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鋼軌焊接范文1
1 概述
堆取料機是料廠作業中的重要環節之一,它將料廠的煤或礦石輸送到地面運輸皮帶上并運到指定地點。而堆取料機回轉裝置中的鋼軌在運輸過程中起到非常重要的作用,它直接影響到整條線的生產效率。我公司在為秦皇島制造的堆取料機回轉裝置中,其軌道采用U71Mn鋼制造的軌頭為120重型鋼軌,并由三段鋼軌焊接成軌道中心為φ9000大直徑的圓形軌道,它具有重載、剛度強、焊縫質量及尺寸精度要求高特點,為確保其質量,我們做了全面的工藝分析與研究。
2 U71Mn鋼的成分與性能
U71Mn鋼的成分與性能見表1。
3 U71Mn鋼的焊接性
3.1 碳當量
根據國際焊接學會IIW碳當量公式計算:
CE(IIw)=C+Mn+(Cr+Mo+V)+(Ni+Cu)(%)=0.77+=1.02(%)
3.2 裂紋
此鋼屬于高碳鋼,淬硬性高,很容易產生又硬又脆的高碳馬氏體。在焊縫和熱影響區中容易產生裂紋,若焊接材料、工藝參數選擇不當時,容易產生冷裂紋。
4 焊接材料
應盡量選用抗裂性能好的低氫型焊材。根據設計要求,我們選用了強度級別比母材低一級的低氫型焊條J607,因鋼軌上表面易磨損所以焊接上表面時選用堆焊焊條D132。
5 實驗確定焊接接頭的收縮量及彎曲變形量
鋼軌接頭處焊接前預留間隙20mm,預留彎曲變形量,見(圖1)。
(1)實驗1:焊前L=1000mm 焊后L′=995mm 收縮量為5mm
焊前H=1mm 焊后H′=0mm 變形量為1mm
(2)實驗2:焊前L=2000mm 焊后L′=1995mm 收縮量為5mm
焊前H=2mm 焊后H′=1.5mm 變形量為0.5mm
(3)實驗3:焊前L=1000mm 焊后L′=996mm 收縮量為4mm
焊前H=1mm 焊后H′=0mm 變形量為1mm
實驗證明鋼軌焊接后每個接頭的收縮量為5mm左右,因回轉裝置的鋼軌焊后為圓形,并由三段鋼軌焊接而成,所以三段鋼軌下料尺寸應為:
L=(πD-3×20+15)÷3
實驗證明鋼軌焊接后每個接頭的彎曲變形量為1/1000左右。
6 設計工裝胎具
(1)焊接時為了防止泄露及避免與其它工件發生焊接,工藝設計了材質為銅的工裝胎具。這主要是利用了銅的熔點高、導熱性好的特點。見(圖2)
(2)在接頭兩側工藝設計了門型及L型拘束板,并用斜鐵壓緊,以防焊接變形。見(圖3)
7 焊接工藝
(1)清理工件表面的油、銹、污。
(2)組裝時按實驗數據1/1000預留反變形量,并將工裝胎具(底部銅板、拘束板)夾緊固定好。見(圖3)
(3)預熱和層間溫度:正確選擇預熱和層間溫度可降低焊縫金屬和熱影響區的冷卻速度、抑制馬氏體組織的形成。根據碳當量,估算出鋼軌的預熱溫度為370~450℃,采用局部預熱,其加熱范圍為焊口兩側150~200mm左右??刂茖娱g溫度不低于預熱溫度。
(4)焊接方法:采用手工電弧焊,先焊鋼軌底部,完成后將兩側銅板胎具裝好,焊接腹部及上部見(圖2),焊到距上部10mm時,采用堆焊焊條。具體焊接工藝參數見表2。焊接過程中要求連續進行,中間不得停止。
(5)焊后處理:為了消除應力及防止裂紋,焊后立即用火焰在焊縫兩側150~200mm處進行600~650℃的加熱,保溫2小時,緩冷。
8 結語
采用上述工藝方法焊接的鋼軌,經檢查達到標準要求,焊縫無一處裂紋,且尺寸精度完全滿足圖紙要求。
參考文獻:
鋼軌焊接范文2
關鍵詞:鋼軌接頭; QP-CJ鋁熱焊工藝; 焊接質量; 控制措施
中圖分類號:U213.4文獻標識碼: A
法國拉伊臺克QP-CJ鋁熱焊焊接技術具有設備簡單、焊接作業效率高、操作簡便等優點。但是施工中因為各種卡控措施不到位,造成接頭焊接質量不合格率較高。為此,需找出鋼軌接頭焊接質量不合格的原因,并尋求需要采取的措施。
1.法國拉伊臺克QP—CJ鋁熱焊焊接工藝
QP-CJ焊接主要特點是采用一次性坩堝(用具見附表1),坩堝本身清潔、干燥,不需要封口釘;快速定時預熱;在金相結構方面減少了焊頭中夾雜物和孔隙的機會,金屬成分的允許含量見附表2;焊接施工所需安裝及輔助工具較少。
