输变电铁塔用耐候钢闪光焊接

文中对闪光焊接在铁塔用耐候钢上的应用展开研究,闪光焊接是通过焊接面的短路进行加热,加载顶锻变形过程界面上动态再结晶形成焊缝。焊接件经退火后,焊缝与热影响区均得到与基体相近的珠光体+铁素体组织,焊接试样与基体力学性能趋于一致。耐候钢闪光焊接无需引入其他焊料从而保证了焊缝与基体化学成分相同,并可通过热处理消除焊缝与基体之间组织差异,获得焊缝与基体力学性能的一致性。这对于无涂装输变电铁塔应用,闪光焊接一方面保证了焊接构件机械性能稳定性,另一方面避免了焊缝与基体之间因组织成分差异所带来的较大电位差,在自然环境下导致电化学腐蚀,从而满足耐候钢焊接构件免涂装服役性能要求。

钢轨移动闪光焊接头火焰正火质量控制研究

正火是我国钢轨闪光焊必须进行的工序,也是十分重要的一个工序,直接影响闪光焊接头质量。通过分析火焰正火的目的及对探伤作业的影响,论述了闪光焊接头焊后正火的必要性,针对钢轨材质、人员素质、正火设备、自然环境等方面分析了影响火焰正火质量的因素,从试验及现场实际施工中总结经验,通过对影响火焰正火各因素的控制,实现提高接头正火质量的目的,为火焰正火提供相关施工经验,为移动闪光焊现场施工提供借鉴。对比分析火焰正火与感应正火工艺特点,为钢轨移动闪光焊正火工艺确定提供参考。

基于连续信号自适应分解的钢轨交流闪光焊接过梁爆破定量分析

为实现对钢轨闪光焊微观过程——过梁爆破的定量分析,将钢轨交流闪光焊接过程细分为断路、短路、多过梁爆破、单过梁爆破4种类型;基于GoogLeNet卷积神经网络,提出将钢轨交流闪光过程高频连续电信号进行类Gram矩阵转化,再依据矩阵元素自适应优化生成时域图谱的卷积神经网络识别方法;应用该方法对闪光焊接过程高频数据进行识别,并对完整焊接过程进行定量分析。结果表明:经过数据自适应优化,4种类型时域图谱的分类识别准确率上升至97.8%,识别的最大混淆发生在多过梁爆破和单过梁爆破之间;多过梁爆破比率在闪平和脉动阶段约为20%,进入连续阶段后迅速上升至80%以上,短路比率在稳定脉动期间可稳定维持在60%;各类型的比率在不同阶段呈现明显阶段特征,且各阶段特征与钢轨交流闪光焊接实际过程的宏观特征相匹配,采用该方法也可实现对闪光焊接微观过程的定量分析。

高速铁路现场钢轨插入闪光焊接技术研究

随着闪光焊轨机或焊轨车的大范围普及,高速铁路新建和既有线区间无缝线路基本都采用闪光焊接,近几年现场闪光焊开始大范围应用于线上局部换轨的插入焊接。研究适用于高速铁路现场钢轨插入焊接技术,对于解决一些因服役或偶发性外因导致钢轨或焊接接头的损伤修复十分重要。在保证焊接接头质量的前提下,满足插入焊合龙口接头的焊接和锁定轨温恢复两方面需求是技术研究的关键难点。通过分析高速铁路现场插入闪光焊需求及关键技术,制定了适应现场作业需求的焊接装备、作业模式和现场施工组织,为高速铁路现场插入闪光焊接提供了新的技术方案。

高锰钢辙叉闪光焊接头缺陷分析

文中利用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析、布氏硬度计等对多个高锰钢辙叉焊接接头着色渗透探伤后呈现的缺陷进行了分析。结果表明,中间焊接材料及中间焊接材料−钢轨钢熔合线附近产生的缺陷是由中间焊接材料中存在奥氏体‒铁素体相界裂纹或奥氏体沿晶裂纹引起的,化学成分波动、基体强度低以及焊接过程引入的残余应力是导致这些沿晶裂纹产生的主要原因,中间焊接材料−高锰钢熔合线附近产生的缺陷主要位于高锰钢一侧,高锰钢中的铸造微观缩松及磷共晶是这类缺陷形成的主要原因。为提高高锰钢辙叉焊接接头质量,在完善去除焊接残余应力的基础上,选用高强度单相奥氏体不锈钢,提高高锰钢铸造质量并严格控制杂质元素含量是主要途径。

