QU100钢轨焊接要求
钢轨焊接 注意事项
.起重轨道钢轨铝热焊接技术来自：中国港口设备信息网来源：转载2008-8-22 15:24:181.基本原理钢轨铝热焊是利用铝和氧化铁在化学反应过程中释放的大量热量熔化金属，使金属之间形成熔接或堆焊。
铝热化学反应是氧化还原反应，主要反应产物为液态铝热钢和氧化铝熔渣，铁元素被还原成具有高温的铝热钢水，铝被氧化成氧化铝熔渣。
铝热焊化学反应的表达式为3FeO+2AI=3Fe+Al2O3+199.5kCalFe2O3+2AI=2Fe+Al2O3+99kCal3 Fe2O3+8AI=9Fe+4Al2O3+773.3 kCal钢轨铝热焊接就是将铝粉、氧化铁和其他合金添加物配制成的铝热焊剂放在特制的反应坩埚中，用高温火柴点燃引发铝热反应。
在反应过程中，放出大量的热熔化合金添加物，与反应合成的铁形成为钢液，由于其密度大沉于坩埚底部，反应生成的熔渣较轻而浮在上部，在很短时间内，高温的铝热钢水熔化坩埚底部的自熔塞，浇铸到与钢轨外形尺寸一致的砂型和局部预热待焊钢轨形成的封闭空腔中，同时铝热钢水本身又作为填充金属，与熔化的钢轨共同结晶、冷却，将2段钢轨焊成整体，图1为钢轨铝热焊接示意图。
2 .钢轨铝热焊剂的设计2．1焊剂化学成分的设计由于铝热化学反应释放出大量的热，其反应产物的温度可达3000℃【6】，但实际焊接铝热钢水的温度一般只需2000℃即可【7】。
此外，碳对提高铝热焊缝金属强度效果较大，锰和硅通过固溶强化，可明显提高焊缝金属的抗拉强度。
少量的铬、镍和钼也可通过固溶强化，提高焊缝金属的抗拉强度，铝、铬、镍和稀土等元素在铝热反应时形成高熔点的氧化物，该类氧化物在焊缝凝固时，作为液态金属的形核剂，在凝固过程中细化晶粒，提高焊缝的抗拉强度【9，10】。
因此，可通过控制铝热焊剂中合金添加剂的种类和数量来降低铝热钢水的温度，并调节铝热钢水的化学成分，优化焊缝金属的性能。
焊缝金属相变后的组织主要通过组织的种类、形态、晶粒度等影响焊缝金属的力学性能【8】。
钢轨焊接施工工艺方法
钢轨焊接施工工艺方法1.电阻焊接电阻焊接是常用的钢轨焊接方法之一、该方法使用电阻焊接机对待焊的钢轨进行预热，然后通过电阻线圈施加电流来将两段钢轨加热到焊接温度，再施加压力使两段钢轨牢固地连接在一起。
这种方法的优点是焊接速度快，焊接质量高，并且焊缝为连续的。
2.气焊气焊是另一种常用的钢轨焊接方法。
该方法使用气焊设备将焊接区域加热到熔点，并使用焊条将两段钢轨连接在一起。
气焊方法的优点是适用于室外作业，施工便捷。
然而，由于焊接温度的不易控制，焊接质量可能有一定的差异。
3.电弧焊接电弧焊接是一种高温焊接方法，适用于钢轨的大规模施工。
该方法使用电焊设备产生电弧来加热钢轨，并使用电焊条在焊接区域进行熔化和连接。
电弧焊接可以在室外进行，但需要一定的焊接技术和经验。
该方法的焊缝相对较窄，但耐久性良好。
4.碳弧气焊碳弧气焊是一种结合电弧焊和气焊的焊接方法，被广泛应用于钢轨焊接施工中。
该方法使用碳弧焊设备产生电弧，将钢轨加热到熔点，并用气焊设备提供燃气和氧气，使焊接区域熔化并连接两段钢轨。
碳弧气焊的优点是焊接速度快，焊缝质量高，适用于大规模施工。
5.热压焊接热压焊接是一种高温高压焊接方法，主要用于连接超长钢轨。
该方法使用热压焊接设备将两段钢轨加热到高温，然后施加大压力使其连接在一起。
热压焊接可以确保焊接区域的强度和连接性能，但是施工过程复杂，需要高超的技术和仪器设备。
总结起来，钢轨焊接施工中常用的工艺方法包括电阻焊接、气焊、电弧焊接、碳弧气焊和热压焊接。
根据具体的施工需求和条件，选择合适的焊接方法，并进行专业的操作和监控，可以确保焊接质量和钢轨连接的牢固性。