附表1 一次性坩堝焊接工具表
附表2 鑄造結構焊頭的金屬成分的允許最小和最大含量
模具預熱的作用是消除模具中殘余的濕氣以及提高模具和鋼軌的溫度,通過加熱器(類似焊槍)用氧氣和丙烷氣作為燃料,氧氣瓶和丙烷氣瓶的壓力分別為483 kPa、69 kPa,預熱時間50 kg/m以下軌為4 min,50— 55 kg/m軌為4.5 min,58 kg/m以上軌為6 min。
2.焊接質量不合格的原因
(1)兩鋼軌端頭有高低差。由于新舊軌磨耗程度存在差異,兩鋼軌端面不完全相同,出現軌頭高低不一致,導致焊接接頭質量不合格。
(2)鋼軌端面與鋼軌縱軸線不垂直,鋼軌端面不平整,間隙距離超限,使加熱器不能正確對中,預熱不均勻,導致焊縫焊接質量不合格。
(3)打磨焊縫經驗不足,打磨過量,使焊頭接口處產生凹陷。
(4)在焊接過程中,由于焊接人員操作封箱不當和模具受潮等因素的影響,焊接鋼水在注入焊道時沖出焊道造成鋼水泄漏(俗稱“跑箱”),影響焊縫質量。
(5)在焊補現場經過多次觀察,發現安裝砂模時,在被焊鋼軌表面與砂模之間存在2—5mm的縫隙,致使堵封泥侵入砂模內,并殘留于鋼軌表面上,使個別焊縫與鋼軌母材表面結合部出現1~2 lllln的凹陷不平順,形成拗邊現象,導致焊接質量不合格。這是由于供應的砂模是按新鋼軌斷面尺寸統一預制的,用在舊軌上存在間隙。
3.焊接質量控制措施
(1)調整鋼軌兩端軌頭高低
①、當高差
②、當高差在3~8 mm時,需采用特制的中和組件進行焊接,對軌的方法與高差
③、鋼軌一側端頭過高(錯牙>5 mm)時,要使用起道器將偏低的鋼軌端頭一端抬高,起道器要放在離該端4至5根軌枕處,抬高到兩鋼軌端頭水平,高低符合規定尺寸要求,直到焊接完畢焊頭溫度降至350℃以下時方可撤出起道器(根據經驗,一般為澆注結束30min后撤出)。
(2)修整焊縫間隙
①、對軌端進行打磨作業,可消除鋼軌端面不平和鋼軌端面與縱軸線不垂直的偏差,偏差控制在1mm之內。
②、對軌端進行拉伸作業,將焊縫間隙控制在(25±2)mm之內。鎖定焊縫兩端線路,確保間隙無變化,就可進行作業。如線路在自由狀態下,拉伸作業對鎖定
軌溫無影響。如部分線路鎖定或同時進行兩處以上焊接時,就要考慮拉伸對鎖定軌溫的影響,即鎖定軌溫中要加上因拉伸而增加的溫度。
(3)焊頭打磨
①、熱打磨要在澆注結束后(推瘤之后)進行。打磨時,在軌頭表面至少保留0.8 mm的焊頭金屬,鋼軌頭部兩端過渡的圓滑處打磨至與既有鋼軌平齊,鋼軌的內外側亦打磨至與既有鋼軌平齊。
②、在澆注60min后進行冷打磨,打磨至焊頭表面與鋼軌整體平齊。
(4)鋼水泄漏的處理
①、用氧乙炔焰將缺陷處表面及表面以下約1~3mm深度范圍內的氧化鐵及雜物熔化清除干凈,防止焊補后中間有雜質層,導致焊層與母材“兩張皮”而造成焊補層剝離。
②、用氧乙炔焰同時對缺陷處和澆筑棒進行加熱至熔化。每次澆筑棒熔化后堆焊高度≯10 mm,待溫度降至900℃~500℃時,用>9kg的大錘錘擊焊接堆高部位,保證焊補層部分的密實度,防止焊補層內形成氣泡,影響焊補質量。
③、反復對加熱棒加熱直至缺陷處堆高部分高出軌頂面約1~2 mm,然后進行熱打磨,待軌溫降至300℃以下時實施冷打磨。
④、缺陷焊補后,考慮安全問題,采用鼓包魚尾夾板進行加固。
⑤、該辦法只能對焊接造成軌頭部分鋼水泄漏的缺陷進行焊補且深度不宜超過30mm,其他任何部位因焊接鋼水泄漏形成的缺陷應采取切掉該焊頭,插入鋼軌進行焊接。
(5)垂直磨耗、側向磨耗鋼軌的焊接
在現場對有垂直磨耗的舊軌,選用接近垂直磨耗的再用短軌進行焊接。將砂模底部挫磨相應高度,使砂模上部與軌面間隙
(6)關鍵步驟的注意事項
①、焊接現場的準備工作。挖洞之前一定要檢查是否有地下電纜,對任何會導致火災或安全事故的隱患進行清除。進行鋁熱焊接及處理洞的地方要保持干燥。
