合金钢轨闪光焊灰斑缺陷研究

对攀钢６０ｋｇ／ｍＵ７１Ｍｎ重轨闪光焊接头灰斑缺陷进行了宏观和微观断口分析，研究了工艺参数对灰斑缺陷的影响。

钢轨闪光焊灰斑缺陷形成原因及预防方法

在钢轨闪光焊接过程中,母材中的MnS夹杂物从焊接过热区溶于焊缝金属。在焊接末期的连续闪光阶段,出现大的过梁爆破,形成暴露于空气的空洞,使焊缝金属中的Mn和Si在高温下与氧气发生反应,形成硅酸盐夹杂物,构成灰斑缺陷,其中Mn约占40%～50%。对比试验发现,U71Mn钢轨的MnS夹杂物和Mn含量分别是U75V钢轨的2倍和1. 2倍;对U71Mn和U75V钢轨闪光焊接头分别进行静弯和落锤试验,经统计,U71Mn钢轨断口灰斑面积分别是U75V钢轨的4. 5倍和2. 3倍。试验结果表明,钢轨母材中的MnS含量与焊缝金属中灰斑面积成正比。控制母材中的MnS含量可有效降低焊缝断口灰斑面积,从而提高钢轨闪光焊接头强度。

蠕墨铸铁制动盘灰斑缺陷异常磁痕分析

采用磁粉探伤和渗透检验对制动盘进行探伤检验,分析磁痕显示,对盘体不同部位进行金相分析和对比;分析磁痕成因,蠕化率不均、蠕化剂颗粒大小选择不当和碳当量设计不合理引起盘面组织不均匀,两侧磁导率差异较大,形成异常磁痕。异常磁痕现象属组织不均匀,但盘体近表面球状石墨集聚在一起,数量增多势必降低盘体的热传导性,必须改进和优化工艺,以控制球状石墨的数量。

冷轧卷氧化铁皮压入缺陷分析

运用扫描电镜和能谱仪分析柳钢冷轧板典型缺陷的形貌以及特征点化学成分,认为:表面白点、黑点、灰斑缺陷是冷轧酸洗未净的氧化铁压入钢板所致,并分析讨论冷轧基板表面氧化铁皮的组织结构、分布形态对酸洗质量的影响。

基于闪光声音信息的钢轨焊接接头质量分析

针对移动式钢轨交流闪光焊装备,采用Lab VIEW语言编制了钢轨交流闪光焊声音信息采集软件,采集了钢轨焊接接头焊接过程信息,对降噪处理后的闪光声音信号采用四种时频分析方法进行了对比分析,确定了闪光声音信息的最佳分析方法——STFT时频分析方法,在此基础上,提出了闪光声音信号加权平均频率和能量谱密度的算法,编制了相关分析计算软件,计算得到了26个焊接接头时间—能量谱密度关系和时间—闪光声音信号加权平均频率关系曲线,将曲线与焊接接头冲击断口缺陷面积进行对比分析,初步得到了钢轨闪光焊低压烧化后期及加速烧化两个阶段的能量谱密度、闪光声音信号加权平均频率与闪光焊接头灰斑缺陷之间的对应关系,即灰斑缺陷小的焊接接头在低压阶段后期以及加速烧化阶段具备两个特征:能量谱密度逐步提高,没有出现200%以上的突变;闪光声音信号加权平均频率在低压前期的基础上提高约20%以上,在加速阶段增加逐渐平缓,且不出现下降.

钻杆焊缝刺漏原因分析

通过刺孔形貌观察、扫描电镜分析、能谱分析、化学成分分析、金相检验以及硬度测试等方法,对钻杆焊缝刺漏失效的原因进行了分析。结果表明:失效钻杆在焊缝区域存在一定面积的焊接灰斑缺陷,使得钻杆焊缝区的结合强度、疲劳强度以及冲击韧度大大降低,从而导致了该次钻杆焊缝区的早期刺漏失效。最后根据钻杆失效的原因,提出了相对应的改进措施和建议。