轨道焊接工艺规程
起重机轨道安装质量控制要求1、对钢结构轨道梁的要求(1) 轨道梁的跨中垂直度≤h/500,h 为轨道梁的梁高。
(2) 轨道梁的水平旁弯≤L/1500,且净 10mm,L 为轨道梁的梁长。
(3) 轨道梁垂直方向上拱≤10mm。
(4) 轨道梁中心位置对设计定位轴线的偏差≤5mm,如不符合要求,则应调整轨道梁定位后,才能安装轨道。
(5) 同跨内同一横截面轨道梁顶面高度差在支座处≤10mm,其他处≤15m。
(6) 同列相邻 2 柱间轨道梁顶面高度差≤L/1500,且≯10mm,L 为轨道梁的梁长。
(7) 相邻两轨道梁接头部位,两轨道梁顶面高度差≤1mm,中心侧向错位≤3mm。
2、起重机轨道接头2.1 焊前准备：起重机轨道接头焊接前,应仔细清理坡口及附近的油、锈等污物,直到露出金属光泽。
焊材依据等强原则,匹配碱性焊条,其牌号 J807(国家标准GB/T5118 E8015-G) 2.2 轨道焊接变形的控制：钢轨端头预先垫起的高度,依钢轨的品种、长度和固定情况以及环境温度等因素而定,可预先用紫铜垫板或碳钢板将钢轨端头垫起 20mm,利用已制作好的螺栓和压板等联接件,拧紧螺帽使钢轨固定在轨道梁上,每一钢轨接头附近至少设置 4 处固定点。
当焊完轨底部以后,松开压板, 将钢轨端头的垫起部分降低到 12mm,再拧紧压板螺帽。
当焊接轨腰部分时,逐渐降低垫板高度,当轨腰部分焊完时,应拆除全部垫板,并松开压板,此时轨道接头处应有很小的上翘值,在施焊轨头过程中,根据钢轨恢复平直的情况,决定是否再拧紧压板螺母。
在全部施焊过程中,必须随时用直钢板尺检查钢轨接头的变形情况,随时调整接头的高度和紧松压板来控制钢轨接头的变形。
在施焊前固定钢轨接头时,2 根钢轨端头之间所留的间隙是上宽下窄,以轨底间隙为准,不得小于12mm,也不宜过宽,一般控制在 15～18mm 范围内。
在调整固定钢轨接头时,除了保证端头间隙的尺寸以外,还必须使 2 根钢轨端头对齐,不得有歪扭和错开等现象。
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。
附尺寸及允许偏差钢轨对正：夹轨后放松一下增压，钢轨对正为机器自动对正接头焊接:将待焊钢轨放在代焊架上，按下移动开关至于后退位置，使焊头位移达到40以上45以下，降下焊机直到定位基准块停在钢轨上，启动夹紧选择开关到夹紧位置，逐次渐近地合拢钳口闭合夹紧缸，正确加紧后提升吊臂以确保焊机和悬挂恰好承受拉力，按下增强按钮检查液压油缸是一致的，将操作模式选择开关置于自动位置，按下开始焊接按钮将启动焊接正火：钢轨焊接接头必须进行热处理，本段施工焊后热处理采用正火处理。
轨道焊接的技巧
轨道焊接的技巧
轨道焊接是一种在轨道上进行的焊接操作，常用于铁路、地铁和电车等车辆的轨道维修和建设。
下面介绍一些轨道焊接的技巧：
1. 预热和温度控制：在焊接轨道之前，必须对轨道进行预热，以减少热应力和冷却速率。
预热温度通常根据轨道材料和环境条件而定。
此外，应严格控制焊接区域的温度，以确保焊道的质量和强度。
2. 选择合适的焊接方法：常见的轨道焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、摩擦焊等。
选择合适的焊接方法应考虑焊接速度、焊接深度和焊接质量等因素。
3. 控制焊接参数：焊接电流、电压、电弧长度和焊接速度等参数的选择会直接影响焊接质量。
在焊接过程中应根据实际情况进行调整，并确保合适的焊接参数。
4. 焊接电弧的稳定：焊接电弧的稳定性对焊接质量至关重要。
