匀。因此要求钢轨端面垂直度（斜度）不大于0.8mm，高速轨的端面垂直度不大于0.6mm。 （3）焊接端面要有足够的塑性变形区。 二、钢轨闪光焊
钢轨移动闪光焊施工方案
青岛市红岛-胶南城际 （井冈山路-大珠山段）轨道交通工程轨道工程 （DK6+990～DK36+019） 钢轨移动闪光焊施工方案 中国交建 CHINA COMMUNICATIONS CONSTRUCTION 中交二公局青岛轨道交通R3线工程轨道工区项目经理部 2016年2月
青岛市红岛-胶南城际 （井冈山路-大珠山段）轨道交通工程 （DK6+990～DK36+019） 钢轨移动闪光焊施工方案 中国交建 CHINA COMMUNICATIONS CONSTRUCTION 编制： 审核： 批准： 中交二公局青岛轨道交通R3线工程轨道工区项目经理部
目录 一、编制依据 .............................................. - 1 - 1.1编制依据............................................ - 1 - 二、工程概况............................................... - 1 - 三、施工准备............................................... - 2 - 3.1施工准备............................................ - 2 - 3.2内业技术准备........................................ - 2 - 3.3外业技术准备........................................ - 2 - 3.4 技术要求........................................... - 3 - 四、施工工序及工艺流程..................................... - 3 - 4.1施工程序............................................ - 3 - 4.2施工工艺流程........................................ - 3 - 4.3单元焊接施工工艺.................................... - 4 - 五、劳动力组织............................................. - 8 - 六、材料要求............................................... - 9 - 七、施工机具配置........................................... - 9 - 八、质量控制及检验........................................ - 10 - 8.1焊接参数........................................... - 10 - 8.2质量控制........................................... - 12 - 8.3质量检验........................................... - 12 - 九、安全及环保要求........................................ - 13 - 9.1安全要求........................................... - 13 - 9.2环保要求........................................... - 14 -
工地25米钢轨现场闪光焊接施工工艺工法
