重载铁路低温焊接铝热焊接头断裂失效研究

论文摘要

2017年12月下旬至2018年1月上旬,大准线60kg/mU75V淬火轨铝热焊接头连续发生多处同一形式断裂,且该断裂接头均是2017年11月完成的焊接。通过选取两处典型断口进行宏观形貌观察、微观断口分析、能谱分析、化学成分分析、金相组织分析、力学性能分析及硬度分布分析等手段,对折断铝热焊接头进行失效原因分析。通过分析,断裂铝热焊接头断裂方式和裂纹源位置相同,均为解理脆性断裂,裂纹均起始于轨腰与轨底的过渡区表层。该位置属于焊接区,存在比较密集的夹渣、孔洞等焊接缺陷。断裂原因主要是2017年大准线秋季集中修时间安排较晚,预热时间不足和保温措施不够造成焊缝处钢轨表面预热不彻底和热能散发速度快,使得钢轨表面和内部的温度不均匀,最终导致钢轨轨腰和轨头尺寸相差较大的部位内部溶液凝固时收缩不一致,最终在焊接区形成密集的夹渣、孔洞等焊接缺陷。

论文目录

• 1 钢轨伤损情况
• 2 钢轨伤损分析
•   2.1 宏观形貌观察
•   2.2 微观形貌及能谱成分分析
•   2.3 剖面金相分析
•   2.4 化学成分
•   2.5 线膨胀系数
•   2.6 拉伸力学性能
•   2.7 拉伸断口分析
•   2.8 硬度
•   2.9 分析结论
• 3 缺陷原因分析
•   3.1 铝热焊剂质量不良
•   3.2 焊接时气温较低
• 4 低温对铝热焊工艺的影响
•   4.1 易产生结晶缺陷
•   4.2 预热及反应阶段不易把控
•   4.3 低温焊接铝热焊检查、加固措施
• 5 结论及建议

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周杰

关键词: 重载铁路,铝热焊接头,钢轨断裂

来源: 现代制造技术与装备 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输

单位: 神华准格尔能源有限责任公司

分类号: U239.4

DOI: 10.16107/j.cnki.mmte.2019.1213

页码: 96-99

总页数: 4

文件大小: 1565K

下载量: 45