②、鋼軌端頭的準備工作。鋼軌端頭必須使用鋸軌機切割,確定以前未被氣焊或電焊過。鋼軌端頭的對正應包括水平、縱向、扭轉,發現有傾斜的軌枕或低接頭,必須在鋼軌對正之前將該區域整平。如無特殊要求,不要增加或減短鋼軌的長度,以免影響鋼軌的無應力溫度。移動鋼軌不要用錘子敲擊,要通過鋼軌墊板來調節,最好整根移動。
③、安裝模具。底托和砂模應對稱于軌縫中心線安裝,安裝完畢后用紙板將砂??谏w上。封箱泥均勻涂抹,不宜過多,以免水氣不易排出。
④、預熱?;鹧嬲{整好,預熱器正式就位即開始計時,預熱時間根據軌型選定。不要將加熱砂模邊緣的分流塞推進入口。
⑤、澆注。焊劑必須在預熱完畢后30s之內點燃。將點火引信插入焊劑中,最深為25mm。當廢渣停止流動時,開始計時。
⑥、拆除砂模與推瘤。在廢渣冷卻之后,方可將廢渣盤內的廢渣倒入廢渣處理洞中。在澆注結束5min后拆模。在澆注結束6.5 min后,可進行焊頭推瘤。
⑦、打磨。熱打磨時操作者與鋼軌保持一定距離,冷打磨時不要在某一處打磨過度而造成鋼軌淬火。
鋼軌焊接范文3
【關鍵詞】無縫鋼軌焊接;熱處理
為了適應我國鐵路運輸發展的需要,無縫線路長鋼軌在向重型化發展的同時,還必須提高其強度、韌性,經國內外多年實踐證明,鋼軌進行全長淬火能提高鋼軌抗磨耗、抗壓潰、抗剝離、抗疲勞、耐沖擊性能,可延長其使用壽命,是提高線路質量的最有效、最經濟的方法。全長淬火鋼軌鋪設在小半徑曲線上其使用壽命比未淬火普通鋼軌提高l倍以上。 全長淬火鋼軌經焊接后,焊縫附近由于受焊接高溫的影響,造成晶粒粗化,塑性、韌性大幅度下降。同時焊縫熱影響區內,原淬硬層將消失,而產生寬度為100mm左右的低硬度區。這將使鋼軌焊縫的脆性增大,使用中易產生接頭低陷并誘導波浪磨耗的產生,縮短使用壽命。為解決上述問題,一是將普通鋼軌焊接成250m或500m長后再進行全長淬火,這樣可使焊接接頭性能均勻化。這種方法雖好,但大部分焊軌廠受條件限制無法采用;另一種辦法是將25m長全長淬火鋼軌焊接后再對焊接接頭重新進行熱處理,以改善接頭使用性能。
1. 路軌道焊接成無縫鋼軌的原因之一是
(1)使鐵軌間不留空隙,火車開的時候沒有摩擦力。
(2)降低鋪設軌道的難度。
(3)減少輪子與鐵軌撞擊次數,減少共振帶來的車廂損傷。
(4)延長輪子與鐵軌撞擊的間隔時間,可以提高列車運行的安全速度
2. 焊接缺陷鋼軌焊接缺陷
2.1接觸焊不良引起鋼軌斷裂。
接觸焊不良常常造成鋼軌焊縫端面不能完全焊合,而形成局部熔融狀表面和未熔融區,在行車中鋼軌從焊縫中發生脆斷。
2.2鋁熱焊不良引起鋼軌折斷。
鋁熱焊是一種鋁熱冶煉工藝,其生成物為鑄態組織,常存在各種鑄造缺陷,這些缺陷經列車反復作用常由局部微小裂紋發展成鋼軌宏觀斷裂。引起鋼軌宏觀斷裂的鑄造缺陷為結晶裂縫、央渣、晶粒粗大。
2.3氣壓焊不起引起鋼軌斷裂。
氣壓焊不良常常造成鋼軌光斑和斷裂。光斑是指未能焊合的這種缺陷,其斷口呈銀灰色。由于氣壓焊不良造成鋼軌殘余應力較大,尤其是在腰部焊縫處存在殘余拉應力,在行車過程中這種拉應力與列車通過產生的工作應力疊加,超過其強度時則發生鋼軌沿腰部呈“s”形斷裂。
3. 鐵路對鋼軌的質量要求
高速客運鐵路對鋼軌的要求主要是:
3.1關于鋼軌斷面,多數國家選擇50Kg/m或60Kg/m平底軌,其長度為25m、36m、50m或焊接鋼長軌。
3.2關于鋼種,一般采用碳素鋼,其強度要求在900MPa以上。為防止早期疲勞和剝離的產生,要求鋼軌鋼采用硅脫氧鎮靜鋼,鋼中最大鋁含量不大于0.005%。為獲得潔凈鋼,要對鋼軌鋼包精爍和真空脫氣。按ASTME45/84條款規定對氧化物最壞的視場是B1,對硅酸鹽型夾雜的視場是C1。在德國DIN50602條款中,要求鋼必須滿足如下要求:
-K3≤10對95%的鋼軌;-K3≤20對其余5%的鋼軌。
3.3對平直度的要求是:
(1)軌端平直度:垂直上翹不大于0.2mm/m,垂直下彎不大于0.1mm/m,水平彎曲不大于0.25mm/m。
(2)全長平直度:垂直方向不大于0.1mm/m,水平方向不大于0.3mm/m,垂直方向上翹最大5mm,水平方向旁彎的彎曲半徑不小于1000m。
3.4對于焊接軌,焊縫處軌高尺寸公差要控制在0.1~0.2mm。