工地25米钢轨现场闪光焊接施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-GD-0805-2011 新运工程有限公司杨宏伟 1 前言 1.1工艺工法概况 随着我国城市轨道交通的快速发展，城市轨道交通无缝线路钢轨焊接数量越来越多。城轨施工具有地处闹市、不具备设置较大焊轨基地的特点，因此采用待焊轨直铺法铺设无缝线路，即先用25m待焊轨组装成轨排进行无砟道床施工，然后在工地直接将25m待焊轨用移动式闪光焊作业车焊接成长钢轨，并采用“连入法”进行应力放散形成无缝线路的施工工艺具有现实意义。2005年、2006年集团公司施工了广州地铁三号线、北京地铁五号线地铁轨道工程现场25m钢轨焊接工程，经过对现场移动式闪光焊接施工技术研究、总结和提高，形成本工法。 1.2 工艺原理 移动式钢轨闪光焊接是将悬吊式焊机头和发电机组装入集装箱内，焊机头由吊机系统起吊，利用轨道车将装有两个集装箱的平板车推进在线路上进行工地焊接的方法。焊接时，由发电机组供电，焊机进行25m钢轨焊接。 2 工法特点 2.1焊轨作业车配有柴油发电机组，可在线路或基地进行钢轨焊接作业。 2.2自动化程度高、焊接质量稳定。 2.3无需建基地焊轨生产线，减少了长轨运输和长轨放送等工序，节约了成本。 3 适用范围 本工艺工法适用于城市轨道交通25m钢轨工地焊接施工。 4 主要技术标准 《钢轨焊接》TB/T 1632-2005 《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999 《铁路轨道工程施工质量验收标准》TB10413-2003 5 施工方法 25m钢轨在整体道床施工时已铺设就位，工地钢轨焊接主要是人工拆卸待焊轨的扣配件，用支撑滚筒垫起，经焊前除锈、对位后，现场用移动式闪光焊作业车直接将25m 待焊轨焊接成长钢轨，焊头经粗磨、正火、调直、精磨等工序，形成无缝线路。
钢轨闪光焊接施工作业指导书
钢轨闪光焊接施工作业指导书 单位：_ 编制： __________________________ 审核： __________________________ 批准： __________________________ 钢轨闪光焊接施工作业指导书 1.适用范围 本作业指导书适用于XX工程现场移动闪光焊接施工作业。2.作业准备
2.1内业技术准备 作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。 2.2 外业技术准备 根据钢轨焊接标准TB／T1632.1-2005 规定，施工单位现场配置的每套移动闪光焊设备均应通过对应的钢轨生产厂及钢轨牌号的型式检验，提交型式检验确定的各项工艺参数后才可以进行施工。 3. 技术要求对现场焊接、热处理、接头粗磨、精磨、探伤及外观质检等关键岗位人员进行培训，使培训人员掌握质量控制要点和方法，且经考核合格。对焊接设备提前进行试件型检及现场试焊，能够满足相关技术要求。 钢轨焊头应进行探伤检查。焊头不得有未焊透、过烧、裂纹、气孔夹渣等有害缺陷。 钢轨焊缝两侧个100m范围内不得有明显压痕、碰痕、戈U伤等缺陷，焊头不得有电击伤。 钢轨焊接接头应纵向打磨平顺，不得有低接头。 轨底上表面焊缝两侧个150m范围内及距两侧轨底角边缘各35mm 范围内应打磨平整，不得打亏。 4. 施工程序与工艺流程 4.1 施工程序 钢轨焊前检查-拆卸扣件、垫滚筒-钢轨焊前除锈-焊轨机对 位、焊接—粗磨作业—接头热处理—焊接接头矫直作业—焊接接头精 磨作业T焊接接头探伤作业T线路恢复。
钢轨移动闪光焊作业指导书
钢轨移动闪光焊作业指导书 1. 适用范围 本作业指导书适用于青岛地铁13 号线工地钢轨移动闪光焊作业。 2. 施工准备 2.1 焊接设备检查在进行钢轨焊接前，应先对焊轨机及配套设备进行检查。 2.2 轨端除锈 轨端除锈是对待焊钢轨端面和距离端面500m范围内轨腰两侧表面除锈，使其露出80%以上的金属光泽。如果在此范围有凸出轨腰表面的厂标、生产日期等符号必须同时磨平。 2.3内业技术准备 2.3.1根据设计文件的要求和开通速度的标准，核实施工技术标准。同时对施工设计图纸进行会审，了解设计意图。澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。 2.3.2施工人员开工前应通过安全、技术培训考核，特殊工种持证上岗，各种施工机具在开工前全部进场确保状态良好。 2.4 外业技术准备 233在正式焊接前，按照《钢轨焊接第2部分：闪光焊接》(TB/T1632.2-2014 ) 的要求完成钢轨焊接接头的型式试验。确定焊接参数，制定焊机操作规程。 2.3.4 生产检验应符合《钢轨焊接第2部分：闪光焊接》( TB/T1632.2-2014 ) 相关规定，检验合格后方可继续生产。
