YHG—500Q型廂式焊軌車焊接質(zhì)量分析

孫萬金

【摘要】后焊是換軌大修施工作業(yè)過程中的重要環(huán)節(jié)，后焊作業(yè)中兩個(gè)焊接接頭質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整個(gè)換軌施工能否正點(diǎn)完成的關(guān)鍵所在，自YHG-500Q型廂式焊軌車在后焊運(yùn)用以來，完成的焊接接頭質(zhì)量的好壞就一直成為整個(gè)換軌施工中重點(diǎn)把控項(xiàng)目，其判斷方法一是YHG-500Q型廂式焊軌車自帶焊接系統(tǒng)做出判斷，二是工作人員采用超聲波探傷進(jìn)行二次確認(rèn)。

【關(guān)鍵詞】后焊施工；線上焊；YHG-500Q；廂式焊軌車；探傷

一、基本情況

YHG-500Q型廂式焊軌車是由南車戚墅堰機(jī)車車輛研究所有限公司研制的非自行式移動(dòng)閃光焊軌車，考慮到該型焊軌車所搭載的K900焊機(jī)的額定頂鍛力只有90噸小于YHG-1200焊軌車K922焊機(jī)120噸額定頂鍛力的實(shí)際情況，該型焊軌車多用于后焊生產(chǎn)。

2014年2-4月濟(jì)南局在藍(lán)煙線進(jìn)行了換軌大修作業(yè)，此次施工中YHG-500Q型廂式焊軌車采用線上焊作業(yè)共焊接接頭62個(gè)焊頭，所用參數(shù)為U75V參數(shù)（如表1所示），該參數(shù)通過總公司的型式檢驗(yàn)。

經(jīng)過工作人員探傷確認(rèn)后，發(fā)現(xiàn)了12處傷軌（如表2所示），這些輕傷均發(fā)生在焊縫軌頂處，深度大約16至26mm，水平大約25至45mm，波幅大約在40%—45%；均為輕傷。

二、原因分析

1、環(huán)境因素：整理資料發(fā)現(xiàn)水白線和藍(lán)煙線的傷軌發(fā)生的季節(jié)氣溫都比較低，并且白天和夜晚的溫差較大，待焊鋼軌受氣溫影響，鋼軌內(nèi)部存在較大的內(nèi)應(yīng)力，焊機(jī)在焊接過程中需要克服這種內(nèi)應(yīng)力，這也間接影響了焊機(jī)的牽引力。另外焊機(jī)液壓油在低溫環(huán)境下流動(dòng)性差，各部件反應(yīng)也不靈活，使焊接過程存在一定的滯后性。

2、設(shè)備因素：K900為2012年戚墅堰車輛工藝研究所提供焊接設(shè)備，設(shè)備老化嚴(yán)重。焊機(jī)系統(tǒng)提供總的壓力為（具體數(shù)據(jù)需要看說明書提供）達(dá)不到額定值（具體數(shù)據(jù)需要看說明書提供），使焊機(jī)的牽引力達(dá)不到額定值，這種牽引力不僅包括頂鍛時(shí)頂鍛力還包括閃光過程中的推進(jìn)和分離所需要的拉力。另外該焊機(jī)的阻抗比較大，造成閃光時(shí)的瞬間焊接電流過大，最大有1300安培。容易造成灰斑，頂鍛力又達(dá)不到額定值，使里面的雜質(zhì)不能排擠出來。而且該焊機(jī)在頂鍛后沒有保壓功能。

3、焊接參數(shù)：目前的焊接參數(shù)最大電流1300安培，阻抗90至106歐姆，與焊二工隊(duì)數(shù)值比較有較大差別。攀鋼焊接參數(shù)改動(dòng)后只做了生產(chǎn)檢驗(yàn)，需要把工藝參數(shù)調(diào)整一下，重新做型式檢驗(yàn)。

4、焊后熱處理：K900焊機(jī)所焊接頭焊后熱處理采用的是火焰正火，這種正火方法不僅受環(huán)境影響較大，而且還受人為因素的影響，這種方法的加熱溫度主要靠現(xiàn)場操作人員的經(jīng)驗(yàn)。正火后焊縫內(nèi)部溫度分布不均勻，不能保證焊縫內(nèi)部的正火溫度達(dá)到理想的900℃。這就影響了焊縫的熱處理效果。

5、施工方案：后焊作業(yè)是要把預(yù)留好的頂鍛量進(jìn)行甩彎，然后對鋼軌進(jìn)行充分鎖閉，而現(xiàn)在施工過程中所預(yù)留的頂鍛余量達(dá)不到要求，使得焊接接頭的頂鍛量小于正常值。

6、換軌施工封鎖時(shí)間限制，焊接和正火結(jié)束后軌溫沒有降至400度以下即撤出外加作用應(yīng)力，而且在軌溫較高時(shí)即通過車輛，影響焊縫內(nèi)部組織變化。

三、整改措施

針對以上分析情況，K900焊機(jī)在以后的焊接過程中應(yīng)采取以下幾項(xiàng)有針對性的措施：

1）對該箱式焊軌車的K900焊機(jī)重新做型式檢驗(yàn)，技術(shù)人員要充分考慮施工過程中氣溫等外界環(huán)境因素，制定出適應(yīng)能力較強(qiáng)的焊接工藝參數(shù)。

2）由于設(shè)備老化的問題，所以每隔一段時(shí)間要對焊機(jī)做生產(chǎn)檢驗(yàn)，并對焊機(jī)的焊接工藝參數(shù)做出細(xì)微調(diào)整，來保證焊接質(zhì)量。

3）在焊接作業(yè)開始前，焊機(jī)操作人員提前30分鐘對焊機(jī)工作各部件進(jìn)行充分預(yù)熱，液壓油油溫保持在10℃-15℃之間。然后對焊機(jī)進(jìn)行空載測試，保證焊機(jī)各部分工作正常，特別是液壓系統(tǒng)動(dòng)作均勻順暢。其次焊接之前要對焊機(jī)鉗口進(jìn)行打磨，對焊縫兩側(cè)鋼軌的軌腰除銹更徹底，減小焊機(jī)的阻抗，保證鉗口和鋼軌良好的導(dǎo)電性。

4）對焊后熱處理工藝進(jìn)行調(diào)整，通過對火焰流量、正火寬度的調(diào)整，使焊縫受熱均勻，焊縫內(nèi)部溫度要達(dá)到理想溫度。

5）對施工方案進(jìn)行調(diào)整，施工技術(shù)人員加強(qiáng)對外界環(huán)境的了解，提前調(diào)節(jié)好鋼軌焊接所需要的頂鍛量。然后對預(yù)留好的頂鍛量進(jìn)行甩彎作業(yè)。并在甩彎后對待焊鋼軌進(jìn)行充分鎖閉。

6）焊接兩支焊頭，一支采取降低正火溫度措施，另一支采取點(diǎn)正火措施，用力學(xué)性能試驗(yàn)檢驗(yàn)接頭性能，并做焊接組織金相檢驗(yàn)。

通過以上一系列的措施不但極大地改善了YHG-500Q型廂式焊軌車焊接接頭的質(zhì)量，而且有效地提高了后焊的作業(yè)效率，確保整個(gè)大修作業(yè)安全順利完成。