高锰钢辙叉焊修工艺

“焊修高锰钢辙叉用KD286焊条及工艺”95年获得国家发明奖,本文详细介绍了采用KD286焊条焊修高锰钢辙叉工艺原理及操作方法、注意事项等。

高锰钢辙叉焊修工艺

怀化工务段退休工程师 肖国富

特别声明：本工艺虽然经过作者数十年研究实验，已经在全国铁路推广。但本文脱稿于2007年，上传于2012

年，仅供同行研究参考。

第一节 准备工作

一、安全注意事项

1、从事辙叉焊补的焊工应取得相应的操作许可证；

2、不焊补任何部位出现断裂的辙叉，也不焊补同一部位焊补过三次的辙叉；

3、不在风力大于5级和雨雾天进行辙叉的室外焊补作业，室外焊补人员应在上风方向作业，室内应有吸尘排烟设备，以减少烟尘锰毒对焊补人员的危害；

4、辙叉表面缺陷或磨耗，打磨后不影响行车时，可以在车速不高的线上，利用列车间隙时间焊补，但应由辙叉养护工区按《铁路工务安全规则》及有关规定办理施工手续和设置防护才能上线作业，且在作业中，要严格控制辙叉挖补尺寸，以保证能随时放行列车；

5、利用“天窗”时间线上焊补辙叉裂纹、磨耗、掉块时，也要按“天窗”作业的相关规定，办理手续和防护施工车辆；

6、线上焊补时，电焊搭铁应搭接在所焊辙叉的轨底裙边上。严禁跨过钢轨、绝缘接头及轨道绝缘处，进行搭铁和引弧，以防止破坏和影响行车信号；

7、线上“天窗”条件焊补有困难时，辙叉焊补应在线下进行，或运回工厂，在室内的水槽中施焊；

8、随时注意行车和人身安全，遵守焊接安全操作规章，按规定穿着防护用品。

二、现场焊修设备工具

1、AXQ1-200系列内燃电焊机1台，含焊钳、电缆线、面罩等附件；

2、0.35~0.4立方米、0.7~0.8兆帕（700~800千帕）内燃机驱动空压机1台，含碳弧气刨手钳、高压（氧气）气管等附件；

3、交直流两用手提式电动砂轮机或角磨机一台（建议用上海砂轮机厂生产的S1S-150型850W砂轮机，不要用其它工厂生产的580W砂轮机，否则磨不动），最近有工务段使用的博世角磨机和博世磨片也比较好；

4、电焊条干燥保温筒一个或小烘箱+保温筒；

5、接线板或多用（耐摔、防水）插座一至二个或带插座的电缆圆盘；

6、Φ22~26厘米水壶一个，约10公斤水桶一只或用钢轨钻孔用的压力式水桶； 表2-2 碳棒的规格及适用的电焊机和电流参考表

圆形碳棒 使用电流

规格(mm) （A）

150~180 ￠ 3

150~180 ￠3.5 AXQ1-200 线场焊叉 150~200 ￠4

￠5 150~200（250）

200~350 ￠ 7

250~400 工厂焊叉 ZXG-400等 ￠8

￠9 350 ~400（500）

7、扳手、钳子、敲渣尖锤、钢丝刷、扁油刷、手锤、钢錾子等手工工具一套；

8、1米长钢直尺、0.05（0.5）~1.00塞尺、弦线、钢轨测温计、2~5米钢卷尺、等量具一套，适用场地 电焊机型号

“焊修高锰钢辙叉用KD286焊条及工艺”95年获得国家发明奖,本文详细介绍了采用KD286焊条焊修高锰钢辙叉工艺原理及操作方法、注意事项等。

也可配备外卡（测轨高）、内卡（测轮缘槽）、1∶20坡度尺、辙叉样板卡尺等；

9、染色剂、放大镜、标记笔等；

10、轨距尺、支距尺由道岔养护工区负责；

11、防护用对讲机1~3台，黄色防护服配套；

12、轻型运输机动车及炊具、卧具视施工组织情况定。

三、焊条的准备

1、TB/T3082-2003《高锰钢辙叉电弧焊补技术条件》（附录3）中，推荐有三种焊条（1、型号EDCrMn-B-16 代号D276，目前市场上的商品代号是TD286、2、型号EDMnCrMo-A-16代号D286，目前市场上的商品代号是KD286、3、型号EDMnCrMo-B-16代号D296，目前市场上的商品代号是TYD296）和两种焊丝（ED200-T4-CrNiMn、ED240-T4-MnCrMo），本文着重介绍焊条。