3. 技术要求 3.1气温低于10C时不宜进行工地钢轨焊接。刮风、下雨天气焊接时，应采取防风、防雨措施。 3.2施工环境温度较低时，焊前应用火焰预热轨端0.5m长度范围，预热温度应均匀，钢轨表面预热升温为35C-50 C,焊后应采取保温措施。 3.3单元轨节左右股钢轨的焊接接头宜相对，相错量不应大于100mm。 3.4其他相关要求：执行《铁路轨道工程施工质量验收标准》 (TB10413-2003) 及设计文件相关要求。 4. 施工工艺流程 图4.1 现场移动式闪光焊接工艺流程图
闪光焊及缺陷
闪光焊及缺陷
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闪光焊原理及焊接缺陷 一、闪光焊的基本概念和特点 闪光焊也称接触焊,是两个金属工件端面接触，通过端面的接触点导电,接触电阻产生的电阻热加热工件端部,当温度达到一定程度时，工件接触面的金属熔化形成液态金属层，通过外加纵向力挤出液态金属，并使高温金属产生塑性变形，在结合面产生共同晶粒，获得致密的热锻组织形成对接街头。 （一) 闪光焊的基本概念 1．闪光的形成过程 在金属焊件相互靠近的过程中，端面间一些相互突出的凸点首先接触，电流从这些接触点通过时,由于导电面积突然减小,造成电流线弯曲与收 图1 闪光面的接触点 缩从而形成了接触电阻,如图１所示。 这些小接触点的电阻很大，电流流过时被迅速加热、熔化,形成一个个液体金属过梁，这些金属过梁将热量传入焊件的内部。每个过梁都存在液
态表面张力、径向压缩效应力、电磁引力和电磁斥力的作用，径向压缩力与流过过梁的电流强度平方成正比，在这些力的作用下过梁直径减小，电流密度急剧增大，温度迅速上升，使过梁内部出现金属蒸气。金属蒸气使液体过梁体积急剧膨胀而爆破,熔化的金属微粒从对口间隙中飞溅出来，形成了飞溅的火花。爆破后的位置留下一定深度的火口，为临近产生过梁创造了条件。闪光过程就是焊接端面不断产生液态金属过梁又连续不断的爆破过程。 2. 闪光的作用 （１)加热焊件。闪光过程中金属液体过梁的电阻热和过梁爆破时一部分喷射熔滴飞溅到对口面上带来的热量对焊件加热。 （２）烧掉焊件端面上的赃物和不平之处。因此也就可以降低焊接前对焊件端面的打磨要求,用手提砂轮粗打磨即可。 (3）金属的液体过梁爆破时产生的高压力、金属蒸气及CＯ、CO2气体形成了保护气氛，减低了焊件端面间隙中气体介质的氧化能力。 (4)闪光后期，焊件断面形成液态金属覆盖层,为顶锻时排除端面的氧化物和过热金属提供了有利条件。 3. 获得闪光对焊优质接头的条件 (１)闪光过程不出现闪光中断,加速烧化时闪光稳定、激烈，有良好的保护气氛。 （2）焊接端头应形成足够的加热区和适当的、均匀的温度梯度；断面温度均匀。 （3）焊接端面要有足够的塑性变形区。
【CN109940254A】钢轨闪光焊接和焊后热处理一体机的操作方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910323785.9 (22)申请日 2019.04.22 (71)申请人 中国铁道科学研究院集团有限公司 金属及化学研究所 地址 100081 北京市海淀区大柳树路2号二 区9幢 申请人 北京中铁科新材料技术有限公司 中国铁道科学研究院集团有限公司 (72)发明人 李金华 李力 赵国 彭鹏 丁韦 高振坤 宋宏图 胡玉堂 (74)专利代理机构 北京瑞恒信达知识产权代理 事务所(普通合伙) 11382 代理人 曹津燕 刘浩 (51)Int.Cl. B23K 11/04(2006.01) (54)发明名称 钢轨闪光焊接和焊后热处理一体机的操作 方法 (57)摘要 本发明提供一种钢轨现场闪光焊接和焊后 热处理一体机的操作方法，包括以下步骤：步骤 1：控制装置控制钢轨夹持部分总成夹持并对齐 两段待焊钢轨；步骤2：闪光焊接、顶锻和推凸；步 骤3：控制装置控制热处理机头总成的加热线圈 与焊接接头对准并进行热处理；步骤4：一体机复 位。