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焊接过程的详细描述

Sep. 05, 2022

1. 拉力准备

检查导轨的末端。主要检查待焊端轨的尺寸,确认端轨无破损、裂纹和变形。如有破损或裂纹,必须清除,并矫正变形。焊接旧钢轨时,如钢轨头端部有低接头或破损,则必须切除该部分。有条件的建议在焊接面200mm以内进行探伤。

 

Rall Preparation

 

2、钢轨端面清洁。

--使用钢丝刷或钢丝轮清洁导轨两端。清洁导轨的端面和水平面。垂直清理长度不小于200mm,清除铁锈、油污等表面沉积物。

--如果待焊钢轨上有金属边,用砂轮打磨距离钢轨末端至少50mm,与钢轨表面齐平。

--如果有道床,从缝隙底部开至少100mm的坡道,为砂模安装提供空间。

--在导轨背光的一侧放置一个导轨温度计。钢轨温度低于15℃时,应在钢轨两侧1m范围内对钢轨进行烘干加热,以去除钢轨表面的水分。

 

3. 轨端对齐

——被焊钢轨有垫板,在便于操作的情况下,接缝处的支撑垫距离尽可能近。

--近距离看接缝的光滑度

--调整导轨间隙尺寸为26~30mm。将钢尺放在两条导轨底部的一侧,确保两条导轨底部先水平。然后将一米直尺抵在两轨头的侧面,使两段钢轨紧紧贴在直尺上。

--调整弧度。在钢轨顶部、中心线、焊缝间隙处放一米尺,每端高度为1.5~2mm。必须用尖头塞尺测量。

--检查轨道间隙、尖点、水平对中、不等倾斜调整是否在第一次调整完成后进行,直至不再需要调整。

--在第四轨枕底部和钢轨底板焊接钢轨两侧做标记,保证焊缝尺寸不偏移。

焊接工艺需要注意:

> 如果钢轨端部有低塌,低塌深度大于2mm,长度大于20mm,必须切割后才能焊接。

>如果轨头宽度不同,应先对齐轨腰和轨底,缝隙用纸卡填满。

>如果钢轨接头两端高差小于3mm,建议对齐轨头,钢轨底部消除高差;如果钢轨接头两端高差为3~8mm,建议钢轨高度差一半在底部,一半在轨头。

 

Rail End Aligning

 

4. 合模贴合

--砂型易碎,安装前必须检查,排除是否有缺陷、受潮、裂纹,确保排气口、浇口、冒口畅通无阻。

--用模具夹将砂模固定在待焊钢轨端面,检查模具底板是否对准焊缝中心,保证模具夹紧无偏差。

--底模安装好后,检查导轨的直线度有无变化。如有偏差,请重新调整。

--撕掉砂模顶部的纸板盖,以防止物体掉入砂模中。

--密封膏要密封两次。第一次紧紧地密封在外槽上。第二次在钢轨与砂模的交界处再次封口。

--在渣盘中放入适量的干砂,放置在指定位置,用密封材料将渣盘与砂型连接起来。

在砂模安装和密封过程中,注意以下4点:

> 砂夹不要拧得太紧,否则模具容易开裂。

>底板中心与焊缝中心对齐,不可偏移。

>密封材料要适量。如果过多,在预热过程中不易干燥,会造成焊接缺陷。太少容易造成钢水渗漏。

>当焊接位置在曲线上时,将渣盘放在曲线内侧,防止熔渣外溢。

 

Mould clamping & pasting

 

5.砂型焊接部分准备

--使用前检查坩埚是否有破损,内部是否有浮砂。

--检查焊接部分的包装是否破损,有无结块,再确认焊接部分是否与钢轨匹配。将焊接部分轻轻旋转到坩埚中,焊接部分在坩埚中呈圆锥形,将高温点火器放在顶部等待焊接

--用盖子盖住坩埚以防止污染。

--需要注意的是,如果在配制过程中导轨、渣盘或坩埚内有水,必须先擦干后再使用。

 

