2019城市轨道用槽型钢轨铝热焊接技术规程.docx

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1、城市轨道用槽型钢轨铝热焊接技术规程1总则12术语和符号22 .1术语23 .2符号23基本规定33.1 焊接用槽型钢轨要求33.2 焊接材料要求33.3 焊接接头探伤要求33.4 人员要求43.5 工艺要求43.6 6质量要求54试验方法73.7 1外观检验74.2 静弯试验84.3 疲劳试验84.4 4拉伸试验94.5 硬度试验94.6 显微组织检验114.7 断口检验115验收规则125.1成品检验125.2型式检验125.3生产检验13附录A槽型钢轨铝热焊接操作记录表14附录B软化区宽度测量方法15附录C超声波探伤技术规程17本规程用词说明19引用标准名录20Contents1 Gene

2、ralprovisions12 Terms&symbols22.1 Terms22.2 Symbols23 Basicregulations33.1 Railrequirements33.2 Weldingmaterials33.3 Inspectionrequirements33.4 PersonnelRequirements43.5 Processrequirements43.6 Qualityrequirements54 Testmethod74.1 Visualinspection74.2 Staticbendingtest84.3 Fatiguetest84.4 Tensiletes

3、t94.5 Hardnesstest94.6 Microstructureexamination114.7 Fracturetest115 Regulationofinspection125.1 Finalexamination125.2 Typeinspection125.3 Productioninspection13Appendix A: 14Appendix B: 15Appendix C: 17ExplanationsofWordinginthisspecification191.istofquotedStandard201.0.1为适应现代有轨电车快速发展的要求，完善、规范槽型钢轨

4、的铝热焊接工艺、检验方法和验收标准，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、节能环保，制定本规程。1.0.2本规程适用于材质为U75V的60R2型槽型钢轨的铝热焊接要求、试验方法和验收规则。其它种类的槽型钢轨铝热焊接可参照执行。1.0.3城市轨道用槽型钢轨铝热焊接必须遵守国家现行安全技术和劳动保护等有关规定。1.0.4城市轨道用槽型钢轨铝热焊接除应执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1 术语1. 1.1铝热焊接thermitwelding以氧化铁为氧化剂，以铝粉为还原剂，加入适量的合金元素，通过氧化还原反应发出大量热量，并生成液态铁合金的一种热剂焊。2. 1.2焊

5、接接头weldedjoint用焊接方法连接的钢轨对接接头，焊接接头包括焊缝和热影响区。3. 1.3推凸trimming用与钢轨横截面外形轮廓相同的刀具沿着钢轨表面纵向推进，切除焊接凸出部分。4. 1.4打磨灼伤grindingburns砂轮打磨钢轨表面产生的伤损现象。5. 1.5过烧overburn晶粒边界熔化，是体积型缺陷，存在于焊缝或热影响区。轻度过烧呈细小黑灰斑点，重度过烧呈黑色蜂窝状。6. 1.6未焊合lackofbond母材与母材之间未能完全焊接结合的部分。7. 1.7接头错边stepsacrosstheweld焊接时两根钢轨由于没有对正，使焊缝两侧钢轨表面之间出现的平行偏差。8.

6、1.8软化区softenedzone热影响区硬度值低于未受热影响的钢轨母材硬度平均值的区域。2.2 符号F施加在钢轨上的载荷，单位为牛（N）；bma一一最大疲劳应力，单位为兆帕（MPa）,最大疲劳应力。皿为217MPa；1.试件支距，单位为毫米（mm）；W钢轨下部断面系数，单位为立方亳米（mm，。3基本规定3.1 焊接用槽型钢轨要求3.1.1 用于铝热焊接的槽型钢轨应符合相关供货技术条件。3.2 焊接材料要求3.2.1铝热焊剂应符合下列规定：铝热焊剂应适用于待焊槽型钢轨，密封包装，包装上的标识应便于识别。3.2.2砂模应符合下列规定：砂模应适用于待焊槽型钢轨，包装上的标识应便于识别。3.2.3

7、用埸应符合下列规定：用烟应能够实现铝热钢轨自动浇铸。3.3焊接接头探伤要求3.3.1探伤人员资质要求应符合下列规定：探伤人员应具有由铁道部门无损检测人员技术资格鉴定考核委员会颁发的H级或以上级别的技术资格，并通过钢轨焊缝探伤技术培训方能独立上岗作业。3.3.2超声波探伤要求应符合下列规定：1槽型钢轨焊接后均应对焊接接头进行超声波探伤，并填写探伤记录。记录应包括：探伤人员、探伤日期、仪器、探头、焊接接头编号、测试数据、探伤结果及处理意见。2新焊接头探伤应在推凸、打磨和热处理以后进行，接头温度应冷却至40以下或自然轨温。当接头温度高于40C时，可浇水冷却，浇水冷却时的轨头表面温度应低于3500Co

8、3扫查前检查探测面表面状态，应无锈蚀和焊渣，打磨面应平顺、光滑，打磨范围应能满足探伤扫查的需要。4超声波探伤仪和探头技术要求应符合现行行业标准钢轨焊接第一部分：通用技术条件TB/T1632.1和工务作业第21部分：钢轨焊缝超声波探伤作业TB/T2658.21的有关规定，探伤用探头回波频率不应小于2.5MHz,回波频率误差不应大于10%。5探伤前应对探测系统进行校准，试块及探伤灵敏度校准详见附录A。6探伤时，可在探伤灵敏度的基础上再提高4dB6dB进行扫查。7焊接接头中的缺陷当量大于探伤灵敏度规定值时，应判定焊接接头不合格（判废），即焊接接头中发现如下缺陷时应判废：1）轨头不小于3长横孔当量；2

