钢轨接口焊接工艺

钢轨接口的焊接

本文介绍的钢轨接口焊接方法为手工焊条对接焊法，我司在中国的大部分轨道工程中，施工单位均采用这种方法（如上海、宁波北仑等地的集装箱码头）。

另为，溶渣焊也是一种很好的轨道焊接法。大连集装箱码头的轨道接口就是采用这种方法。

由于轨道焊接作业及焊条的质量非GANTREX所能控制，本文介绍的焊接方法仅供参考，GANTREX不承担钢轨接口的焊接质量责任。

1. 必须遵守中国方面的焊接作业安全生产的各项规定。

2. 电焊工

电焊工必须为中国规定的合格电焊工。在正式焊接前，电焊工需在工地现场进行模拟焊接。模拟的焊接缝应进行测试（包括声纳，X光照射等）。

3. 每段钢轨间的焊接隔缝：15－20 mm

4. 焊接电流和焊条

- 焊接电流：

应使用直流或交流的电弧机，并配合适当的变压器。变压器应能提供至少所需两倍的电流负荷（约500Amp）。如使用直流电，焊条应该接在焊机的正极。

- 焊条

焊条规格：国产J607（在SCT和宝钢废钢码头等工程中应用过）或其他适用于QU系列钢轨的焊条。

焊条应保持干爽清洁，使用前，焊条应储存在热柜内，热柜内的温度应比外面大气温度高25℃。焊条从热柜取出后，必须马上使用。

5. 焊口铜模件

在焊接时，电焊工应使用铜模件包围焊缝的底部和两侧，以防熔化金属外流。铜模件应为电解质的黄铜所制成，并分为底模件和旁模件两种。

底模件的尺寸：50×10×300 mm

旁模件应有足够的宽度以防熔化金属外溢，并应配合钢轨切面的弧度。

旁模件的尺寸：50×80×10 mm

旁模件和钢轨间应留有约2 mm的空间，用以清除焊接所产生的熔渣。铜模件于每次使用后应立即清洁，以备下次使用。

6. 钢轨切割

钢轨末端应为平滑的光面，必须垂直于钢轨的纵轴，可使用电锯切割。应注意清除末端表面的锈蚀，必要时该表面应做磨光处理。

7. 钢轨定位

在焊接前，钢轨应放在胶垫上小心谨慎地调校至正确的定位线。调校完成后应立刻把压板夹上紧（上紧扭矩为 275 NM），当整条钢轨完成调校后，应重新检查压板螺栓的上紧扭矩。在钢轨焊缝3米的范围内，压板夹则不用上紧，以备焊接时可以将钢轨抬起。

8. 胶垫板的保护

焊接前，在钢轨底面和胶垫板之间应放置隔热物料，以保护胶垫板。隔热物料可选用适当尺寸的瓷砖（注：底模件应放在隔热物料上）。

9. 钢轨预热

预热范围：焊接缝两侧至少15厘米

预热温度：300℃－350℃

预热时必须使钢轨整体受热，预热可采用炔氧焰。

10. 焊接

- 钢轨底部

钢轨放在底模件上后，在末端的空隙，放上一块小钢片（12 mm×3 mm×钢轨底宽）并将两旁磨成45°斜面（见附图）。焊接时，首先应沿小钢片侧熔接金属，并应确保钢轨与小钢片完全熔接。

焊接第一行后，应立刻清除熔渣，并放置第一对旁模件，然后进行第二行的焊接。焊接时应一边焊接一边透过模件和钢轨间空隙清除熔渣。

在换焊条时，电焊工必须动作迅速，在最短的时间内完成。如熔渣在换焊条后已有冷却迹象，电焊工必须确保硬化了的熔渣完全熔入熔接金属内。焊条应尽量保持垂直，并应以匀速从一方焊至另一方，使熔渣可以从钢轨与铜模件之间的空隙流走。电弧应尽量保持短距，避免夹入杂质或渗入气孔。

- 钢轨颈部及头部

当钢轨底部的焊接完成后，可放入与钢轨弧度相配的旁模件，旁模件与钢轨间必须留有空隙以供熔渣流出。当焊接到第二层旁模件的高度时，电焊工应立即放上下一层旁模件（注意留下空隙），并继续焊接，重复以上步骤直至焊接部位的焊料略高于钢轨顶部 1 至2毫米。在焊接过程中，电焊工必须确保熔渣在硬化前已从空隙中流出焊口。

- 冷却

焊接完成后，钢轨应立即盖上毛毡等隔热物。焊接完成后15分钟，可以拆除旁模件及底模板。拆下的铜模件应立即清洁以备再用。用以保护胶垫板的隔热层不能拆除。

拆除铜模件后应立即用毛毡等隔热物覆盖焊缝。冷却所需时间至少为12小时，毛毡及保护胶垫板的隔热层可在焊缝温度低于60℃时拆除。

- 焊缝磨光

钢轨焊缝接口处的凸出部位应作磨光处理。磨光作业可在焊缝温度降至大气温度时进行。磨光作业应小心缓慢地进行，焊缝的顶部尤为重要，必须确保平滑，没有凹位。

11. 检验与测试

应对每个焊缝作现场理化测试。