3.5為保證在高速下行車平穩,輪、軌接觸帶寬不應超過12~14mm,而且在這個接觸帶上不應存在任何表面缺陷,為此必要時要對軌頭進行打磨拋光。
3.6對于軸重大于20t的線路,則應采用耐磨級鋼軌。
4. 鋼軌熱處理工藝
鋼軌熱處理工藝按其原理可分為下列三大類:
4.1QT工藝。它是把鋼軌加熱到奧氏體化溫度,然后噴吹冷卻介質,讓鋼軌表面層急速冷卻到馬氏體相變溫度以下,然后進行回火。其組織為回火馬氏體(也叫索氏體),這是一種傳統的金屬熱處理工藝,它可以提高鋼軌硬度和強度,改善鋼軌抗疲勞和耐磨耗性能。但這種工藝存在如下缺陷:淬火后鋼軌彎曲度大,需要對其進行補充矯直,在淬火的軌頭斷面上有時出現因貝氏體而引起的硬度塌落。這種淬火十回火工藝及加熱方法叉可分為以下兩種:
(1)感應加熱軌頭淬火工藝,如美國鋼鐵公司的格里廠、新日鐵的八幡、烏克蘭的亞速廠等均是采用上述工藝。通過電感應加熱,使鋼軌加熱到A3以上50℃,然后空冷到750℃,噴吹壓縮空氣,使鋼軌冷卻到500℃左右,進行自熱回火。這種工藝生產穩定,對環境無污染,生產方式靈活,缺點是設備一次性投資大、能耗高。
(2)整體加熱整體淬火工藝。如前蘇聯下塔吉爾、庫茲涅茨克廠、美國伯利恒的斯蒂爾頓廠都采用這種工藝。采用煤氣對鋼軌整體加熱,然后在油中或溫水中進行整體淬火,淬火后的鋼軌要在450~500℃進行回火。這種工藝特點是產量高,淬火硬度均勻,可提高全斷面鋼軌的強韌性。
4.2SQ工藝。它是把鋼軌加熱到奧氏體化溫度后,用淬火介質緩慢冷卻進行淬火,直接淬成索氏體(不進行回火),即細微珠光體,其力學性能、抗疲勞性能、耐磨耗性能均比由QT工藝得到的回火馬氏體要好。這種欠速淬火工藝按加熱方法也可分為三種:
(1)感應加熱欠速淬火工藝,如中國攀鋼就是先用工頻電流對鋼軌全斷面進行預熱,再用中頻電流對軌頭加熱到奧氏體化溫度,然后噴吹壓縮空氣淬火,淬火速度1.2m/Min該工藝直接得到淬火索氏體,即細片狀珠光體。
(2)焊氣加熱欠速淬火工藝。采用煤氣先將鋼軌預熱到450℃,然后快速加熱到奧氏體化溫度,噴吹壓縮空氣將鋼軌直接淬成索氏體,即細微珠光體。日本鋼管的福山廠就是采用這種工藝。
(3)利用軋制余熱進行熱處理的欠速淬火工藝。如日本的新日鐵的八幡廠、盧森堡的阿爾貝特一羅丹廠。它是充分利用鋼軌在軋制后800~900℃的高溫,直接對鋼軌在專門的冷床上進行噴霧或壓縮空氣淬火。這是目前世界上最先進的熱處理工藝,其最大優點是降低成本,節能但增加了生產技術管理難度,也存在淬火質量均勻性問題。
4.3形變熱處理。
(1)這種工藝目前仍處于實驗階段,但從前蘇聯庫鋼廠、日本新日鐵八幡鋼廠的實驗結果看,其效果顯著,前景可觀。其主要工藝是:把鋼坯加熱到960~1100℃,降溫到850~960℃左右進行軋制,其終軋和預終軋均是在萬能軋機的孔型中進行,這種萬能孔型給軌頭很大變形量,約14%~16%。在軋后用水霧進行快速冷卻到550~600℃,然后在空氣中最終冷卻。其軌頭的金相組織是比普通熱處理還要細微的珠光體,其力學性能為:屈服強度900~980MPa,抗張強度1280~1330MPa,伸長率10%~11%,斷面收縮率33%~46%。
(2)但這種形變熱處理要求有高剛度的軋機、高水平的微機和先進的檢測設備,目前其尚未被大量采用,但其技術經濟指標是相當先進的,代表著鋼軌熱處理技術的發展方向。
5. 焊接及焊后熱處理
5.1熱處理鋼軌與熱軋鋼軌的焊接在可焊性方面沒有太多的區別,其焊接工藝參數往往根據對實際鋼軌的試驗來確定。碳素熱處理鋼軌經焊接后,因焊縫區域原軌頭硬化層消失,而出現一較寬的低硬度區。因此,在使用中易產生接頭低陷并誘導發生波磨,增加無縫線路接頭的不平順,會影響其使用壽命。為解決此問題,一般要采用焊后熱處理,即焊接后對焊接接頭軌頭部位噴壓縮空氣或水霧等,恢復其硬度[8]。國外也有在熱處理鋼軌中加入適當的合金元素,使焊接后的鋼軌具有硬度自恢復性能,如歐洲鋼軌標準中的350LHT熱處理鋼軌,日本研制的NSⅡ鋼軌等。