重载铁路U78CrVH钢轨闪光焊接头轨头核伤缺陷分析

针对一重载铁路出现多个闪光焊接头因轨头探伤反射回波超标下道的问题,对其中一个接头采用落锤试验、宏观观察、金相显微观察、扫描电镜观察、能谱成分测试等方法进行了研究。结果表明:经过轨头受拉落锤试验折断的接头断口上存在核伤疲劳裂纹(白核),裂纹源位于踏面下13 mm处且存在横向扩展裂纹;裂纹源完全处于闪光焊接头的焊缝中心,并存在硅、锰、氧等灰斑夹杂元素。焊缝中的灰斑夹杂物破坏了焊缝组织的连续性,降低了接头的综合力学性能,当接头在服役过程中受车轮循环载荷作用时,灰斑夹杂物首先萌生出裂纹并横向扩展,最终形成轨头核伤。核伤附近的钢轨母材中A类夹杂物较多,应引起注意。建议改进焊接工艺参数,避免焊接过程中氧气进入;提高探伤检测技术,加强重载铁路钢轨焊接接头轨头部位的探伤检查。

U71Mn热轧钢轨闪光焊接灰斑缺陷分析

统计表明,在钢轨闪光焊接工艺中,U71Mn热轧钢轨灰斑缺陷要多于U75V热轧钢轨,一次落锤合格率U71Mn热轧钢轨较低。产生灰斑缺陷的原因是,在焊接烧化过程中形成氧化夹杂物,顶锻时未排挤出,进而残留于焊缝中,形成灰斑缺陷。对U71Mn热轧钢轨闪光焊接灰斑缺陷进行分析,并进行焊接工艺调试。通过合理设置顶锻时间、顶锻压力,能够较好控制断口呈现撕裂状。进行烧化阶段工艺参数正交试验,得出合理的烧化工艺参数组合。通过落锤和静弯试验,表明灰斑缺陷得到较好控制。

营业线钢轨移动闪光焊接的优缺点分析

介绍铝热焊和移动闪光焊在铁路钢轨焊接施工中的应运,对移动闪光焊接优缺点进行分析,提出使用移动闪光焊接流程及注意事项。

钢轨闪光焊接工艺与接头落锤试验分析

试验采用YHG-1200TH型移动式钢轨闪光焊机,焊接武钢60 kg/m U71Mn G热轧态钢轨.通过观察分析焊接曲线中闪平、脉动闪光、加速闪光与顶锻保压各阶段电流、电压、钢轨位移、压力等因素,结合接头落锤试验情况,调整并优选出合理工艺参数;分析焊接热输入与顶锻量间的搭配关系及接头抗落锤次数,观察断口与接头显微组织.结果表明,试验用钢轨闪光焊接热输入在11.5~12.5 MJ之间且顶锻量在15~16 mm之间时,接头抗落锤情况较集中,质量稳定性好;合理工艺参数焊接且经落锤检验合格的接头断口无明显缺陷,焊缝及热影响区组织为珠光体和少量铁素体,未见马氏体、贝氏体组织或其它缺陷.

闪光焊接技术及其在管道建设中的应用

在大直径、厚壁长输管道的建设中,与其他常用的焊接技术相比,闪光焊接技术具有自动化程度高、焊接速度快、焊接质量好、不消耗焊接材料、生产效率高等特点。因此,前苏联在φ1420×20mm大直径管道建设中大量使用了闪光焊接技术,并取得了很好的使用效果。目前国内在管道建设中尚未应用此项技术。简要叙述了闪光焊接技术的原理和发展状况,并通过对前苏联在大直径管道建设中应用闪光焊接技术情况的介绍,探讨了在我国管道建设中应用这项技术的可能性。

钢坯闪光焊接液压系统研究

根据钢坯闪光焊接大功率,高速度,大负载的要求,设计了一种应用于钢坯闪光焊机的液压系统,主要作用是在焊接过程中完成工件的夹紧和送进。仿真结果表明该系统不但满足钢坯闪光焊接各项参数的要求,而且效率高,结构简单。

75kg/m和60kg/m钢轨闪光焊接头移动式感应热处理设备研制及工艺研究

综合固定式感应热处理设备和现场作业车的使用情况，为了适应现场使用，研制了移动式感应热处理设备。新设备能够实现以下功能：采用可以开合的感应线圈，能实现自由夹持钢轨；具有保压功能；可实现喷风冷却功能；通过调节频率可以改变加热功率，实现不同加热状态需求：通过更换线圈可以满足60kg／m和75kg／m钢轨焊接接头的热处理要求。设备工艺试验表明：焊接接头轨头与轨脚的温差在14～16℃之间．轨头与轨底的温差在28～29℃之间，温差非常小，较易实现焊接接头不同位置热处理时的加热效果；通过改变电源频率可以调节加热的快慢．在200s左右的加热时间，温度达到900℃时，接头内部完全正透，效果较好；喷风压力在0．5MPa时接头硬度分布较好．焊接接头的硬度指标都符合标准要求。