本发明的钢轨闪光焊接和焊后热处理一体机 的操作方法实现了焊接和热处理工序一体化作 业，减少了作业机械、工序、调度、人员、时间的同 时，保证了接头焊接质量， 提高了整体作业效率。权利要求书1页 说明书6页 附图6页CN 109940254 A 2019.06.28 C N 109940254 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109940254 A 1.一种钢轨闪光焊接和焊后热处理一体机的操作方法，所述一体机包括中断中轴式的悬挂式钢轨闪光焊机、中频热处理机头和控制装置，所述中频热处理机头设置在所述中断中轴式的悬挂式钢轨闪光焊机的中轴上，所述控制系统与所述悬挂式钢轨闪光焊机和所述中频热处理机头相连以实现焊接和热处理的控制，其中，所述操作方法包括：步骤1：所述控制装置控制所述中断中轴式的悬挂式钢轨闪光焊机夹持并对齐两段待焊钢轨； 步骤2：所述中断中轴式的悬挂式钢轨闪光焊机闪光焊接、顶锻和推凸； 步骤3：所述控制装置控制所述中频热处理机头的加热线圈与焊接接头对准并进行热处理；和 步骤4：对所述钢轨闪光焊接和焊后热处理一体机进行复位。 2.根据权利要求1所述的操作方法，其中，在所述步骤1中，还包括：在对位前检查钢轨除锈效果和端面垂直度，检查焊接空间。 3.根据权利要求1所述的操作方法，其中，在所述步骤2中，在推凸后，所述控制装置控制所述中频热处理机头的喷风嘴对焊接接头进行喷风冷却。 4.根据权利要求3所述的操作方法，其中，在推凸后，30秒内对焊接接头进行喷风冷却，风压不低于0.3MPa，温度达到预设的第一阈值时停止喷风。 5.根据权利要求4所述的操作方法，其中，所述第一阈值时为300℃，冷却时间为2-3分钟。 6.根据权利要求1所述的操作方法，其中，在所述步骤3中，所述进行热处理的步骤包括： 步骤31：测量轨头中心表面温度，当温度达到预设的第二阈值时，对焊接接头进行正火，直到加热温度到达温度第三阈值；和 步骤32：喷风冷却，直到焊接接头的温度到达预设的第四阈值时停止。 7.根据权利要求1所述的操作方法，其中，还包括以下步骤： 设置焊接工艺参数和热处理工艺参数。 2
钢轨移动闪光焊作业指导书
钢轨移动闪光焊作业指导书-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
钢轨移动闪光焊作业指导书 1.适用范围 本作业指导书适用于青岛地铁13号线工地钢轨移动闪光焊作业。 2.施工准备 2.1焊接设备检查 在进行钢轨焊接前，应先对焊轨机及配套设备进行检查。 2.2轨端除锈 轨端除锈是对待焊钢轨端面和距离端面500mm范围内轨腰两侧表面除锈，使其露出80%以上的金属光泽。如果在此范围有凸出轨腰表面的厂标、生产日期等符号必须同时磨平。2.3内业技术准备 2.3.1根据设计文件的要求和开通速度的标准，核实施工技术标准。同时对施工设计图纸进行会审，了解设计意图。澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。 2.3.2施工人员开工前应通过安全、技术培训考核，特殊工种持证上岗，各种施工机具在开工前全部进场确保状态良好。 2.4外业技术准备 2.3.3在正式焊接前，按照《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》（TB/T1632.2-2014）的要求完成钢轨焊接接头的型式试验。确定焊接参数，制定焊机操作规程。 2.3.4生产检验应符合《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》（TB/T1632.2-2014）相关规定，检验合格后方可继续生产。 3.技术要求 3.1气温低于10℃时不宜进行工地钢轨焊接。刮风、下雨天气焊接时，应采取防风、防雨措施。
3.2施工环境温度较低时，焊前应用火焰预热轨端0.5m长度范围，预热温度应均匀，钢轨表面预热升温为35℃-50℃，焊后应采取保温措施。 3.3单元轨节左右股钢轨的焊接接头宜相对，相错量不应大于100mm。 3.4其他相关要求：执行《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10413-2003）及设计文件相关要求。 4.施工工艺流程 图4.1 现场移动式闪光焊接工艺流程图