焊接时应保持合适的电弧长度，避免电弧过长或过短。
焊接过程中还应注意电弧的稳定，防止电弧抖动或局部局部断裂。
5. 控制焊接速度：焊接速度对焊接质量有显著影响。
过快的焊接速度可能导致焊接质量下降，而过慢的焊接速度可能导致过大的热影响区域。
应根据焊接材料的特性和焊接要求选择合适的焊接速度。
6. 使用合适的焊接材料：选择合适的焊接材料是确保焊接质量的关键。
应选择具有良好熔合性、抗热裂纹性和抗拉强度的焊接材料。
7. 焊接后的处理：焊接后的轨道需要进行处理，以消除焊接造成的应力和变形。
常见的处理方法包括喷水冷却、气体保护冷却等。
总之，轨道焊接技术需要专业的焊接工人进行操作，同时还需要严格控制焊接参数和质量要求，以确保焊接质量和安全性。
钢轨焊接施工方案
工地钢轨焊接（移动式闪光焊）施工作业指导书1．适用范围适用于普通无缝铁路使用移动式闪光焊进行的钢轨焊接施工。
2．作业准备2.1内业准备首先编制施工作业指导书，在施工开始前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，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岗前培训，考试合格后持证上岗。
2.2外业准备2.2.1焊接设备组装调试、钢轨型式试验按照组装程序进行设备组装，并进行全面调试。
确认设备一切正常后将待焊轨按照规定的检验要求焊接进行型式试验，确定焊接参数合格后可开始正式施工。
2.2.2钢轨接头除锈、打磨打磨钢轨端面和轨腰钳口夹持处，轨腰打磨位置为距轨端100～350mm范围内，打磨后呈现金属光泽。
2.2.3钢轨焊接前设备检查焊接前应按照焊机使用说明检查主机、冷却系统、液压系统、电气控制系统是否正常；检查动力电压、水温、水位、油温、油位钳口上的焊碴及其它碎屑、推瘤刀上的焊接飞溅物是否清除。
焊接参数是否符合实验结果。
一切正常之后，在操作司机、工长签字确认后方可进行焊接工作。
3.技术要求3.1施工中必须选派经过焊接培训并已经获得闪光焊接培训合格证的人员进行钢轨焊接。
施工前应进行岗前培训，经考试合格后上岗。
施工中应编制切实可行的安全技术措施及应急预案，指导施工。
3.2焊机的保养维修必须符合焊机及附属设备保养维修规程，并制定相应的安全操作规程，严格执行。
焊接的各项参数经焊接型式试验确定后，经监理认可，不得随意改动。
操作者在开机前对设备的检查应全面，确保一切正常后开始焊接作业。
4．施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：钢轨焊接前准备工作→焊接→正火→粗磨→精磨→焊缝探伤→验收。
4.2工艺流程焊后正火 焊后调直、粗打磨 精磨 数据记录及分析 焊接接头检查验收试验 进行下道工序施工焊接设备组装调试、钢轨型式试验 钢轨焊前钳头清理及轨端除锈打磨钢轨焊接：夹轨对中、闪光焊接、顶锻、推瘤 焊接设备焊前检查锯除不合格焊头5.施工要求5.1施工准备施工准备工作分为内业准备和外业准备，其中内业准备包括编制作业指导书、下发技术交底、学习施工规范和验收标准等；外业准备包括焊接设备组装调试、钢轨型式试验确定焊接参数、钢轨焊接前设备检查等。
钢轨焊接工艺和要求内容
▪ e、调节瓶装乙炔输出压力在0.15Mpa,调节瓶 装氧气的输出压力在0.6Mpa,通过控制箱快速 开关阀调节乙炔流量在3.8格<m3/h> ,氧气流 量在4.2格<m3/h>.将氧气流量下调爆明点火, 点火这后氧气流量恢复规定格数,摇火摆动频 率控制在60次/S左右.达到正火温度后应同时 关闭控制箱快速开关阀,但乙炔比氧气先关数 秒.
