鋼軌異種鋼焊接問(wèn)題及超窄間隙焊接的特點(diǎn)

鋼軌異種鋼焊接問(wèn)題

鋼軌的材料有很多種，如 U71、U74、U71Cu、U71Mn、U70MnSi、U71MnSiCu以及低含碳量的耐磨鋼系列如 NM400 等，這樣在鋼軌焊接時(shí)，也經(jīng)常會(huì)遇到異種鋼鋼軌的焊接。本課題所研究的就是異種鋼鋼軌之間的對(duì)接焊。為了能夠滿足不同的性能要求，發(fā)揮每個(gè)組成成分的各自優(yōu)勢(shì)，而且可以節(jié)約大量貴重、優(yōu)質(zhì)的材料，在降低實(shí)際應(yīng)用中成本的同時(shí)還能滿足工程需要，異種材料焊接應(yīng)運(yùn)而生且得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。其中各種不同性能及不同材質(zhì)的鋼應(yīng)用最為廣泛，這使得異種鋼焊接成為異種材料焊接中最常見(jiàn)的問(wèn)題。究其根源，主要是異種鋼接頭的化學(xué)成份、金相組織以及對(duì)應(yīng)的力學(xué)性能的不均勻性所造成的，而且異種鋼接頭會(huì)發(fā)生碳遷移并形成增碳、脫碳層，其構(gòu)成的構(gòu)件很容易會(huì)提前失效。對(duì)待異種鋼接頭的焊接問(wèn)題，焊接方法和材料的選擇以及焊接工藝的適合與否對(duì)能否保證焊接質(zhì)量極為關(guān)鍵。

焊接不同強(qiáng)度級(jí)別的低合金高強(qiáng)鋼主要是以調(diào)整焊接接頭的組織織構(gòu)和強(qiáng)韌性匹配，并優(yōu)化工藝使得熱影響區(qū)失強(qiáng)以及回火軟化、焊縫區(qū)與熔合區(qū)的冷裂紋、焊接性等問(wèn)題得以改善。其中較低強(qiáng)度的異種鋼焊接的研究較為完善。焊接不同組織和成分的異種鋼接頭主要問(wèn)題包括：殘余應(yīng)力的分布、生成碳遷移擴(kuò)散層、生成馬氏體脆性層、焊縫成分的稀釋等。分析低合金鋼的化學(xué)成分中合金元素，其含量的增大對(duì)結(jié)構(gòu)的焊接性影響很大并且其淬硬性會(huì)增大。合金元素在焊縫中的含量受焊接工藝參數(shù)、導(dǎo)熱性、金屬熔化特性、坡口形式等多種因素所決定的熔合比所影響。接頭性能的下降是由于產(chǎn)生了熔合區(qū)中的過(guò)渡層，其成為整體的薄弱區(qū)域，且在高溫的狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)中的脫碳層還極易發(fā)生晶間腐蝕。異種鋼焊接接頭熱收縮和膨脹的性能的不均勻所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的分布狀態(tài)與同種鋼焊接的應(yīng)力分布不同，回火只能將焊接殘余應(yīng)力重新分布，無(wú)法有效消除。通常解決異種鋼之間焊接問(wèn)題的方法是通過(guò)一定的焊接工藝、方法以及材料的選擇，來(lái)降低焊接時(shí)線能量的輸入并且減少母材的熔化量，從而控制其接頭的焊接質(zhì)量。焊劑帶約束電弧超窄間隙的焊接方法焊接時(shí)擁有極低的線能量的輸入，大約是 0.6KJ/mm，焊速多在 9mm/s 以上，所帶來(lái)的母材熔化量少，且熱影響區(qū)很窄，是一種適合異種鋼焊接要求的焊接方法。

超窄間隙焊接的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

超窄間隙焊接是從窄間隙焊接中孕育出的一種新穎的焊接技術(shù)，其在擁有窄間隙焊接的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)還有其不同的優(yōu)點(diǎn)，而且更加適用于中厚板的焊接。

與窄間隙焊接相比，其坡口間隙更小且多低于 6mm，同時(shí)在控制電弧時(shí)不使用窄間隙通常使用的擺動(dòng)及旋轉(zhuǎn)焊絲，而使用焊劑帶約束電弧至坡口底部，用此方法解決了側(cè)壁熔合問(wèn)題。并且超窄間隙使用Ｉ型坡口內(nèi)的單道多層的焊接方式，與其他焊接方式所開(kāi)坡口相比，其焊縫金屬填充量很小，使得其在降低成本的同時(shí)提高了效率。這種方式的焊道總會(huì)有兩個(gè)部分，其中一部分是受后續(xù)焊道影響的焊縫再熱區(qū)域，該區(qū)域組織細(xì)化且均勻，另一部分為不受影響的柱狀晶區(qū)。超窄Ｉ型坡口則使得熔池凝固時(shí)的橫向收縮很小，這樣可以帶來(lái)相當(dāng)小的殘余變形與應(yīng)力。 

鋼軌焊縫探傷儀

鋼軌焊接好后，一定要確定其安全可靠性，鋼軌焊縫探傷儀這種專(zhuān)用檢測(cè)儀器必不可少，飛泰檢測(cè)儀器出售鋼軌檢測(cè)儀器主要有sdw-900數(shù)字焊縫探傷儀、ht-9D焊縫探傷儀、jgt-10鋼軌探傷小車(chē)，gct-8c鋼軌探傷儀、szt-800鋼軌探傷儀、gct-11超聲波鋼軌探傷儀、都是鋼軌探傷使用的專(zhuān)用檢測(cè)儀器。