移动式钢轨闪光焊及钢轨焊接施工工艺
移动式钢轨闪光焊及钢轨焊接施工工艺 摘要:随着铁路提速和轨道交通建设的快速进行，钢轨焊接技术也从铝热焊、气压焊，发展成为移动式钢轨闪光接触焊。本文主要介绍了国际国内出现过的移动式钢轨闪光接触焊设备及其应用，阐述了钢轨闪光焊的基本原理以及钢轨焊接施工的工艺流程，最后分析了钢轨焊接施工中存在的问题，提出钢轨焊接施工设备以及钢轨闪光焊接设备发展的方向。 关键词：移动式钢轨闪光接触焊应用原理钢轨焊接施工 前言 高速客运和城市轨道交通是近年国内铁路发展的两大趋势。为了满足乘客乘坐的舒适性，要求轨道具有高平顺性和高稳定行。铁路铺设过程中通常将厂制标准长度钢轨焊接成满足无缝线路设计的长轨条，以提高线路平顺性和稳定性。由此催生了钢轨焊接设备及技术的发展，目前在高铁和城市轨道交通的建设中已基本实现无缝线路施工现场焊接。铝热焊和气压焊已被自动化程度更高、焊接质量更稳定的移动闪光焊代替。 1移动式闪光接触焊设备及应用 钢轨移动闪光焊设备主要特点是自带发电机组，并且设备的外形尺寸必须满足公路后铁路运输的要求。其大致可分为两类：1、带走行机构；2、不带走行机构。 1.1带走行机构 1.1.1铁路自行式 铁路自行式钢轨移动闪光焊设备因其行驶速度较高，在国铁、高铁的建设和运营维护中使用比较方便、工作效率高，不会阻碍线上正常行车。1973年奥地利普拉赛-陶依尔公司制造了第一辆移动闪光焊轨车（如图1），经过几十年的发展，我国于2006年研制生产了第一辆型号为YHG-05的闪光焊轨车。 图1 该车具有以下显著的优点： 本车能完成钢轨焊接的全过程，系统集成度高； 设置有液压支腿和钢轨对正装置、作业效率高，焊接质量有保证；
钢轨移动闪光焊作业指导方案
精心整理 钢轨移动闪光焊作业指导书 1.适用范围 本作业指导书适用于青岛地铁13号线工地钢轨移动闪光焊作业。 2.施工准备 2.1焊接设备检查 2.2 出 2.3 2.4 ） 2.3.4生产检验应符合《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》（TB/T1632.2-2014）相关规定，检验合格后方可继续生产。 3.技术要求
3.1气温低于10℃时不宜进行工地钢轨焊接。刮风、下雨天气焊接时，应采取防风、防雨措施。 3.2施工环境温度较低时，焊前应用火焰预热轨端0.5m长度范围，预热温度应均匀，钢轨表面预热升温为35℃-50℃，焊后应采取保温措施。 3.3单元轨节左右股钢轨的焊接接头宜相对，相错量不应大于100mm。 ） 4. 5. 5.1 电极钳口轨腰接触区；将两待焊轨端抬起一定高度进行焊机对位夹轨，抬起高度应根据轨枕和扣件类型确定。 5.2垫放滚筒、窜轨 A垫放滚筒：全部拆卸待焊长钢轨的扣配件，在待焊轨头前方长钢轨下每隔12.5m 安放一个滚筒，以便钢轨可以纵向移动焊接。
B窜轨方法：在焊接的另一端用撞轨器撞钢轨，同时在焊接端用拉伸器配合拉伸。在线路长度较长或窜轨距离比较远时应增设撞轨器的数量。 C为了防止长轨端面被撞伤应在长轨上加装撞轨包，撞轨作业时长轨条前后端加强联系，防止撞轨过头，同时加强观察被撞轨条，防止长轨侧翻。 D根据焊接的焊接参数，长轨接头应预留搭接量作为顶锻量。 5.3 线为 5.4 50m～75m 左右。 应锯切重焊。 D焊接失败时，应锯切重焊，但必须保证焊接接头冷却至常温，方可再次焊接，重焊接次数不得超过2次。切除焊头时，应使焊缝居中，两边各锯切长度不超过25～30mm，并对钢轨端部重新进行处理，确保端面垂直度符合工艺要求。
钢轨闪光焊接施工作业指导书
钢轨闪光焊接施工作业指导书 单位： 编制： 审核： 批准： 钢轨闪光焊接施工作业指导书 1.适用范围 本作业指导书适用于xx工程现场移动闪光焊接施工作业。 2.作业准备 2.1内业技术准备
