浅谈铝热焊的缺陷及产生原因分析

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1、浅谈铝热焊的缺陷及产生原因分析摘要：我国无缝线路钢轨焊接存在较多的技术问题，例如焊接工艺参数选择困难、正火后钢轨质量差、探伤通过率低、焊缝经常断裂等，高速铁路对钢轨焊接的要求更高，使得对钢轨焊接相关问题的研究更加迫切。关键词：焊接质量温度屮图分类号：F253.3文献标识码：A文章编号：引言：2012年8月8日重点维修车间焊一工区在古雄站114#道岔岔后护轨进行焊接作业，工区按照焊接工艺、作业程序及技术要求进行操作,完成了焊接任务。8月12口2点15分焊接接头折断拉开，车间立即组织人员在1・5小时内赶到现场，进行了永久处理。本文以此次焊接施中存在的缺

2、陷，分析缺陷产生的原因，从如何提高焊接质量浅谈自己的见解。一、铝热焊操作原理先将铝热焊剂投放到一个耐高温站蝎中，然后将点燃的高温火柴插入铝热焊剂中，铝热焊剂随即开始铝热反应。反应过程中，氧化铁在高温下被还原形成铁水（熔化其它添加元素后形成特定化学成分的钢水），铝被氧化并与其它氧化物-起形成熔渣。钢水由于比重大而沉于堆圳底部，溶渣比重小而浮于钢水上部。反应结束后，经过短暂镇静，熔渣上浮并与钢水完全分层，堆堀底部特别设计的口熔塞门动熔开，高温钢水被释放到连接两根钢轨的耐高温砂型中，从而将它们焊接在一起。耐高温砂型带有钢轨的几何形状特征，使焊接好的接头形

3、状与钢轨基本一致。在焊缝冷却下來后，如果采用适当的热处理,还可以进一步提高英机械特性。二、铝热焊工艺的主要流程准备工作一轨端干燥f轨端除锈去污f对轨一夹具安装一砂模安装f封箱f预热f堆烟安装f点火f反应f拆模f推瘤f打磨。三、常见的铝热焊缺陷及原因分析夹杂特征：端口处存在不规则的体积夹渣，一般呈暗灰色。形成原因：自熔塞打开过早使焊渣未来得及和钢水分离；或者其他杂物进入焊缝；封箱过程中，预热过火，轨端“滴泪冬轨端不洁等。未焊透特征：断口呈未溶合状态。产生原因：预热温度不够或不均匀；砂模孔与轨脚对位不准确，间隙不均匀。气孔特征：接头内部表面光滑的圆形或

4、椭圆形的孔。主要原因：焊剂、砂模、站堀受潮；封箱砂过潮；轨端的水份和油污没冇清理干净。未熔合特征：接头内部熔合区呈平整性断裂。主要原因：焊接浇注时，钢轨受拉，轨缝发牛位移。古雄站114#道岔岔后护轨焊接缺陷及存在的问题焊接口身的原因因钢轨两底角有明显的光斑多处，焊剂未能充分燃烧，导致未焊透，钢轨预热不到位；焊接程序操作不规范，焊剂未按规定反复倾倒，导致焊剂金属颗粒不均匀；丙烷、氧气气压控制不好，职工的业务技能不强，质量意识差，在气压不稳定时不能及时调整压力，使火焰没有达到规定的高度和要求。浇注时间把握不到位，操作人员凭经验和肉眼观察预热效果，不能保

5、证在最佳状态进行浇注；由于职工业务不精，火焰控制不好，导致浇筑时氧化或碳化，存在预热不到位和过烧现象；恶劣天气作业，未能做好预防控制措施，点火时大风的情况下未能采取防风措施，焊后高温状态下下雨，未使用防护罩保护;(-)客观因素焊接过程中因气温在不断的变化，浇注过程中使钢轨位移，钢轨锁定不到位，导致焊剂结品时引起焊缝挤压拉开，粘合达不到技术要求；浇注过程中，作业人员振动、踩踏钢轨，邻线来车等其他因素的振动,也可能是质量达不到规定的要求；封箱泥稀稠不均，职工怕漏锅，底角抹泥较厚，使水汽排放不到位，导致轨底角冷却较快，也可能导致钢轨伤损；由于封锁时间较短

6、，焊接后没有足够的时间冷却，致使焊接头没冇达到300度以下放行列车，车辆碾压使钢轨产生压应力，也是导致伤损因素砂型眼孔堵塞或偏小，导致冋火量不足，致使轨底角预热温度不够，肉眼也无法看清，浇注时底角不能达到浇注状态；因焊剂批次不同，受运输过程和存放环境的影响，焊剂包装泄露、受潮，影响焊接质量。整改措施1・在现场焊接过程中，做好质量监控，严禁在焊接过程中踩踏钢轨，更不允许，起道，拧紧扌II件等行为的发生，提高职工的质量意识，抓好作业过程控制，严格作业标准、规范焊接程序，按规定的施工工艺进行焊接施工，不准简化工序，控制好各工序的时间，尤其是预热结束到干锅

7、放置—点火一反应的时间要控制好。2.提高关键人员及点火人员的技术业务技能和工作责任心，车间把关干部，工长现场督促内烷，氧气的压力及火焰状况，使预热达到规定的耍求。3•落实专人对焊剂进行检查，发现受潮等现象禁止使用，并对焊剂进行反复倾倒，保证焊剂金属颗粒均匀，满足焊接要求；对砂型眼孔及焊接材料进行专人检查，消除因材料对焊接质量造成的影响。4.恶劣天气作业采取预防保护措施，雨天焊接除焊接过程中挡雨外，焊后使用扌当雨保温罩进行保护，防止焊缝因浇雨而发生淬火伤损。恶劣天气下的控制：1）如钢轨温度低于15°C,必须在预热开始前或在预热过程中，用预热枪将砂模两

8、侧各1米范围内的钢轨加热至37°CO2）低温焊接必须做好氧气、乙烘（液化气）瓶口的防冻措施来保证焊接压力，用热水、热水袋或