5.2碳素熱處理鋼軌未進行焊后再硬化處理,其焊接接頭處產生的低陷究竟多大,可參考文獻[9]中提供的數據,即:在半徑為450~500m的曲線上股鋪設使用近8年后(通過總重約420Mt),未1TIITI,此時1T11TI左右。
參考文獻
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鋼軌焊接范文4
關鍵詞:H型鋼材質埋弧自動焊船形焊縫變形
1前言
隨著科技的不斷進步和鋼產量的不斷提高,鋼結構以其建設周期短、結構性能好、資金投入小的優點而越來越受到青睞,并得到廣泛的應用。H型鋼作為鋼結構產品的一種主要構件而被大量的應用于各種結構中,承軌梁就是一種以H型鋼作為主體承重結構的構件。H型鋼承軌梁制作施工的一個主要步驟就是對其四條縱向主焊縫的焊接。H型鋼承軌梁這四條主焊縫焊接質量的好與壞,直接體現于焊縫質量的好與壞和焊接變形控制的好與壞。對于如何保證焊縫質量和控制好焊接變形的問題,本文將從焊接材料、焊接方法、焊接變形等三個方面進行焊接工藝分析和論述,并從中找出答案。
2焊接材料分析
焊接工藝分析的首要步驟就是對焊接母材進行焊接性能分析,從而確定焊接材料的牌號。作為一般的H型鋼承軌梁結構件,較常采用的結構材質為低碳鋼(如A3鋼)和低合金鋼(如16Mn鋼)。下面是對A3鋼和16Mn鋼兩種材質的焊接性能和焊接工藝的簡易分析。
通過上面的分析,我們可以根據不同材質的特點和構件結構的特點,選用相應的焊材,從而從根本上保證了焊縫的內部質量,并為焊接方法的確定和焊接工藝參數的選擇提供了必要的依據。
2.1焊接方法的選擇和運用
H型鋼的焊接一般都是選用埋弧自動焊進行焊接,但是為何會選用埋弧自動焊進行焊接?埋弧自動焊又有何優越性呢?下面是常用的三種可行性焊接方法相對于16毫米板厚對接焊縫的焊接比較:
通過以上的比較,綜合考慮焊接成本、焊接效率、焊縫成形質量等因素,可以基本選定埋弧自動焊作為H型鋼四條主焊縫的焊接方法。再進一步結合埋弧自動焊的特點,可以看出H型鋼以其獨特的焊縫結構特點得以避開埋弧自動焊無法進行立焊、仰焊、薄板焊接和不適應短焊縫焊接的致命缺點,從而適應于埋弧自動焊這一焊接方法的使用。埋弧自動焊亦以其生產效率高,焊縫質量好,無弧光輻射和飛濺,不受環境風力影響,室內外都可以焊接的優點而非常適用于H型鋼的焊接生產。
相對低于埋弧自動焊焊接成本的焊接方法是CO2焊,且焊接時間和熔敷速度接近或優于埋弧焊,但考慮到其焊接穿透力稍差,焊縫成形不如埋弧焊,焊縫質量的控制難于埋弧焊,且焊接工作環境差于埋弧焊。特別是當角焊縫大于10mm的時候,由于其焊接焊縫不適宜一次成形而導致要二次成形,并因此而大大降低了其焊接效率。從而相對于H型鋼四條主焊縫的焊接來說,選用埋弧焊要優于選用CO2焊。
使用埋弧自動焊進行H型鋼的焊接,較常采用的是船形焊縫的焊接(如下圖所示),因為船形焊可以讓焊絲處于垂直狀態,熔池處于水平位置,從而容易保證焊縫質量。
2.2實例運用
在深圳龍華富士通公司剪裁廠承軌梁的焊接施工中,我們采用埋弧自動焊的焊接方法,運用船形焊的焊縫設置,成功地完成H型鋼的焊接施工,并通過超聲波無損探傷的檢測,得出達到三級焊縫的檢測結果。
3焊接變形控制
焊接變形的形成是由于不均勻溫度場造成的,焊接時的不均勻溫度場引起了三個:溫差變化、力學性能變化、金屬相變。這一系列的變化使得焊縫內部產生了壓縮塑性變形,構件的變形因此而產生。作為埋弧自動焊,其焊接線能量較大,產生的溫度場范圍也較大,因而其產生的焊接變形較大。相對于H型鋼四條主焊縫的焊接變形,主要有兩個方向的變形:一是沿焊縫方向的縱向變形,它的主要表現形式是H型鋼在長度方向上的撓曲變形;二是沿焊縫截面方向的橫向變型,它的主要表現形式是H型鋼上下翼緣板的下撓變形。
3.1撓曲變形的控制
結合我們的施工條件和已有的施工經驗,可以從三個方面對H型鋼承軌梁焊接產生的撓曲變形進行控制。
3.1.1選用合理的焊接順序和規范
對于用于承軌梁結構的H型鋼焊接,可利用承軌梁本身就要求起拱且允許一定起拱誤差的特點,采用如下圖所示的焊縫焊接順序進行同方向焊接,有意識地造成焊接起拱,并結合H型鋼在下料和拼對時預設的起拱,以達到承軌梁的起拱要求,從而達到控制H型鋼相對于沿腹板中心方向上的焊縫焊接變形的目的。
