关于提高钢轨探伤合格率探究分析

贵瑶 刘灿

摘 要：钢轨内部质量是影响钢轨质量的一个重要因素，在目前的检测现状中，超声波探伤是唯一有效的无损检测方式，因此探伤合格率一定程度反映了钢轨内部质量的好坏。为此，通过过热度、开浇炉、拉速等因素对钢轨探伤合格率的影响进行了分析。

关键词：钢轨;探伤合格率;内部质量

1 钢轨探伤重要性

钢轨是铁路轨道的主要组成部分，在铁路运输过程中，钢轨对机车提供有效支撑及引导，需承受来自车轮的巨大垂向压力，承受着机车回环往复且多变的载荷，因此钢轨质量的优劣直接关系到设备的寿命、养护维修的工作量和列车的安全。钢轨内部质量是影响钢轨质量的一个重要因素，在目前的检测现状中，超声波探伤是唯一有效的无损检测方式，因此探伤合格率一定程度反映了钢轨内部质量的好坏。

2 探伤标准

当前我国现行的标准TB/T3276-2011、TB/T2344-2012中对钢轨探伤要求：

（1）钢轨全长应连续进行超声波探伤检查，不应有超过筏?2.0mm人工缺陷当量的缺陷;

（2）检验的最小截面面积：

a.轨头部分不小于70%

b.轨腰部分不小于60%

c.轨底部分见图1，不小于图一阴影面积

钢轨头部应从两个侧面和踏面进行检测;

（3）探头频率为2.25MHz-5MHz;

（4）检测灵敏度应比检测规定的人工缺陷所要求的灵敏度至少高4dB，当出现可能是缺陷的反射波时，应再提高灵敏度2dB重新进行超声波检测，当用提高后的灵敏度进行超声波检测而钢轨的缺陷信号仍超过阈值时，此钢轨应报废或将有缺陷部分切除。

3 探究分析影响钢轨探伤合格率的因素

影响钢轨探伤合格率的因素有很多，每一家钢厂面临的问题不尽相同，以某钢厂为例对影响钢轨探伤合格率的因素进行探究分析。

（1）过热度影响

统计分析该钢厂一年内不同过热度生产条件下轧制的钢轨探伤合格率如图2所示。

钢水过热度大有利于铸坯表面质量改善和坯壳均匀生长，但是坯壳生长速度减慢，而钢水过热度低则有利于铸坯内部强度的提高，因此对钢水过热度的选择要综合考虑这两个方面的影响，在生产中要控制钢水过热度及其波动。其中钢水过热度在30℃-40℃范围内钢轨探伤合格率较高。

（2）开浇炉影响

不同炉次轧制的钢轨探伤合格率统计如下，如图3所示

钢水开浇时，中间包内含有大量的空气、部分脱落下来的耐火材料、烘烤时包盖掉下的氧化铁皮，并且开浇钢水液位波动大、钢水温降较快，拉速调节频繁等等因素，这些都严重影响了钢水纯净度。因此，可以采用连浇工艺降低前2炉对探伤合格率产生的不良影响。

（3）拉速影响

统计分析该钢厂一年内不同拉速生产条件下轧制的钢轨探伤合格率如图4所示。

拉速提高有利于缩短钢水在中包停留时间，减少了耐材与钢水接觸时间，减少了耐材对钢水的污染，提高了铸坯的洁净度。同时，拉速提高，缩短了浇注周期，减少了浇注过程中的温降，也改善了因后期低温现象造成的不良影响，中包温度在浇注过程更趋于稳定。因此钢厂可以通过适当提高拉速来提高钢轨探伤合格率。

4 结论

（1）过热度对钢轨铸坯内部质量的影响很大，且规律显著。过热度过高或过低，均不利于改善钢轨铸坯内部质量。因此钢水过热度控制在30℃-40℃范围内可以更好地提高钢轨探伤合格率。

（2）开浇炉对钢水纯净度影响较大，因此可以采用连浇工艺减少开浇炉次，从而降低前2炉对探伤合格率产生的不良影响，另外采用连浇工艺缩短了生产周期，降低了因开浇造成的坯料浪费，节约了生产成本。

（3）拉速也影响着钢轨铸坯内部质量，适当提高拉速，有利于改善连铸坯的内部质量，且有一定的规律性。因此可以通过适当提升拉速来提高钢轨探伤合格率。

参考文献：

[1]TB/T3276-2011 高速铁路用钢轨

[2]TB/T2344-2012 43kg/m-75kg/m钢轨订货技术条件

[3]刘通.连铸坯内部质量影响因素分析[J].《现代冶金》，2017，第2期P30-33页

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