Sand mould welding portion preparation

 

6.预热

--预热前,将加热喷嘴底部与导轨顶面的距离调整为47~53mm。同时,预热装置底座中心线与钢轨中心线对齐,预热喷嘴垂直向下位于焊缝间隙中心。

--打开气瓶,调节燃气压力,点燃预热器并调节火焰,氧气阀开到底,焰芯长度为20~25mm。

--将预热器放在预热器支架上,记录预热时间。

--预热过程中要注意预热装置的位置,保证砂型两侧火焰通畅,高度一致。无风天气时,两侧冒口的火焰高度为45~55mm。

--通过调整预热装置中氧气与可燃气体的混合比例,对钢轨端面进行均匀预热,当肉眼观察钢轨整个端面呈鲜红色时,取出预热装置,停止加热。根据导轨类型和气源质量,可调整预热时间。通常60kg/m钢轨预热时间为5~6min,75kg/m钢轨为6~8min。

--预热完成后,气阀交替关闭,防止回火。

--预热过程中准备好堵杆

预热过程中要注意以下2点:

>气瓶与氧气瓶的距离不小于5m,气瓶与火焰的距离不小于10m。

>焊接过程中,严禁在气管上踩踏,以确保气体安全通畅。电线电缆、风管应远离明火和高温作业区。

 

Preheating

 

7、点火浇注

--预热完成后,拆除预热装置。放入分流塞。

--将装满的坩埚放在砂模上,将高温火柴以45度角插入焊接部分。插入深度为焊接部分点火的1/3(约 25 毫米)。

-- 份量点燃后,盖上坩埚,取塞子备用,待倒。从预热结束到该部分着火的时间不应超过 30 秒。

--从火焰出现到收缩是反应时间,通常为8到15秒。当钢水出现在坩埚底部时,就是浇注时间,反应完成后产生钢水的时间称为静置时间,一般为6~18秒。

--浇注结束后1分钟取出坩埚,待炉渣凝固后取出炉渣。

--记录点火后的反应时间和平静时间。

浇注过程中要注意以下4点:

>点火前,应将易燃物撤离工作区域,严禁自由流动人员接近区域。不要使用预热设备直接点燃该部分。

>焊接时不要移动导轨。

>浇注后的坩埚和砂型不得用手直接接触,以防烫伤。

>联合冷却时,应将单丸坩埚、砂型和反应渣放置在工作区外,以防操作过程中发生意外。

 

Ignition and pouring

 

8. 脱模剪切

--浇注后6'30",拆除焊缝两侧的砂夹和密封材料。清理后将剪轨机放在钢轨上,在浇注完成后8'30"内剪切多余的金属。最后,将多余的金属放入废弃的坩埚中,两侧的大冒口被冒口分离套晃开,小冒口弯曲,不影响后续步骤的热磨。

--脱模剪切时间可根据实际情况调整。

脱模剪切注意以下3点

>过早去除会影响焊缝质量。相反,延迟脱模会使剪切过程更加困难。

>如果导轨温度低于15℃,应用隔热罩10分钟。

> 浇注后 15 分钟,可以拆除轨道对齐装置。

 

Demoulding & Shearing

 

9.研磨

--剪切完成后,可立即进行热抛光。研磨力不能太大。热磨完成后,起拱值应大于规定值1-1.5mm,以防止冷却后低接头。

--接头温度冷却到环境温度后开始冷磨,磨削过程中应多次检查平面度,防止轨头平面度超标。

 

Grinding

 

10、焊后清理

——清理焊后的废料、废钢、砂模等,离开时掩埋或带到指定地点。严禁在道岔或铁路沿线随意丢弃,易造成事故。

--如果钢轨温度低于15℃,焊接后焊头应保温10分钟。

--焊接完成后,接头温度高于300℃时,严禁放车。

--如实填写焊接记录。

 

Cleaning after welding

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