9、）轨腰不小于3竖孔当量（附录图A0.1中5#竖孔）；3）轨底不小于。3-4dB竖孔当量（附录图A.0.1中6#竖孔）；4）缺陷当量比探伤灵敏度规定的缺陷低3dB,但延伸长度大于6mm时；5）焊缝中存在平状缺陷。8缺陷的测定：DAC曲线制作、缺陷当量直径的测定和相对3dB延伸度的测定应按现行行业标准工务作业第21部分：钢轨焊缝超声波探伤作业TB/T2658.21的相关规定执行。9超声波探伤的其它要求应按现行行业标准钢轨焊接第一部分：通用技术条件TB/T1632.1和工务作业第21部分：钢轨焊缝超声波探伤作业TB/T2658.21的有关规定执行。特殊线路或特殊区段上的判废标准按相关规定处理。3.4

10、 人员要求3. 4.1焊接作业人员应持有国家铁路主管部门认可的技术机构颁发的“钢轨焊接工操作许可证:3.5 工艺要求3. 5.1焊接工艺应符合下列规定：1铝热焊接工艺应按供应商提供的工艺手册执行。2供应商应在手册中详细列明所需设备及消耗性材料，以及详细的操作方法。还应包括下列内容：1）主要操作人员人数；2）焊接设备使用说明；3）不同牌号、型号的槽型钢轨所对应的焊剂；4）槽型钢轨端头的准备及轨缝大小；5）详细的预热参数；6）从点燃焊剂到钢水浇铸的时间范围；7）允许列车通过时焊接接头的温度；8）对焊接环境的要求（如温度、湿度、风力等）；9）安全事项。3.5.2焊接记录应符合下列规定：1焊接操作人员

11、应记录焊接过程，记录内容参照本规程附录A,记录应保留一个大修周期。2应对每个钢轨焊接接头（成品）进行标识，标识应在距焊缝lm3m的位置。标识应清晰、端正，至少在一个大修周期内可以识别。标识方式应保证每个钢轨焊接接头（成品）能够依作业记录实现追溯。3.6 质量要求3. 6.1槽型钢轨铝热焊焊接接头质量要求应符合表3.6.1的规定。表3.61钢轨铝热焊焊接接头质量要求序号项目要求1外观平直度垂直方向偏差不应超过Omm0.3mm,水平方向的平直度偏差不应超过-0.3mm0.3mm表面质量见本规程4.1.22超声波探伤按3.3中的规定3静弯轨头受压F2IlOOkN,aIOmm轨头受拉FBlOOOkN,

12、AaxIOmm4疲劳Fin=60kN,Fx=300kN,支距：LOnb载荷循环次数：210,不断。载荷循环次数应从达到要求载荷时算起5拉伸性能Rn780MPa6硬度焊缝硬度Hp20(HBWl0/3000)软化区宽度W20mm7显微组织焊缝、热影响区不应出现马氏体及魏氏组织，焊缝显微组织应为珠光体加少量铁素体8断口不应出现疏松、缩孔或由焊接引起的裂纹等缺陷。允许出现少量气孔、夹渣或夹砂等缺陷，其尺寸及数量如下：最大尺寸为2mm时，允许数量1个；最大尺寸为1mm时，允许数量2个注：HP为焊接接头热影响区外两侧钢轨母材的平均硬度。4. 6.2经打磨后的焊接接头轨头部位应满足下列要求：1不应出现裂纹；

13、2可出现1个最大尺寸为Imm的气孔；3在轨头下颗与焊筋边缘交界处半径为2mm的区域内（见图3.6.2）,可出现1个最大尺寸为Imm的气孔、夹渣或夹砂。单位为亳米图3.62允许出现缺陷区域3. 6.3焊接接头焊筋表面应满足下列要求：1最多可出现3个最大尺寸不超过2mm的气孔；2焊筋表面夹渣或夹砂等缺陷的尺寸应符合表3.6.3的规定，这些缺陷不应侵入钢轨的横断面内。表3,63焊筋表面夹渣或夹砂等缺陷的最大尺寸缺陷面积/mn?缺陷深度mm10315W22O14试验方法4.1外观检验4. 1.1平直度应符合下列规定：应在钢轨焊接接头温度低于50时测量平直度。测量长度1m,焊缝居中。平直度偏差的测量位置

14、分别在：轨顶面纵向中心线、轨顶面纵向中心线向下Mmm的槽型侧面。焊接接头平直度具体要求详见表3.6.1。用检测直尺（LLlm）测量平直度的位置示意见图4.1.Io测量应以焊缝中心线两侧各50Omnl位置的钢轨表面作为基准点。图4.L1平直度测量位置示意图4.1.2表面质量应符合下列规定：焊接接头经外形精整后的轨头及槽型的表面不平度应满足：将200mm长度的直尺放在经过外形精整的焊接接头上，焊缝位于直尺中心，测量直尺与钢轨接触面间的最大距离，表面不平度不大于0.2mmo焊接接头及其附近槽型钢轨表面不应有裂纹、明显压痕、划伤、碰伤、打磨灼伤等伤损。4.2 静弯试验4. 2.1试件应符合下列规定：1试件外观质量要求：平直度和表面质量应符合本规程4.1节的规定；2试件应进行超声波探伤，使用探伤检查合格的试件进行静弯试验；3试件长度L2m1.3m,焊缝中心应位于试件中央，两端锯切加工。试件置于支距Im的支座上，焊缝居中，焊缝中心承受集中载荷；4试件温度IoC40,试验在室温条件下进行。5. 2.2静弯试验机应符合下列规定：静弯试验机的要求应符合现行行业标准钢轨焊接第一部分：通用技术条件TB/T1632.1的有关规定。6. 2.3加载速度应符合下列规定：压头移动速度不应大于LonUn/s(或：加载速率不应大于80kNs)7. 2.4