3.1.2采取剛性固定法
在H型鋼被放置到焊接胎具上后,利用胎具骨架和相應的夾具將H型鋼固定到焊接胎具上,借以利用焊接胎具的剛性來拘束H型鋼焊接時產生的變形。從而達到了控制H型鋼相對于垂直腹板中心方向上的焊縫焊接變形的目的。
3.1.3焊后矯形
在焊接完成后,對于檢查發現H型鋼焊接變形未達到規范要求的,可以使用火焰校正法對H型鋼的腹板或翼緣板進行三角形加熱,以調校焊接產生的變形。在這里,必須要注意的是,當H型鋼選用的結構材質類似于16Mn鋼材質的時候,要絕對禁止使用冷水進行強制冷卻,否則將改變材料的金相組織,并影響到焊縫的內部質量。
3.2下撓變形的控制
對于H型鋼上下翼緣板的下撓變形,應主要采取剛性固定法進行焊接變形的控制,而后再輔以火焰矯形進行補充。
3.2.1采取剛性固定法
在此,我們可以利用未拼接的翼緣板作為剛性固定的承載體,即使用相應的夾具,將兩塊未拼接的翼緣板和待焊接的H型鋼翼緣板固定成一體,借以拘束待焊翼緣板的下撓變形趨勢,減小焊接變形量以達到規范要求。具體結構形式見下圖示意。
3.2.2焊后矯形
對于在焊接完成后,未能達到H型鋼規范要求的,可以采用火焰校正法對H型鋼翼緣板的焊縫背面進行線形加熱,利用焊后反變形加熱來調校焊接產生的變形。
3.3實例運用
對于以上所述的焊接變形控制方法,已在深圳龍華富士通公司剪裁廠承軌梁的焊接施工中取得了實際操作的成功。
4結語
鋼軌焊接范文5
(一)左右同形,左縮右伸 漢字基本結體左緊右松、左小右大、左低右高、左短右長、左收右放。在書寫左右兩部分形狀相同的字時,應注意滿足以上規律。因此左邊部分應當相應收縮,右邊伸展。一般“縮捺為點”或“改鉤為提”。如圖一所示:
(二)左短右長,短居中上 左右兩個偏旁如果左邊形態較短,右邊形態較長,書寫時左邊部分的位置要居于田字格的中間偏上,相對于右邊的偏旁來說要“平頭”,即要保持兩個偏旁上部基本齊平,換句話說就是“左邊小者宜齊上”。如圖二所示:
(三) 左長右短,短居中下 左右兩個偏旁如果左邊形態較長,右邊形態較短,書寫時右邊部分的位置要居于田字格的中間偏下,相對于左邊的偏旁來說要“齊尾”,即要保持兩個偏旁下部基本齊平,換句話說就是“右邊小者宜齊下”。如圖三所示:
(四)左右都短,左高右低 左右兩個偏旁如果左右兩邊的形態都較短,書寫時左邊部分的位置要偏上,右邊部分的位置要偏下,形成左高右低的形態。一求重心的穩定,二求筆勢的變化。如圖四所示:
(五)一長一扁,扁者居中 左右兩個偏旁如果左邊的形態較長,右邊的偏旁形態較扁,書寫時右邊部分的位置要居于左偏旁的中間,這一條和“左長右短、短居中下”比較接近,這時如果右邊部分偏下太多,會有下墜的感覺。如圖五所示:
(六)右側單耳,位置偏下 單耳旁的書寫符合“左高右低”的規律,書寫時左邊部分的位置要偏上,右邊單耳部分的位置要偏下,使橫折鉤的鉤與左邊偏旁的下部齊平,豎用懸針豎,形成左高右低的態勢。如圖六所示:
(七)左右兩耳,形態有別 左右兩耳因其在字中左右位置的不同,形態發生很大變化,具體體現在:左耳小,右耳大;左耳高,右耳低;左垂露,右懸針;左平頭,右較低。左耳形態較小,一般就寫在左上格,豎用垂露豎,左上部不封口;右耳形態較大,騎于橫中線上,豎用懸針豎,右耳上部要封口。如圖七所示:
(八)左右相背,不宜太近 相背指左右兩部分互為相背。兩部分背靠背,不能寫得太近,但也不能離得太遠。歐陽詢《三十六法》中稱這種背而不離的現象為“粘合”,“字之本相離開者,即欲粘合,使相著顧揖乃佳”,總的來說還是為了筆畫之間布局均勻。如圖八所示:
中國漢字造型雖各不相同,但像建筑物似的,一座座都要堅如磐石、穩如泰山地屹立起來,要求端正平穩。但是在追求平穩的同時,還要注意筆勢的變化,因為一味的平穩就會顯得刻板。著名硬筆書法家王惠松先生說,硬筆書法是“文明的標志、知識的外衣、交際的翅膀、成功的階梯”,學好硬筆書法,對于一個人綜合素質的全面發展有重要作用。同學們,你們掌握以上書寫規律了嗎?