▪ a、焊接前对焊机的供电电压进行检查,供电
电压值必须在允许范围内.待焊钢轨进行入焊
机后,对中时首先要保证钢轨顶面和工作面平
顺；对中后,作用面错位偏差不大于0.5mm,非
作用面错位不大于1mm,焊缝隙中心不得偏离
焊机钳口中心.
焊接
焊接和推凸
▪ b、钢轨可靠的夹紧、对中后,调整轨缝2mm左 右,便可以开始焊接.焊接由可编程序控制器自动 控制焊接电流、电压、位移、压力等参数,焊接 时间约两分钟,焊接完成后由焊机自动完成推瘤. 计算机组成的焊接数据采集系统采集焊接过程的 全部技术数据,绘出焊接参数曲线图,通过对技术 数据进行分析,自动判断焊接是否合格.如焊轨不 合格须重新焊接,焊接参数应通过打印及硬盘保 存的方式,保证每个焊接接头数据的可追溯性. 推瘤
▪ 〔7焊缝探伤
▪ a、钢轨冷却到50℃以下对钢轨焊头进行探伤.焊缝探 伤分目测和仪器检测.焊缝表面的缺陷主要有电击伤、 划伤、碰伤的,可以通过目测判断；焊缝内部的缺陷主 要有过烧、灰斑、夹杂、未焊透等,通过仪器进行探伤.
铁路钢轨标准及修理要求
铁路钢轨标准及修理要求第1条线路上的钢轨类型应与运量、线路允许速度和轴重相适应。
允许速度大于120 km／h的线路应采用60kg／m及以上钢轨，小半径曲线地段及重载线路应铺设全长淬火轨。
线路大修采用的钢轨类型应符合表1的规定。
钢轨铺设标准表 1 年通过总重(Mt) 钢轨类型(kg／m) W年≥100 75～60 100 W年≥15 60 W年15 50钢轨超过大修周期且伤损严重时，工务段应适当降低线路允许速度，以保证行车安全。
第2条使用的新钢轨应符合相关技术条件；使用的再用轨应符合《铁道旧轨使用和整修技术条件》(附录五)的规定。
第3条钢轨伤损按程度分为轻伤、重伤和折断三类。
一、钢轨轻伤和重伤标准钢轨轻伤和重伤标准见表3 ―1、表3―2和表3―3。
探伤人员、线路(检查)工长认为钢轨有伤损时，也可判为轻伤或重伤。
二、钢轨折断标准钢轨折断是指发生下列情况之一者：1.钢轨全截面断裂；2.裂纹贯通整个轨头截面；3.裂纹贯通整个轨底截面；4.允许速度不大于160km／h区段钢轨顶面上有长度大于50mm 且深度大于10mm的掉块，允许速度大于160km／h区段钢轨顶面上有长度大于30 mm且深度大于5 mm的掉块。
钢轨轻伤和重伤标准表3―1 伤损程度轻伤伤损项目υmax ＞160km／h 160km／h≥υmax≤υma x＞υmax＞120km／h 160km ／h 120km／h 重伤160km／h≥ υmax＞120km／h 备注υmax≤120km／h 钢轨头部磨耗量超过表3.4.3―2所列限度之磨耗量超过表3.4.3―3所列限度之磨耗一者一者轨端或轨长度超过长度超过长度超过长度超过长度超过长度超过顶面剥落15mm且深15mm且深15mm且深25mm且深25mm且深30mm 且深度掉块度超过3mm 度超过3mm 度超过4mm 度超过3mm 度超过3mm 超过8mm 钢轨顶面深度超过擦伤0.5mm 深度超过深度超过深度超过0.5mm 1mm 1mm 深度超过1mm 深度超过2mm 用1m直尺测量最低处钢轨低头超过1mm 超过1.5mm 超过3mm 超过1.5mm 超过2.5mm 超过3.5mm 矢度。