闪光焊接技术在无头轧制系统中的应用研究

介绍了无头轧制概念及棒线材无头轧制系统的发展概况,给出了基于闪光焊接的棒线材无头轧制系统的基本原理和结构。在分析无头轧制系统闪光焊接特点的基础上,展开了对棒材无头轧制系统关键技术的研究。设计了移动式闪光焊机的虚拟样机,分析了闪光焊机在无头轧制系统中的施焊工艺并对各部件功能及其动作时序进行了研究。剖析了闪光焊接对最终轧件力学性能的影响。理论分析和试验研究表明,自动闪光焊接技术在棒线材无头轧制系统中的应用是可行的。

不锈钢与高锰钢闪光焊接熔合区组织

０Ｃｒ１９Ｎｉ６Ｍｎ５Ｍｏ２不锈钢与ＺＧＭｎ１３高锰钢异质闪光焊接后，不锈钢熔合区内形成了晶粒尺寸为４０ｎｍ的面心立方结构纳米晶组织，高锰钢熔合区内产生少量诱发马氏体，热影响区内无碳化物析出和热裂纹产生．

重载铁路钢轨闪光焊接头轨头核伤实例分析

为了解钢轨焊接接头失效的原因,本文针对重载钢轨闪光焊接头轨头核伤进行了实例分析,通过观察实例轨头核伤区域断口形貌、能谱分析和显微组织,发现裂纹源处存在少量硅酸盐夹杂物,造成该处焊缝强度弱化,从而形成了疲劳裂纹源。

U75钢轨闪光焊接头轨腰断后伸长率不合格原因分析

采用化学成分分析、力学性能测试、金相检验和断口分析等方法,分析了U75V钢轨闪光焊接头轨腰拉伸断后伸长率不合格的原因。结果表明:钢轨接头和钢轨母材轨腰大量密集分布MnS夹杂物(评级达到3.0级),长条状的MnS夹杂物经闪光焊顶锻后,随金属流线偏转45°方向,当与拉伸过程中的45°最大剪切应力平行时,相当于MnS夹杂物受到横向拉伸剪切,裂纹容易在夹杂物中开裂和扩展,故断后伸长率很低。

钢轨闪光焊接头平直度控制技术

研究钢轨闪光焊接头的平直度控制技术,分析焊前检查钢轨、除锈、焊接、矫直、精磨等工位在保证焊接接头平直度方面的作用,对矫直和精磨工位的作业条件、作业方法和平直度控制目标进行说明,提出了采用电子平直尺测量焊接接头平直度的评判准则,为焊轨基地控制钢轨焊接接头平直度提出了系统的解决方案。

ZGMn13钢辙叉与U71Mn钢钢轨闪光焊接接头组织

利用X射线衍射、金相和透射电镜分析方法 ,分析了ZGMn13钢辙叉和U71Mn钢钢轨加介质闪光焊接接头组织。结果表明 ,ZGMn13钢焊接热影响区内无碳化物析出 ,U71Mn钢接头无马氏体产生 ,介质熔合区内形成宽约 5 0 μm的纳米晶组织 。

北京地铁5号线现场钢轨移动式闪光焊接工艺要点研究

介绍北京地铁5号线现场钢轨移动式闪光焊接施工工艺,分析几种特殊条件下如何确保闪光焊接接头质量所采取的措施。

酸洗-冷轧联合机组闪光焊接头断带原因分析

采用宏观分析、力学性能测试、金相检验和断口分析等手段对某酸洗-冷轧机组闪光焊低碳Stb35L钢薄板接头在冷轧过程中频繁出现断带的原因进行了分析。结果表明:闪光焊接头发生开裂和断带的主要原因是其热轧原料钢板的头尾板形较差,而闪光焊前又未对其进行校平或剪切,从而导致接头局部出现焊缝搭接错边现象;在冷轧过程中,焊缝搭接处产生折叠和缺口裂纹,裂纹不断扩展最终导致断带;另焊缝中存在未挤压干净的链状氧化物是导致接头开裂和断带的另一个原因。