【硬筆書法作品欣賞】
江蘇省興化市林潭學校 陳雅文
指導老師 金玉芳
鋼軌焊接范文6
關鍵詞:QU120重軌焊接 焊接溫度 紫銅板 電流
Abstract: thick plate of yingkou heavy rail project QU120 of manual welding, using simple easy to operate the CO2 gas shielded welding, both saved the money and save a lot of manpower. The practice proves feasible, and good economic benefit is obtained
Key words: QU120 heavy rail welding welding temperature purple copper current
中圖分類號: TG43 文獻標識碼:A 文章編號:
一、工程概況
本工程為主軋區、加熱爐區吊車梁軌道焊接工程,軌道每支長度為12.5米,所以在每200米長度的線路上就分別有16個接頭,這樣就給起重機的運行帶來沖擊和振動,不僅造成鋼軌出現低接頭,而且對起重機的零部件使用壽命和維修周期、貨物的安全平穩也造成一定影響。
二、鋼軌焊接時應注意的幾個問題
1.鋼軌為鐵路專用的高碳中錳鋼,焊接性較差,特別是大多數鋼軌在出廠時已作軌頭表面淬火,加上板厚大,很容易產生焊接裂紋。尤其是延遲裂紋,在應力作用下還可能向母材(鋼軌)及焊縫金屬的縱深發展,只有滿足嚴格的焊接工藝才能保證軌道的圓滿焊接。
2.線路上鋪設的鋼軌和焊接接頭,使用中經受的是動載荷,破壞形式為疲勞斷裂,因此需要根據疲勞負荷的形式和影響疲勞強度的因素來研究提高其接頭強度的措施,防止焊縫產生氣孔、夾雜、未焊透和未融合等缺陷。
3.鋼軌的橫截面尺寸變化較大,按常規開的U型坡口焊接已無實際意義,因而采用不開坡口的,預留間隙(軌縫),背面加墊板的焊接方案。
4.考慮到露天鋼軌的熱脹冷縮,每100米的線路應留一個接頭不焊,且車檔兩端的軌頭應能自由伸縮,焊接鋼軌的最佳的氣溫為250C-300 C,焊接過程應保證不受風雪和雨水侵襲,否則應停止焊接。
三、焊接方法的選擇
根據我方原有施工經驗及焊工焊接速度,若采用手把焊接
1. 一個鋼軌頭的焊接時間約需要8個小時
2. 不宜于控制層件溫度
3. 不能保證焊接的連續性
4. 產生的焊渣不宜于清理
若采用CO2氣體保護焊則能克服以上缺點,焊嘴采用20mm漸變為15mm焊嘴(注:可將常用的20mm焊嘴夾扁即可)。
1. 焊接一個鋼軌頭的時間約4個小時
2. 焊接連續性較好
3. 焊接變形小
4. 無焊渣產生
四、焊接準備
1.焊接前對整條線路進行全面的檢修,更換軌道壓板,使整條線路外觀上不產生左右錯牙,前后高低不平和歪扭等缺陷。調整好后最好能預留處軌縫軌底15毫米,軌頂30mm,如果軌縫過小會使軌道產生焊不透的現象。
2.將軌道接頭兩側1米范圍內的軌道壓板全部松開,將軌道接頭按照如圖所示的方法墊起。
預先用赤銅墊板將鋼軌端頭墊起10-15mm,利用已制作好的壓板,擰緊螺母使軌道固定在吊車梁上,每一鋼軌接頭附近至少設置4處固定點,當焊完軌底部分以后,松開壓板,將鋼軌端頭的墊起高度降低到4mm,再擰緊壓板螺母,當把軌腰部分焊完后,拆除全部墊板并松開壓板,此時鋼軌接頭處應該有很小的上撓值,在實焊軌頭過程中,根據鋼軌恢復平直情況,決定再擰緊壓板螺母。
五、焊接變形控制
在全部實焊過程中,須隨時用直鋼板尺檢查鋼軌接頭的焊接變形,在實焊前固定軌道端頭時,兩根鋼軌端頭之間所留的間隙是上寬下窄,以軌底間隙為標準,不得小于15mm也不宜過寬,一般控制在15-18mm范圍以內。