作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。 2.2外业技术准备 根据钢轨焊接标准TB／T1632.1-2005规定，施工单位现场配置的每套移动闪光焊设备均应通过对应的钢轨生产厂及钢轨牌号的型式检验，提交型式检验确定的各项工艺参数后才可以进行施工。 3.技术要求 对现场焊接、热处理、接头粗磨、精磨、探伤及外观质检等关键岗位人员进行培训，使培训人员掌握质量控制要点和方法，且经考核合格。对焊接设备提前进行试件型检及现场试焊，能够满足相关技术要求。 钢轨焊头应进行探伤检查。焊头不得有未焊透、过烧、裂纹、气孔夹渣等有害缺陷。 钢轨焊缝两侧个100mm范围内不得有明显压痕、碰痕、划伤等缺陷，焊头不得有电击伤。 钢轨焊接接头应纵向打磨平顺，不得有低接头。 轨底上表面焊缝两侧个150mm范围内及距两侧轨底角边缘各35mm 范围内应打磨平整，不得打亏。 4.施工程序与工艺流程 4.1 施工程序 钢轨焊前检查→拆卸扣件、垫滚筒→钢轨焊前除锈→焊轨机对位、焊接→粗磨作业→接头热处理→焊接接头矫直作业→焊接接头精
磨作业→焊接接头探伤作业→线路恢复。 焊接前包括钢轨扣件拆除、垫放滚筒、轨端及电极接触部位除锈、机车对位、对轨与夹持、设备检查。 钢轨焊接包括焊轨作业车对位，夹轨对中，通电焊接。 接头焊接后要检查接头外观质量、推凸质量、接头粗打磨、接头热处理、焊后冷调直、焊缝精磨、焊缝平直度检查、接头无损探伤、恢复线路。 4.2 工艺流程 施工工艺流程图见图4.2.1。 5.施工要求 5.1施工准备 ⑴焊接设备检查 在进行钢轨焊接前，应先对焊轨机及配套设备进行检查。 ⑵轨端除锈 轨端除锈是对待焊钢轨端面和距离端面500mm范围内轨腰两侧表面除锈，使其露出80%以上的金属光泽。如果在此范围有凸出轨腰表面的厂标、生产日期等符号必须同时磨平。
钢轨闪光焊接施工作业指导书
轨道工程 现场移动式闪光焊接施工作业指导书 2011年×月××日实施年×月××日发布2011 中铁一局集团新运工程有限公司1 现场移动式闪光焊接施工作业指导书 1、适用范围 适用于新（改、扩）建铁路现场移动式闪光焊接。
2、作业准备 2.1内业技术准备 2.1.1根据设计文件的要求和开通速度的标准，核实施工技术标准。同时对施工设计图纸进行会审，了解设计意图。澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。 2.1.2施工人员开工前应通过安全、技术培训考核，特殊工种持证上岗，各种施工机具在开工前全部进场确保状态良好。 2.2外业技术准备 2.2.1在正式焊接前，按照《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》（TB/T1632.2-2005）的要求完成钢轨焊接接头的型式试验。确定焊接参数，制定焊机操作规程。 2.2.2生产检验应符合《钢轨焊接第2部分:闪光焊接》 （TB/T1632.2-2005）相关规定，检验合格后方可继续生产。 3、技术要求 3.1按照《钢轨焊接第一部分:通用技术条件》 （TB/T1632.1-2005）、《钢轨焊接第2部分：闪光焊接》（TB/T1632.2-2005）的有关规定要求施工作业。 3.2单元焊头距离梁缝和桥台边墙的距离符合设计图纸要求，设计图纸无要求的，其距离大于2m。 2 3.3气温低于0℃时不宜进行工地钢轨焊接。刮风、下雨天气焊接时，应采取防风、防雨措施。 3.4施工环境温度低于10℃时，焊前应用火焰预热轨端0.5m
长度范围，预热温度应均匀，钢轨表面预热升温为35℃-50℃，焊后应采取保温措施。 3.5单元轨节左右股钢轨的焊接接头宜相对，相错量不应大 于100mm。 3.6其他相关要求：执行《铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）、《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-2010）及设计文件相关要求。 4、施工程序及工艺流程 4.1施工程序 施工准备→轨端打磨→焊机对位→焊接→正火→打磨→探 伤→收尾。 4.2施工工艺流程 见下页现场移动式闪光焊接工艺流程图。 5、施工要求 5.1施工准备 5.1.1焊接设备检查 在进行钢轨焊接前，应先对焊轨机及配套设备进行检查。 5.1.2轨端除锈 轨端除锈是对待焊钢轨端面和距离端面500mm范围内轨腰 两侧表面除锈，使其露出80%以上的金属光泽。如果在此范围有凸出轨3 腰表面的厂标、生产日期等符号必须同时磨平。