钢轨焊接整修基地焊接前工艺质量控制的探索

摘要：针对钢轨焊接整修基地焊接前基本的流程要求以及钢轨焊接生产工艺的特点，对钢轨焊接整修基地焊接生产不同型号钢轨的工序来进行质量的掌握，并对其中的关键环节进行有效的分析和研究，从基地焊接生产行业标准、基地焊接钢轨生产管理办法、技术培训和交流、基地焊接工艺规程和工艺策划、基地焊接质量监督等方面提出相关的焊前质量控制在管理中可能出现的问题，从修订基地焊接生产行业标准、统一基地焊接设备的维护和维修方法和设备质量数据、以及信息化管理、强化基地焊接钢轨质量第三方有效的进行监督作用等方面进行有效的研究，并且在研究中提出有效完善基地焊接质量管理的有效的方式和质量，从而更加有效的促进基地焊前检测的控制水平。

关键词：钢轨焊接基地整修;工艺质量;焊前

1钢轨焊接整修基本工序

我国现有的钢轨焊接生产基地主要是有18个焊接500m长钢轨基地，生产区的整体布局主要是U形或者是N形，其中主要是以U形布局为主，焊轨基地的整体生产布局可以从基本的工序中看出。

2工艺控制

2.1焊接前钢轨母材外观检查

查看钢轨端面标签信息，检查钢轨外观及行车面和导向面的平直度，确保端面斜度合格无撞击伤损。使用1m或者1.5m平直尺和塞尺对钢轨母材距端部2m范围内逐根进行平直度检查。使用宽座角尺对钢轨端部斜面进行检测，钢轨端面斜度标准在线路速度到达v≤160km/h时，端面斜度≤0.8mm;當v>160km/h时，端面斜度≤0.6mm。用扭曲度测量尺逐根测量钢轨端部和距之1m的横断面之间的相对扭曲。端面不对称检查通过以不对称尺底边的基准点来紧贴轨底，侧面底部的基准需要与钢轨的外表面进行一定的紧贴，并用塞尺对不对称尺与钢轨表面间的间隙进行测量。焊接高速铁路钢轨时，每个工班抽检钢轨的比例不小于20%;焊接普速铁路钢轨时，每个工班抽检钢轨的比例不小于10%。在钢轨走行过程中，逐根对钢轨全长范围内轨顶、轨头侧面、轨腰及轨底（轨底采用镜面观察）进行目测检查，如有缺陷，应在钢轨停止走行后，采用深度规、游标卡尺等量具测量缺陷尺寸，并在钢轨上做好标记。焊接前钢轨母材外观检测，与焊接质量的控制有着直接的影响。在进行焊接过程中需要保持焊机内阻拥有一定的稳定性，具有一定稳定性的焊接设备可以提供较为稳定的电流和烧化的速度以及顶锻力，并对内部的质量提供较为稳定的保证。在进行后期推凸过程中，需要稳定的推瘤刀装置，这样才能更加有效的保证推瘤质量，并且需要确保焊接接头在推凸余量合格。

2.2焊前除锈

在钢轨焊接前进行端部的除锈主要是为了更加有效的促进电极和钢轨的有效接触面积，并且需要进行型检相同工艺参数的使用，从而有效的对除锈的亮度进行增大或者是减小。在对钢轨的端部进行除锈时，进行除锈的深度不能高于0.2mm，不然的话在进行后期的测量焊接接头平直度时，进行除锈的位置将出现数值超标的情况，并且进行除锈的位置不能满足QC/R707（所有部分）—2019《钢轨闪光焊接》的不平要求，同时平直度曲线会出现“闪点”。在进行焊前除锈工作时，轨面进行打磨的光泽度需要在母材的90%之上，例如：GAAS80/580焊机，除锈宽度不能小于40mm，除锈的长度不能小于200mm，并且进行除锈的表面不能出现氧化层，轨面和钳口接触的位置需要保持一定的干燥，不能出现湿润的情况。如果进行了除锈工作的钢轨待焊时间已经超过24小时，或者是在进行打磨之后出现了污染，这时候需要重新进行除锈。

2.3钢轨配轨

钢轨在进行选配时主要是将2支端部型式尺寸相同的钢轨来进行相互匹配。基于钢轨生产过程中的轧制精度因素以及运输过程中产生的损伤，钢轨母材端部的尺寸将会出现较大的差异性，从而致使钢轨焊缝接头存在轨底脚、轨腰以及轨顶面出现不同程度的错边情况。所以在钢轨选配过程中，需要根据钢轨母材的实际外形尺寸以及其不对应的角度作为一个基准，并且在配轨过程中需要尽可能的安排相连待焊端向同一方向偏转，或者是保证其偏转差尽量尽可能最小，才能有效地降低焊缝接头的错边量。

