국가 표준 레일의 용접 공정 및 품질 관리
- 플래시 엉덩이 용접, Thermit 용접 및 가스 압력 용접의 용접 원리 및 응용 시나리오의 차이점은 무엇입니까?
플래시 엉덩이 용접은 레일의 양쪽 끝에 전압을 적용하여 레일 접촉에서 아크 (플래시)를 유발합니다. 접촉 표면이 녹은 후, 레일을 융합시키기 위해 단조력이 적용됩니다. 용접 조인트의 인장 강도는 ≥800mpa이며, 이는 - 공장 긴 레일 용접 (25m 짧은 레일을 500m 길이의 레일로 용접)에 적합합니다. 용접 효율이 높지만 (조인트 당 약 5 분) 특수 대형 - 스케일 장비가 필요하며 - 사이트에서는 작동 할 수 없습니다. Thermit 용접은 Thermit (알루미늄 분말 및 산화철 혼합)의 연소에 의해 생성 된 고온 (2500 - 3000도)을 사용하여 레일 조인트를 녹이고 플럭스를 녹여 용접을 형성합니다. 조인트의 인장 강도는 700mpa 이상이며, 이는 - 사이트 레일 조인트 용접 (예 : 원활한 트랙 레일 브레이크 수리)에 적합합니다. 장비는 가볍고 (도가니와 곰팡이 만 필요) 작동하기 쉽지만 용접 시간은 길고 (조인트 당 약 30 분) 관절 강인성이 좋지 않습니다. 가스 압력 용접은 난방 토치 (아세틸렌 - 산소 불꽃)를 통해 레일 조인트를 플라스틱 상태 (약 1200도)로 가열하고 레일을 맞추고 융합하기 위해 단조력을 적용합니다. 조인트의 인장 강도는 750mpa 이상이며, 이는 현장 긴 레일 용접 (예 : Seamless Track Laying)에 적합합니다. 조인트는 강인성이 우수하지만 (신장 ≥12%), 가열 온도와 단조력을 정확하게 제어 해야하는 운영자에게는 높은 기술적 인 요구 사항이 있습니다.
- GB 표준 레일 용접 조인트의 외관 품질 요구 사항은 무엇이며 외관 검사를 통해 용접 품질을 판단하는 방법은 무엇입니까?
Appearance requirements: The weld surface is flat, with no obvious protrusions (height ≤0.5mm) or depressions (depth ≤0.3mm); the weld edge has no cracks, slag inclusions, or air holes (air holes with a diameter >1mm는 허용되지 않습니다); 레일 조인트의 레일 헤드, 레일 웹 및 레일 바닥은 단계없이 (단계 높이 ≤0.2mm) 부드럽게 전환합니다. 먼저, 육안 눈은 용접 표면에 균열 및 공기 구멍과 같은 결함이 있는지 여부를 관찰하는 데 사용되며, 직선 (정확도 0.02mm)을 사용하여 용접 평탄도 및 스텝 높이를 측정하고 돋보기 (10x)를 사용하여 미세 균열을 점검합니다. 돌출부가 표준을 초과하면 각도 분쇄기를 사용하여 평평하게 연마합니다. 균열이나 공기 구멍이있는 경우, 외관이 표준을 충족하도록하기 위해 결함을 제거하고 다시 - 용접해야합니다.
- 용접 조인트의 비 - 파괴 테스트 방법 (초음파, 자기 입자)이 각각 검출되는 결함이 있으며 테스트 표준은 무엇입니까?
Ultrasonic testing mainly detects internal defects of the joint (such as slag inclusions, incomplete fusion, internal cracks). A longitudinal wave probe is used to scan along the longitudinal direction of the rail, and a transverse wave probe is used to detect the rail head and rail bottom corner areas. The standard requires: no slag inclusions with an area >5mm²가 허용되고, 불완전한 융합 길이는 2mm이며, 내부 균열은 허용되지 않습니다. 과도한 결함이 발견되면 결함 위치와 크기를 수리 계획을 수립하기 위해 결정해야합니다. 자기 입자 테스트는 주로 표면 및 근처의 관절의 표면 결함 (예 : 표면 균열, 언더컷)을 감지합니다. 레일 조인트는 자화되고 자기 분말이 적용되고, 자기 마크는 결함에서 형성됩니다. 표준은 필요 : 표면 균열 길이 ≤1mm, 언더컷 깊이 ≤0.2mm; 자기 표시가 과도한 결함을 나타내는 경우, 결함이 접지되어 제거되어야하며 다시 테스트하기 전에 다시 - 용접해야합니다.
- 용접 공정 매개 변수 (예 : 가열 온도, 단조력)가 용접 조인트의 품질에 어떤 영향을 미치고 이러한 매개 변수를 제어하는 방법은 무엇입니까?
가열 온도가 너무 낮 으면 레일 조인트가 플라스틱 또는 용융 상태에 도달하지 않으므로 관절의 불완전한 융합과 인장 강도가 감소 할 수 있습니다 (<600MPa); if the temperature is too high, the rail grains will become coarse, the joint toughness will decrease (elongation <8%), and cracks are prone to occur. Control measures: Flash butt welding uses an infrared thermometer to monitor the temperature in real time (controlled at 1300-1350℃), thermit welding controls the thermit formula and combustion time (ensuring the temperature ≥2500℃), and gas pressure welding adjusts the heating torch firepower through a flame temperature meter (controlled at 1200-1250℃). Insufficient forging force will lead to loose fusion of the joint, gaps, and easy fatigue cracks; excessive forging force will cause excessive extrusion of the joint metal, forming folding defects. Control measures: Flash butt welding sets the forging force according to the rail specification (forging force ≥300kN for 60kg/m rails), and gas pressure welding accurately controls the forging force through a hydraulic system (calculated by the rail cross-sectional area, ≥15N per square millimeter) and records the forging displacement (ensuring ≥5mm).
- 사용 중에 용접 조인트에서 균열 또는 불충분 한 강도가 발생하면 원인을 분석하고 처리하는 방법은 무엇입니까?
원인 분석 : 균열은 과도한 용접 온도로 인한 굵은 곡물 또는 불충분 한 위조력으로 인해 관절의 간격으로 인해 발생할 수 있으며, 반복되는 열차 하중 하에서 피로 균열이 발생합니다. 불충분 한 강도는 부적절한 용접 파라미터 (예 : 낮은 가열 온도, 소형 단조력) 또는 슬래그 포함 및 관절의 불완전한 융합과 같은 결함으로 인해 발생할 수 있습니다. 치료 방법 : 먼저, 비 - 파괴 테스트를 통해 균열 위치와 깊이를 결정하십시오. 균열 깊이가 있다면<3mm, it can be ground and removed for repair welding (manual arc welding is used, and the electrode is E5015); if the crack depth is ≥3mm or the strength is insufficient (tensile strength <700MPa), the joint must be cut off and re-welded according to the standard process. At the same time, record the welding parameters and test results, analyze the causes of parameter deviations (such as equipment failure, operation error), conduct trial welding after adjusting the process parameters, and ensure that the subsequent welding quality meets the standard.