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1.本交底卡根据《吊车轨道联结及车档》（中国建筑标准设计研究所出版）的要求编制。
2.轨道梁垫铁材质为QU100。
3.焊材选用J757焊条，规格为φ
4.0mm、φ3.2mm。
4.焊条在使用前应进行烘焙，烘焙温度350℃，恒温1小时。
施工过程中，焊条应始终放在焊条保温桶内，焊条保温桶在施工过程中应处在封闭状态。
5.对口要求：
5.1对口前，要将钢轨端头打磨干净，露出金属光泽，不得有油、锈、漆等污物。
5.2为防止焊后变形，在对口时要做反弯处理，反弯角度应不大于15。
具体做法如图所示：
5.3在施工过程中，要随时调整钢轨的平直度，保证两根钢轨在一条直线上，且钢轨端头要对齐，不得有扭曲现象。
以保证全部接头焊接完毕后整条钢轨平直。
5.4焊接过程中，两根钢轨要固定牢固，始终保持钢轨的稳定性，不得左右摆动。
5.5对口时，保证焊口间隙不得小于12mm，且不大于14mm。
6.焊接工艺
6.1在施焊前，应进行预热处理。
（可用火焰预热的方法）预热温度250℃。
6.2预热范围从钢轨端头向内延伸20-30mm内。
6.2焊工在施焊前应接受技术人员的技术交底，并在交底卡上签字，焊工应严格按交底卡的内容施工。
6.3施焊过程中，应配备一名清渣工，每焊接完毕一层，必须把焊渣清理干净，以保证焊接接头的质量。
6.4在焊接钢轨第一层前，要用红铜垫片将焊缝底部垫好。
红铜垫片规格：（图中1所示）200×50×10mm.
6.5在焊接钢轨腰部及头部时，亦应在两侧和底部用红铜垫板和夹板将焊道封住，以防在焊接过程中铁水溢出。
如下图2、3所示
6.6焊接钢轨腰部用的红铜夹板，在每焊接完一根焊条后，应取下进行焊渣清理并用水冷却，然后再行使用。
6.6焊接顺序由下而上依次进行，，焊接过程中焊工应尽量采用小的焊接规范进行焊接。
6.7焊缝每向上焊接10mm厚度，应降低反变形高度5mm。
6.7焊接第一层时，焊接电流可适当放大，以便焊透和排渣。
第二及以后的层面焊接时，随着母材温度的升高，电流可依次减小。
6.8焊接时，每层焊道的焊接方向应相反，依次相互交错焊接。
6.9在每个钢轨接头的焊接过程中，应一气呵成，以保持焊缝及母材有较高的温度，如因特殊情况中断焊接，再焊时应重新进行预热。
6.10钢轨接头焊缝焊满后，应对焊缝四周进行检查，如有焊瘤和未焊饱满处，应进行打磨和补焊，直至和原母材平齐。
6.11整个钢轨接头全部焊接完成后，焊缝应进行回火处理，回火处理温度为：
600-700℃；回火处理范围为：从焊缝中心起两侧各40mm。
6.12回火处理后，应用石棉布将焊缝包好，以使焊缝温度缓慢冷却，避免温度急剧冷却现象的发生，保温层厚度以达到焊缝缓慢冷却的要求为准。
6.13在缓冷过程中，应采取防止雨、水将保温层淋湿的措施。
6.14焊接和回火处理结束后，在焊工做好100%自检的前提下，焊缝应做100%的PT检验，如有缺陷应及时进行修补。
修补工艺与焊接工艺要求相同。