3技术标准

检查钢轨标识内容，应包含：a）生产厂标志;b）钢轨型号;c）钢轨牌号;d）制造年（轧制年份末两位数）、月;e）炉号信息。标识内容应清晰、间隔不大于4m。

表面质量要求：钢轨表面不应有裂纹，钢轨行车面（即轨顶部位）不应有热轧伤，轨底下表面不应有冷轧伤，距轨端700mm范围内影响接头夹板夹紧的导向面上所有凸起部分都应修磨掉。

在热轧状态下形成的钢轨磨痕、热刮伤、纵向线纹、折叠、氧化皮压入、轧痕等热轧伤的最大允许深度：普速轨：a）钢轨行车面≤0.5mm;b）钢轨其它部位≤0.6mm。高速轨：a）钢轨走行面≤0.35mm;b）钢轨其它部位≤0.5mm。在冷轧状态下形成的钢轨纵向及横向划痕等缺陷最大允许深度：普速轨：a）钢轨行车面和轨底下表面≤0.4mm（轨底下表面不应有横向划痕）;b）钢轨其它部位≤0.5mm。高速轨：a）钢轨行车面和轨底下表面≤0.3mm（轨底下表面不应有横向划痕）;b）钢轨其它部位≤0.5mm。

4其他需要注意的方面

4.1技术标准有待修订完善

随着我国钢轨轧制水平的快速提高和高速铁路的有效发展和扩建，现有QC/R707——2019标准中的某些相关规定，比如，在进行探伤时探头的使用和高铁钢轨焊接的相关要求以及现场钢轨焊接对轨底角错边量的检测等，需要进行有效地修订和完善，并且需要加强焊接前钢轨母材检查过程中的控制内容，例如，使用的测量设备和仪器精准度、工作人员的作业标准要求以及钢轨母材检测的工艺需求。

4.2钢轨焊接整修基地焊接前生产管理有待下发统一的管理办法指导生产

现如今，18个焊轨基地根据自身的实际情况，制定了与自身焊轨生产相关的有效管理方法，但是在执行标准上还是存在一定的不完善，并且在钢轨焊接生产方法中没有进行有效的统一标准。

4.3设备保养投入不够

焊接长钢轨任务中最为重要的就是设备运行状态，每一个焊轨整修基地都配置了国际中较为先进的焊轨生产设备，但是在设备的使用过程中，并没有进行有效的设备保养，并且在使用中对于备件的投入并不多，较多的重要设备并没有进行过较大的维修，这一问题是需要进行重视的问题。

4.4技术培训和交流有待加强

钢轨焊接整修基地除了自身组织进行培训之外，还需要参加铁科院组织的钢轨焊接工以及钢轨探伤工培训，这样才能有效地促进工作人员专业素质的提高，并有效地增强操作人员对焊轨的操作技能水平，以及技术人员对焊接过程中问题发现的能力，特别是钢轨焊接工和探伤人员的能力不足，对于钢轨焊接质量控制的实施水平有着较为严重的影响。

5加强焊轨质量控制的建议

5.1修订完善技术标准要求

对生产检验的执行标准进行修订。因为长时间生产，为了更加有效地促进生产，需要做生产检验对焊缝硬度进行检测，所以需要对其硬度实验的情况进行有效的修订，例如，洛氏硬度指标。在根据向量设计的速度以及等级来对钢轨焊接焊缝的硬度制定相应标准，有效地增加高速铁路钢轨焊接相关的内容，从而有效地满足焊接高速钢轨的要求。

5.2设备维护保养

良好的焊接设备是对焊缝质量水平的有效保证，所以有效地加强对设备的维修和保养，并使不同的设备可以有效地进行运行非常重要。在建立设备维修保养的管理制度时，需要定期对设备进行有效地检查，并对重要的设备进行每日保养。在对设备进行维修中，主要以预防为主，维修为辅，从而更加有效地促进设备的良好运转。

结语

钢轨焊接整修基地在进行焊接之前的每一个工序对于焊接接头的质量都有着至关重要的影响，对基地焊前检查不同型号、材质的钢轨母材质量标准进行有效地控制，可以更加有效地提高基地焊接质量水平，同时对执行标准的完善和管理方法的制定，可以有效地提高钢轨焊接整修基地焊接钢轨的生产能力。

参考文献

[1]李文君.钢轨基地焊接工艺质量控制探讨[J].铁道技术监督，2017，45（08）：31-32+36.

[2]戴军强.基地焊接长钢轨施工工藝的研究[J].上海铁道科技，2009（03）：88-89+82.

作者简介：冉旭（1992.6-），女，汉族，山西大同人，本科，助理工程师，中国铁路太原局集团有限公司太原工务机械段，主要研究方向：钢轨焊接焊前检查质量。