Amb el ràpid desenvolupament dels ferrocarrils d'alta velocitat i pesats, l'estructura de la via es substitueix gradualment per línies sense fissures de línies ordinàries. En comparació amb les línies ordinàries, la línia sense fissures elimina un gran nombre d'unions de ferrocarril a la fàbrica, de manera que té els avantatges d'un bon funcionament, uns costos de manteniment de la pista baixos i una llarga vida útil. Actualment s'ha convertit en el principal mètode de construcció de línies ferroviàries d'alta velocitat. La línia sense fissures és una nova tecnologia important de la via del tren. La línia formada mitjançant la soldadura de rails d'acer normals en rails llargs d'una certa longitud, soldadura i col·locació de rails llargs amb una certa longitud s'anomena línia sense costures. La soldadura de rails és una part important de la col·locació de línies sense costura.
Actualment, els mètodes de soldadura de les juntes de ferrocarril de línia sense soldadura inclouen principalment la soldadura per contacte de ferrocarril, la soldadura a pressió de gas i la soldadura aluminotèrmica:
01 Mètode i procés de soldadura per contacte
La soldadura per contacte de ferrocarril (soldadura per flaix) s'utilitza generalment a la soldadura de fàbrica. El 95% de la línia sense costures es completa amb aquest procés, és a dir, el rail estàndard amb una longitud de 25 metres i sense forats està soldat en un rail llarg de 200-500 metres.
El principi és utilitzar el corrent elèctric per generar calor a través de la superfície de contacte del rail per fondre la cara extrema parcial del rail i, a continuació, completar la soldadura per revolt. Atès que la font de calor de soldadura de soldadura per contacte prové de la font de calor interna de la peça de treball, la calor es concentra, el temps d'escalfament és curt, el procés de soldadura no requereix metall d'aportació, el procés metal·lúrgic és relativament senzill, la zona afectada per la calor és petit, i és fàcil obtenir una unió soldada de millor qualitat.
El procés de soldadura adoptat per la fàbrica de soldadura de ferrocarril és bàsicament el mateix, incloent: coincidència de rails, detecció de defectes, reparació de la cara final del rail, entrada a l'estació a soldar, soldadura, mòlta en brut, mòlta fina, redreçament, normalització, defecte. detecció, entrada a la plataforma del carril, instal·lació El procés de soldadura és el més crític entre tots els processos. La qualitat de la soldadura està directament relacionada amb la càrrega de treball del manteniment de la línia. Si hi ha un problema, posarà en perill la seguretat de la conducció en casos greus. En comparació amb altres mètodes de soldadura de ferrocarril, la soldadura flaix té un alt grau d'automatització i es veu menys afectada pels factors humans. L'equip de soldadura està equipat amb control informàtic, amb petites fluctuacions en la qualitat de la soldadura i una alta productivitat de soldadura. En circumstàncies normals, en comparació amb la soldadura per pressió de gas i la soldadura tèrmita, la força de la soldadura de contacte del carril és més alta i la taxa de trencament de la línia és d'aproximadament 0,5/10000 o menys. Tanmateix, en comparació amb el material base, la seva resistència encara és inferior a la del material base per les raons següents:
(1) El rail és un material de barra de gran secció i el seu material bàsic és pobre, amb inclusions de baix punt de fusió, grans solts i gruixuts. Durant el procés de soldadura i alteració, el material de la vora s'extrudeix i el material del nucli es substitueix per l'expansió cap a l'exterior, i el teixit fibrós s'interromp i es doblega, i com més gran sigui el trastorn, més òbvia és aquesta situació.
(2) A causa de la influència tèrmica de la soldadura a alta temperatura, els grans són gruixuts a l'àrea d'1-2 mm al voltant de la soldadura i els grans es redueixen a 1-2 graus
(3) La secció transversal del rail és desigual, la part superior i inferior del rail són seccions compactes i les dues cantonades de la part inferior del rail són seccions expandides. La temperatura de les dues cantonades de la part inferior del rail és baixa durant la soldadura. estrès de temperatura
(4) Hi ha defectes que són difícils d'eliminar a la soldadura: taques grises.
02 Mètode i procés de soldadura de soldadura per pressió de gas
Actualment, la soldadura de rails a pressió de gas àmpliament utilitzada és una petita màquina mòbil de soldadura a pressió de gas, que s'utilitza principalment per soldar juntes de rails llargs al lloc, i també pot utilitzar la claraboia tancada per a la soldadura de rails danyats.
El principi és escalfar la cara de l'extrem soldada del rail fins a un estat plàstic i generar una quantitat de trastorn sota l'acció d'una força de revolt fixa. Quan la quantitat molesta arriba a una certa quantitat, el rail es solda en un tot.
Les petites màquines de soldadura a pressió d'aire actuals són bàsicament soldadura domèstica, i el procés de soldadura generalment es divideix en etapes com ara el preescalfament de la flama d'oxi-acetilè, la prepressurització, la alteració de baixa pressió, la alteració d'alta pressió i la retenció i la pressió de pressió. Cal alinear manualment els rails i observar les condicions de calefacció a simple vista, per la qual cosa es veu molt afectat pels factors humans i és propens a errors de soldadura i defectes d'articulació.
Però com que té les característiques d'un equip senzill, una mida petita i un pes lleuger, és fàcil moure's en línia, fora de línia i al lloc de construcció, i l'operació és relativament senzilla, de manera que s'utilitza àmpliament per soldar rails llargs al lloc de construcció. .
03 Mètode i procés de soldadura per termita
La soldadura tèrmica s'utilitza generalment en la soldadura in situ de rails de ferrocarril i és un mètode indispensable per a la col·locació de línies, especialment per al bloqueig de línies sense costures i la reparació de rails trencats. La soldadura aluminotèrmica de rails es basa en la forta afinitat química entre l'alumini en el flux i l'oxigen en condicions d'alta temperatura. Redueix els metalls pesants i al mateix temps allibera calor, fonent els metalls en ferro fos per a la fosa i la soldadura.
El procés important és posar el flux de termita preparat en un gresol especial, encendre el flux amb un partit d'alta temperatura, produir una reacció química forta i obtenir acer fos i escòries a alta temperatura. Després de calmar la reacció, aboqueu l'acer fos a alta temperatura al motlle de sorra preescalfat, poseu els rails al motlle de sorra preescalfat, foneu els extrems dels rails acoblats al motlle de sorra, traieu el motlle de sorra després de refredar-vos i remodeleu les juntes soldades a temps. , i les dues seccions de rails estan soldades en una sola. Tot i que l'equip de soldadura aluminotèrmica té les característiques d'una inversió baixa, una operació de soldadura senzilla i una bona suavitat de la unió, la costura de soldadura és una estructura de fosa relativament gruixuda amb poca duresa i plasticitat. El millor és realitzar un tractament tèrmic posterior a la soldadura per millorar el rendiment de la unió soldada. .
En resum, la qualitat de la soldadura dels rails llargs hauria de ser millor amb la soldadura per contacte i la soldadura per pressió de gas. La resistència final, la resistència a la fluència i la resistència a la fatiga de la soldadura per contacte i la soldadura a pressió de gas poden arribar a més del 90% del metall base. La qualitat de la soldadura aluminotèrmica és lleugerament pitjor, la seva resistència final és només al voltant del 70% del metall base, la resistència a la fatiga és encara pitjor, només arriba al 45% al 70% del metall base i la resistència a la fluència és lleugerament millor, cosa que s'aproxima a la de la soldadura per contacte.
Hora de publicació: 01-mar-2023