2、D296具有独特的低碳高锰（C≤0.30，Mn=20～24%）配方；焊层熔敷金属为单相奥氏体组织；焊层熔敷金属的机械力学性能、硬度及加工硬化性能与高锰钢相近；防止焊接裂纹的效果好；操作工艺性优良，电弧稳定、柔和、飞溅很少、二次引弧容易、焊道成型美观、水冷时自动脱渣；烟尘锰毒散发量，较KD286稍低。所以，焊修高锰钢辙叉应首选TYD296焊条。

3、施焊前，应将包装袋（盒）漏气的焊条，以及真空密封包装出厂半年以上的的焊条放入烘箱中，用200~250℃的温度烘焙1~2小时后，将温度调到约150℃，以备工厂内随时取用；现场焊时，应将烘箱中烘焙好的电焊条装入焊条干燥保温筒内，在24小时以内使用完，否则应重新烘焙；也可采用焊条干燥保温筒直接烘焙焊条。

4、真空包装的焊条开封后在24小时以内可直接使用，24小时以后，应进行烘焙。

5、焊条在使用中不得污染和受潮。

6、应根据焊接部位选择电焊条的规格，焊打底层及与母材的交界处，宜选用￠3.2（￠2.5）毫米焊条。焊中间层和面层，宜选用￠4（￠3.2）毫米焊条。

7、应根据高锰钢的特征，尽量采用小电流施焊。不同焊接位置及不同焊条规格的焊接电流规范如表2-1

表2-1 焊接电流规范表

打底层及与母材交界处 中间层及面层 焊条直径 (A) （厚度＜4 mm） (A) (mm) 工厂焊叉 线上焊叉 工厂焊叉 线上焊叉

80~100 80~100 ≤130 ≤120 ￠3.2

90~110 90~110 ≤150 ≤130 ￠4

四、碳棒的准备

选用碳棒的规格时， 可依据电焊机的额定焊接电流 （额定暂载率时） 参考 表2-2进行选择。

2、碳棒是碳弧气刨的电极材料，碳弧气刨时，应使用碳弧气刨碳棒，也可选用电影碳棒。

3、现场进行碳弧气刨作业时，可选用≈￠4毫米规格的碳棒，用0.50兆帕（500千帕、困难时不低于400千帕）以上的压缩空气。

4、工厂内进行碳弧气刨作业时，可选用≈￠8毫米规格的碳棒，用0.6兆帕以上的压缩空气。

五、高锰钢等温转变曲线和

图2-1 高锰钢等温转变曲线

“焊修高锰钢辙叉用KD286焊条及工艺”95年获得国家发明奖,本文详细介绍了采用KD286焊条焊修高锰钢辙叉工艺原理及操作方法、注意事项等。

高锰钢等温转变曲线（图2-1）看图提示：

1）高锰钢的温度升至300-925℃之间就会从奥氏体中析出碳化物，特别在700℃左右，只有一个很短的时间安全窄缝能保持奥氏体组织；

2）在380-680℃的范围内，晶界上先析出碳化物，停留几分钟后，还会出现珠光体组织。 高锰钢等温转变曲线（图2-2）看图提示：

1）高锰钢加温到1050℃左右后，如果冷却速度较快，即在30秒内冷却到300℃以下，则可得到奥氏体组织；

2）就是在100秒内冷却到300℃以下，也会产生碳化物，影响高锰钢的强度和韧性；

3）如果冷却速度超过100秒，则会产生针状碳化物和珠光体，严重影响高锰钢的强度和韧性；

第二节 工艺原则、方针、要求

一、 制定高锰钢辙叉的焊修工艺，应该从高锰钢材料的特征、列车运行安全的特征及焊修人员的身心健康和安全出发，制定合理的辙叉焊修工艺。

二、 按高锰钢材料的特征，制定高锰钢辙叉的焊修工艺，应遵守的两个原则、一条方针是：

三三原则：焊补高锰钢辙叉时要做到：尽量降低焊接能量；尽量降低焊区温度；尽量减少焊缝尺寸。目的是使母材：累计受热最少；冷却速度最快；高温停留时间最短。

先后原则：先焊翼轨，后焊心轨；先焊塌陷、磨耗、掉块；后开槽，焊补封闭裂纹。

18字 方针：直流反接 …… 此处隐藏：8806字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……