在調整固定鋼軌接頭時,除了保證端頭間隙的尺寸以外,還必須使兩根鋼軌端頭對齊,不得有歪曲和錯開等現象,在焊接前和實焊過程中,應嚴格檢查并確保兩根鋼軌中心線的位置在一條直線上,防止焊接完畢的軌道有彎現象的發生。
六、軌道的焊接
1.預熱與回火處理
鋼軌端頭在焊接前的預熱和焊接完后的回火處理是提高焊接質量的重要措施,對于較低溫度下(例如在雨天或是冬季施工等情況)進行焊接的軌道,采用這種措施尤為必要。
預熱與回火均采用普通的氣焊噴嘴圍繞軌頭、軌腰和軌底反復進行加熱,應盡可能使鋼軌全截面加熱均勻,要特別注意軌底的加熱質量。
兩根鋼軌端頭的預熱范圍各為40-50mm,預熱溫度為2500C左右,鋼軌焊接接頭的回火溫度為600-7000C,從焊縫中心算起兩邊各為40mm左右作為回火處理的范圍。
具體操作如下:
采用2#噴嘴時,噴燒時間一般為30分鐘左右即可達到預熱溫度,將鋼軌接頭需要回火的部分噴燒到呈現紅狀(當火焰移開后紅狀會漸漸消失)時,可以認為滿足了回火的要求。
回火溫度到達要求后,立即用石灰蓋住,使起緩冷到常溫。
2.軌道的焊接
氣焊工只是在預熱與回火時才進入現場工作。施焊的好壞和清渣是否干凈是影響鋼軌接頭焊接質量的決定因素,因此,在施焊前必須進行必要的操作聯系。
焊接鋼軌的接頭順序是由下而上,先軌底后軌腰的、軌頭,最后修補周圍,焊接軌底時用的赤銅墊板和焊接軌腰,軌頭時用的赤銅夾板與赤銅托板的構造見下圖:
赤銅夾板和赤銅托板的寬度為50mm,厚度為10mm左右,其彎曲形狀應與鋼軌形狀相吻合,為了加強焊縫,在板中央與軌道相對應的部位將赤銅夾板和赤銅托板開槽,其尺寸如剖面a-a剖面所示。固定夾板或托板的 形彈簧鉗可采用扁鋼或鋼筋制作。
采用直徑為1.2mm的低碳合金鋼焊絲ER50-6焊接鋼軌接頭,焊條須在直流焊機上反極使用,施焊軌底的第一層焊波時,使用電流稍?。?00-320A)以便容易焊透,后幾層焊波可以采用280-300A電流,軌底焊完后將赤銅夾板緊密貼于軌腰兩側,夾板上的槽與鋼軌間隙對正,使用300-320A電流,38V-40V電壓從軌腰的下部向上施焊,這樣重復進行到把軌腰焊滿為止,將赤銅托板安裝好以后開始焊軌頭,直到焊完為止,使用電流為280-300A最后對焊縫周圍未焊飽滿之處進行補焊,在施焊每層焊波時,尤其在施焊軌底的每層焊波時,必須保證焊接的連續,中間應避免CO2氣不足而斷弧,前后兩層焊波的施焊方向應相反。
每個鋼軌接頭的焊接應連續進行,以保證鋼軌端頭保持有較高的溫度,如因故中途長時間停焊時,在再次焊接前必須重新進行預熱,鋼軌接頭不宜在低溫環境內進行焊接。在焊接過程中,在回火處理尚未冷卻前,必須防止雨水和冰雪淋濕,采用合適的扁釬
七、施工安全措施
1.加強參戰職工的安全教育工作,提高作業人員的安全意識.
2.作好安全交底工作,作到對本工程人人心中有數.
3.進入現場施工區域的所有人員必須戴安全帽并記好帽帶.
4.在高空行走或者是焊接作業人員,必須佩帶安全帶,安全帶應掛在牢固的固定上之后才能進行焊接作業。
5.各特殊工種人員持證上崗,嚴格遵守本工種安全操作規程。
6.施工前對工人進行體檢,如有恐高癥、心臟病等不宜上高的人員嚴禁高空作業。
7.施工過程中所用到的爬梯、臨時作業平臺等必須固定牢固,并檢查確認安全無誤后方可使用,木跳板的綁扎應牢固,嚴禁探頭。
8.在焊接作業過程中應注意不要被燙傷或者是安全帶掛繩被燙斷的情況發生。
9.嚴禁雨天作業
10.雨天過后必須及時檢查焊把線和電焊機接地裝置,發現有焊把線或者電焊機接地裝置異常的必須立即處理。
參考文獻: